江蘇省宜興中學(xué)/
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中具有舉足輕重的作用。雖然學(xué)生對實驗興致頗高,但學(xué)習(xí)效果卻并不理想。筆者隨機對100 名初三學(xué)生和200 名高中學(xué)生進行了問卷調(diào)查和訪談,其中實驗班或重點學(xué)校學(xué)生占40%。調(diào)查顯示,學(xué)生對實驗的學(xué)習(xí)和掌握情況不容樂觀。
為何學(xué)生對實驗有興趣卻學(xué)不好?筆者認為學(xué)生學(xué)習(xí)實驗的方法不對是一個重要的原因,95%的學(xué)生不會認真預(yù)習(xí),觀察時,43.67%的學(xué)生只對奇特現(xiàn)象感興趣,61.67%的學(xué)生學(xué)習(xí)實驗依靠死記硬背,不善于總結(jié)、分析,不愿自己思考。
作為教師,我們在講授實驗知識的同時,更應(yīng)注重學(xué)法指導(dǎo),促使學(xué)生勤于總結(jié)、樂于思考,才能逐漸改變學(xué)生死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,提高實驗教學(xué)的有效性。在教學(xué)中,筆者不斷進行摸索、嘗試,總結(jié)了一些經(jīng)驗:
教學(xué)不僅要激發(fā)學(xué)生的興趣,還要將他們的興趣轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的實際行動,養(yǎng)成積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度。一些偵探片,如《大偵探福爾摩斯》《法證先鋒》等,都運用了化學(xué)實驗知識破案,許多學(xué)生憧憬著自己也能“神探”一回。利用學(xué)生的這種心理,教師結(jié)合破案過程教授學(xué)生學(xué)習(xí)實驗,可激發(fā)學(xué)生興趣,更重要的是,學(xué)生要破案,必須動手、動腦,這也提高了課堂參與度,尤其是引導(dǎo)學(xué)困生參與到學(xué)習(xí)中。學(xué)生通過“破案”,逐漸掌握實驗方法和技能。
好奇是人的天性,影視作品中離奇的案件能引起學(xué)生的好奇心,使學(xué)生想知道“是怎么回事”,根據(jù)學(xué)生的疑問引導(dǎo)其預(yù)習(xí),能增強學(xué)生預(yù)習(xí)的積極性和目的性,改善學(xué)生盲目預(yù)習(xí)、遺漏知識點、預(yù)習(xí)收效低的現(xiàn)狀,讓預(yù)習(xí)達到理想的效果。
為引導(dǎo)學(xué)生有效地預(yù)習(xí)“蛋白質(zhì)變性實驗”,我和學(xué)生分享了《名偵探柯南》中的一個故事:兇手將氫氧化鈉裝入膠囊中,被害人誤服,柯南立即給被害人灌下大量鮮牛奶,然后才撥打了急救電話。我問道:誤服氫氧化鈉為什么會引起人的死亡? 立即飲用大量鮮奶為何能急救? 怎樣通過實驗驗證? 這也正是許多學(xué)生心中的疑問,于是我讓學(xué)生帶著問題進行預(yù)習(xí),尋找答案。這樣的預(yù)習(xí),帶給學(xué)生的并不是需要完成任務(wù)的壓迫感,而是自愿尋求知識的渴求感,自然能引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,并且指明了預(yù)習(xí)的方向。
若學(xué)生能主動地、帶著探索的精神去預(yù)習(xí),也會有讓人驚喜的發(fā)現(xiàn)。比如在學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的相關(guān)知識時,有一位學(xué)生通過查找資料,認為市面上經(jīng)過巴氏消毒的牛奶和奶粉大都不能起到解毒的作用,因為這些乳制品在制作的過程中經(jīng)過了高溫消毒,部分蛋白質(zhì)已經(jīng)發(fā)生了變性。
福爾摩斯說自己“只是注意到了別人沒注意到的”,偵探們細致入微的觀察,讓學(xué)生佩服。借著這股激情,我鼓勵學(xué)生像偵探一樣仔細觀察,培養(yǎng)學(xué)生對細節(jié)的把握,引導(dǎo)學(xué)生形成良好的觀察習(xí)慣。
為培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,教師常會創(chuàng)設(shè)情境,使理論與實踐結(jié)合?!鞍讣善啤钡奶厥馇榫?,更能點燃學(xué)生解決問題的激情,教師再加以恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),讓學(xué)生模仿法證工作者,逐步分析問題、思考解決方案,使學(xué)生從中學(xué)會如何設(shè)計實驗。
教授“物質(zhì)的檢驗”時,筆者曾做過一次同課異構(gòu)。一種設(shè)計是,準(zhǔn)備NaCl、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCl2四種物質(zhì)的溶液,要求學(xué)生設(shè)計實驗加以區(qū)分。部分學(xué)生能設(shè)計出大致實驗步驟,但仍有相當(dāng)一部分學(xué)生興致索然。另一種設(shè)計是,《少年包青天》中有個故事,兇手通過在死者的鞋上撒鹽、在蒲團內(nèi)放生石灰和水,企圖混淆破案人員對作案時間的推斷。我拿出一雙沾有大量食鹽的鞋和一個包著石灰的草團,對學(xué)生說:“本案的證物在此,請檢驗?!睂W(xué)生興致高漲,紛紛出謀劃策,學(xué)困生們雖然沒提出實驗方法,但對“破案”過程表現(xiàn)出極大的興趣。“破案”時,有學(xué)生考慮到生石灰可能有剩余,也有學(xué)生考慮到證物久置,可能發(fā)生變質(zhì)得到CaCO3,有必要對這兩者進行檢驗等。
加強學(xué)生實驗?zāi)芰Γ寣W(xué)生參與課堂演示實驗、拓展課外的生活趣味實驗,都為學(xué)生提供了更多的鍛煉平臺,但根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和認真程度的不同,實際收效差異大。
為了讓學(xué)生循序漸進地學(xué)習(xí)實驗,盡可能調(diào)動全體學(xué)生的積極性,我不定時地將演示實驗化整為零:一名或某學(xué)習(xí)小組的代表講述每一步該怎么操作,另外一至兩名學(xué)生按提示進行操作,還有一兩位學(xué)生在旁觀察,指正實驗操作,并總結(jié)現(xiàn)象,若仍有錯誤,則由其他學(xué)生指出。當(dāng)然,要將實驗交給學(xué)生,首先應(yīng)恰當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生在實驗前進行預(yù)習(xí)和討論,做足實驗前的準(zhǔn)備工作。
一般情況下,做實驗時學(xué)生既要記住實驗步驟,又要注意操作要點,還要仔細觀察,同時總結(jié)現(xiàn)象、分析結(jié)論。若剛開始學(xué)習(xí)時教師就要求學(xué)生盡善盡美,這不符合學(xué)生的認知規(guī)律,甚至讓學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒。
心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),將學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)化整為零、各個擊破,能讓學(xué)生覺得學(xué)習(xí)變?nèi)菀琢?,從而更易實現(xiàn)最終目的。教師將實驗“化整為零”,讓學(xué)生從簡單做起,最后再聯(lián)合運用,才能更好地提升學(xué)生的綜合能力。
課堂上,學(xué)生常需要總結(jié)實驗現(xiàn)象,但他們描述實驗步驟的機會卻不多,而將實驗化整為零后,教師則會要求學(xué)生講述實驗每一步的具體操作方法,這恰好為他們提供了鍛煉平臺。
在表述實驗過程時,學(xué)生往往會漏掉一些細節(jié),如:取樣、加水溶解等,當(dāng)學(xué)生一邊操作一邊把每一步操作說出來時,這些細節(jié)就容易被學(xué)生注意到。通過多次這樣的訓(xùn)練,再加上教師的引導(dǎo),學(xué)生的描述會更準(zhǔn)確、細致。
將實驗化整為零,給實驗設(shè)置了三道審核關(guān)卡——負責(zé)觀察的學(xué)生、其他學(xué)生、教師。值得注意的是,教師是審核的最后一道關(guān)卡,而從描述、操作到指正,主要都是學(xué)生在進行,教師只是稍加引導(dǎo)和最后把關(guān),體現(xiàn)“學(xué)生本位”的同時也帶來了兩種意外的效果:一是經(jīng)同學(xué)在課堂上指正的東西,學(xué)生的印象更深;二是在相互指正與監(jiān)督下,學(xué)生對易錯點認識更深刻。
教師通過學(xué)生的講述,能及時發(fā)現(xiàn)問題,對學(xué)生操作不當(dāng)?shù)牡胤娇杉皶r加以指正。此外,教師能清楚地掌握負責(zé)表述、操作、觀察的學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,也能對其他學(xué)生的情況有大致了解,考察面廣,反饋信息豐富,更利于教師對學(xué)生進行進一步指導(dǎo)。
作為教師,常常由于學(xué)校硬件設(shè)施的限制、實驗操作較復(fù)雜、現(xiàn)象不便于學(xué)生觀察等原因,需要對實驗進行改進。筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),實驗創(chuàng)新還有其他作用。
部分學(xué)生依靠參考書得到實驗現(xiàn)象和結(jié)論,不愿自己觀察思考,而實驗改進后,實驗過程與參考書上的就有所不同,這在一定程度上鍛煉了學(xué)生的觀察和分析的能力。
再者,一些小改動會讓實驗效果顯得更加神奇。比如:CaO 與水反應(yīng)的實驗,在試管口套一個小氣球,學(xué)生就會看到?jīng)]有生成氣體,但氣球卻被吹起來;Na2O2與水的反應(yīng),改為滴水點燃棉花的實驗等。
只是將教材中的實驗略作“包裝”,實驗就煥然一新,不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情,而且給學(xué)生留下深刻的印象。
直觀認知更易被學(xué)生接受,因此實驗?zāi)軒椭鷮W(xué)生更好地理解和掌握知識。有時教師對教材上的實驗進行一點改動,就能驗證更多知識點。比如,學(xué)習(xí)Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應(yīng)時,課本上的實驗僅比較了兩者反應(yīng)速率的快慢以及最終生成氣體的多少,若將氣球改為可測量氣體體積的裝置,并將鹽酸設(shè)計成緩慢滴入,學(xué)生就能觀察到Na2CO3與鹽酸反應(yīng)一開始幾乎不放出氣體,從而得出“Na2CO3與鹽酸反應(yīng)是分步進行的”,讓學(xué)生能更好地理解這個反應(yīng)的機理。
學(xué)習(xí)要循序漸進,不斷深入。當(dāng)學(xué)生基礎(chǔ)弱、經(jīng)驗不足時,讓學(xué)生獨立設(shè)計一套完整的實驗,難度較大。教師可給出一個粗略的實驗方案,讓學(xué)生進行改進,也可要求學(xué)生在一個已基本成型的實驗上補充步驟、增加某個裝置等。在此過程中,教師要注意引導(dǎo)學(xué)生分析每一步的設(shè)計方法和意圖,這樣就降低了實驗的難度,減少了學(xué)生的畏難情緒。通過對已有步驟的分析,還可幫助學(xué)生了解實驗?zāi)康?、模仿實驗設(shè)計方法、掌握設(shè)計要點。經(jīng)多次改進,學(xué)生能逐漸學(xué)會在設(shè)計實驗時選擇更佳的方案,讓設(shè)計的實驗更加合理。
在探究“乙醇消去反應(yīng)中濃硫酸的H+起到催化作用”時,若讓學(xué)生完全獨立設(shè)計,部分學(xué)生無從下手,優(yōu)等生也僅比較了加濃硫酸前后的反應(yīng)速率,這樣無法證明催化作用來自H+,也不能排除濃硫酸吸水性對實驗結(jié)果的干擾。我是這樣進行教學(xué)的:告訴學(xué)生要設(shè)置五組對照實驗,一組不加催化劑,一組加濃硫酸,另三組分別加稀硫酸、Na2SO4、鹽酸,僅要求學(xué)生設(shè)計加入物質(zhì)的濃度和體積、分析每組實驗的作用,學(xué)生在思考時更有方向性。
要促進學(xué)生發(fā)展,評價的作用不容忽視。新課改指出,評價要發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學(xué)生多方面的潛能,了解學(xué)生的需求,幫助學(xué)生認識自我,建立自信。量化考核容易帶給學(xué)生壓迫感,進而引起學(xué)生對實驗的反感,物質(zhì)獎勵的刺激時間短,且吸引力會逐漸減小。教學(xué)中的一些無意之舉給了我啟發(fā)。
用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗氯氣時,學(xué)生都注意到試紙變藍的現(xiàn)象,有位學(xué)生舉手補充說:試紙的顏色變藍后又變淺,甚至?xí)謴?fù)為白色,他猜測反應(yīng)過程有物體能讓試紙褪色(當(dāng)時還沒學(xué)氯水的漂白性)。這位學(xué)生因觀察仔細,被其他學(xué)生戲稱為“福爾摩斯”,此后這位“福爾摩斯”觀察實驗總是特別認真。這樣一些鼓勵性的稱號能將課堂上獲得的贊譽延伸到課外,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)實驗的積極性,并時常提醒學(xué)生要繼續(xù)努力。
良好的氛圍對學(xué)習(xí)有促進作用。教師可多與學(xué)生講講發(fā)生在實驗學(xué)習(xí)中的故事,增加學(xué)生之間談?wù)摰脑掝},借此形成正確的輿論導(dǎo)向。比如:筆者常按照學(xué)生改進后的設(shè)計進行課堂演示實驗,并在課堂上大加贊賞,學(xué)生們在課后也會談?wù)撨@些實驗佼佼者,這也是一種來自學(xué)生的贊揚和評價。在這樣的班級輿論的引導(dǎo)下,學(xué)生通過學(xué)習(xí)獲得極大的成就感,這促進學(xué)生進一步學(xué)習(xí),從而形成良性循環(huán)。
通過這些方法,能激發(fā)學(xué)生興趣,并將興趣轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的實際行動,提高了課堂參與度,學(xué)生通過學(xué)習(xí),逐漸摸索出一些適合自己的學(xué)習(xí)方法。
當(dāng)然,要不斷提高實驗教學(xué)有效性,還需要我們在教學(xué)中繼續(xù)摸索??傊嬲l(fā)揮教學(xué)的作用,提高教學(xué)的有效性,就要倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使教學(xué)充滿生機與活力。