上海市民辦揚(yáng)波中學(xué) 吳雪梅
我國著名化學(xué)家傅鷹先生曾說過,“化學(xué)是實(shí)驗(yàn)的科學(xué),只有實(shí)驗(yàn)才是最高的法庭”,這充分說明了實(shí)驗(yàn)在課堂教學(xué)中的重要性。近幾年,國家和地方發(fā)布了各種文件,都強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性,比如《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見》中提出,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是國家課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的重要教學(xué)內(nèi)容,是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要途徑。2019 年4 月,上海市教委發(fā)布《上海市初中學(xué)業(yè)水平考試實(shí)施辦法》和《上海市初中學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)實(shí)施辦法》兩個(gè)配套文件,對(duì)中考改革方案進(jìn)一步細(xì)化與落實(shí)。為提升學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力,強(qiáng)化理化實(shí)驗(yàn)操作考試,2021 年開始采用分科分場(chǎng)考試,滿分15 分,其中化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考試滿分5 分,考試時(shí)長(zhǎng)為15 分鐘。改革后的中考把實(shí)驗(yàn)操作考試成績(jī)與升學(xué)成績(jī)掛鉤,這無疑對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)起到了積極的促進(jìn)作用。
實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中占有舉足輕重的地位,以往衡量學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的方式是在試卷中考查與實(shí)驗(yàn)操作相關(guān)的考題。這種考核方法通常會(huì)導(dǎo)致學(xué)生偏重于背實(shí)驗(yàn)過程、背實(shí)驗(yàn)結(jié)論;教師在教學(xué)中重知識(shí)傳授,輕實(shí)驗(yàn)操作。現(xiàn)在隨著上海中考改革將實(shí)驗(yàn)操作納入初中學(xué)業(yè)水平考試,停留在以前的那種能夠記住并理解課本上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),以說實(shí)驗(yàn)、寫實(shí)驗(yàn)就能考高分的時(shí)代結(jié)束了,因此教師在平時(shí)的化學(xué)教學(xué)中需要進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力培養(yǎng)。為了適應(yīng)中考的變化,筆者在教學(xué)過程中也做出了相應(yīng)的改變,以“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法探究”一課為例,做了以下改變。
本節(jié)課,筆者設(shè)計(jì)了兩個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。
1.活動(dòng)一:二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法的原理探究
每4 人為一小組,6 分鐘內(nèi)完成實(shí)驗(yàn),4 人合作分工,具體分工為稱固體質(zhì)量實(shí)驗(yàn)員、量液體體積實(shí)驗(yàn)員、稱量操作評(píng)分員和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄員。每人各有任務(wù),稱量實(shí)驗(yàn)員按照以前所學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),評(píng)分員依據(jù)導(dǎo)學(xué)案上的實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)要點(diǎn)給本組兩位實(shí)驗(yàn)員進(jìn)行評(píng)分,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄員記錄并分享本組觀察到的現(xiàn)象。筆者設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的意圖是通過小組合作實(shí)驗(yàn)學(xué)生有效提高分工合作能力,掌握液體的取用、固體的取用、定量量取液體、膠頭滴管的使用等,提高實(shí)驗(yàn)操作能力及觀察能力,提高實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)能力及表達(dá)能力。
2.活動(dòng)二:制取一瓶二氧化碳并檢驗(yàn)、驗(yàn)滿
每2 人為一小組,8 分鐘內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行反思,教師依據(jù)實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)要點(diǎn)對(duì)每組學(xué)生進(jìn)行評(píng)分。筆者設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的意圖是通過2 人合作實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生掌握氣體發(fā)生與收集裝置的組裝、氣體的制取、氣體的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿等實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生的合作精神,提高學(xué)生的反思能力。教師在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中處于引導(dǎo)者及攝影者的位置,指導(dǎo)并抓拍學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,并在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)學(xué)生的操作及評(píng)價(jià)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)?;顒?dòng)一和活動(dòng)二的設(shè)計(jì)如下。
活動(dòng)一:二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法的原理探究
用等量碳酸鈣粉末、塊狀大理石同時(shí)與同體積、同濃度稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng),并觀察反應(yīng)速率。
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)要點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)得分(每個(gè)操作1 分)用電子天平稱0.5 克碳酸鈣粉末(0.5 克 塊 狀大理石已稱好并用紙包著)打開電子天平開關(guān),放小燒杯,按清零鍵將試劑瓶塞倒放在桌面上用藥匙取0.5 克碳酸鈣粉末取完后蓋好瓶塞放回原處取下燒杯,關(guān)閉電子天平開關(guān)定量量取10毫升稀鹽酸(2份)、10 毫 升 稀硫酸(1 份)取出稀鹽酸(或稀硫酸)試劑瓶上的膠頭滴管,標(biāo)簽向手心瓶口與量筒口緊挨,傾倒至接近10 毫升膠頭滴管垂直懸空滴加讀數(shù)時(shí)視線與凹液面最低處相平膠頭滴管放回稀鹽酸(或稀硫酸)瓶中,將試劑瓶放回原處同時(shí)將10 毫升稀酸分別倒入三個(gè)燒杯中三個(gè)量筒同時(shí)傾倒,至少需2 位同學(xué)同時(shí)操作 記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)操作步驟:(1)碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應(yīng);(2)塊狀大理石與稀鹽酸反應(yīng);(3)塊狀大理石與稀硫酸反應(yīng)。
每4 人為一小組,實(shí)驗(yàn)合作分工。稱固體質(zhì)量實(shí)驗(yàn)員: _______;量液體體積實(shí)驗(yàn)員: _______;稱量操作評(píng)分員: _______;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄員: _______。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄:
(1)碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速率 (選填“快”或“適中”或“慢”);
(2)塊狀大理石與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速率 (選填“快”或“適中”或“慢”);
(3)塊狀大理石與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速率 (選填“快”或“適中”或“慢”)。
活動(dòng)二:制取一瓶二氧化碳并檢驗(yàn)、驗(yàn)滿
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)要點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)得分(每個(gè)操作1 分)取下塞子,添加大理石和稀鹽酸先將導(dǎo)管伸至液面以下再雙手緊捂試管,觀察現(xiàn)象用鑷子夾取塊狀大理石(5 塊左右)試管平放,將塊狀固體置于試管口緩慢豎起試管,讓塊狀固體滑入試管底部取出膠頭滴管,標(biāo)簽向手心試劑瓶口與試管口緊挨傾倒稀鹽酸至浸沒大理石膠頭滴管放回稀鹽酸瓶中一手握試管口處,一手拿帶導(dǎo)管的試管塞,將試管塞旋進(jìn)試管口,塞緊試管塞將試管固定在鐵架臺(tái)上,鐵夾夾在試管的中上部取石灰水,瓶塞倒放在桌面上,標(biāo)簽向手心試劑瓶口與試管口緊挨,傾倒少量(1—2 毫升)石灰水取完蓋好瓶塞放回原處,標(biāo)簽朝外將導(dǎo)管伸入澄清石灰水中,觀察現(xiàn)象將導(dǎo)管從石灰水中取出,伸至正放的集氣瓶底部蓋好玻璃片,粗糙的一面向下用手按住玻璃片,并扶穩(wěn)集氣瓶大約2 分鐘后,用燃燒的木條放瓶口,觀察現(xiàn)象,若不熄滅,過一會(huì)兒再重復(fù)試驗(yàn)沖洗儀器,整理桌面檢驗(yàn)二氧化碳并收集驗(yàn)滿拆裝置,并用水沖洗儀器,大理石倒在回收桶中,稀鹽酸倒在回收燒杯中,所有儀器和藥品放回實(shí)驗(yàn)框中并擺放整齊,用抹布擦干凈實(shí)驗(yàn)桌
實(shí)驗(yàn)反思:反思實(shí)驗(yàn)過程中存在的不足。
以往這一部分知識(shí)還要講解啟普發(fā)生器及其簡(jiǎn)易裝置,但是由于增加了學(xué)生實(shí)驗(yàn),一個(gè)課時(shí)無法完成所有知識(shí)點(diǎn)的講解,因此啟普發(fā)生器相關(guān)知識(shí)放到第二課時(shí)進(jìn)行講解。資料包以二維碼的形式提供給學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
二維碼資料包
教師在日常教學(xué)過程中,一般使用PPT 進(jìn)行教育教學(xué)。本節(jié)課筆者采用了希沃白板5 手機(jī)同步授課,不僅可以抓拍學(xué)生的操作并上傳至大屏幕,而且方便教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,教學(xué)手段更加多樣化。
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)過程中主要由教師點(diǎn)評(píng),但是在本節(jié)課中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)要點(diǎn)進(jìn)行了學(xué)生互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng),評(píng)價(jià)方式更加多樣化。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)驗(yàn)操作的相關(guān)要求,筆者設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)活動(dòng)單,將實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行了細(xì)化,細(xì)化至每一步操作,讓學(xué)生清楚每一步操作的評(píng)價(jià)要點(diǎn)。學(xué)生在評(píng)價(jià)的過程中反思實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范,避免在今后的實(shí)驗(yàn)中再犯相同的錯(cuò)誤。同時(shí),在此過程中還可以鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力,提高學(xué)生的反思能力,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
在日常教學(xué)過程中,筆者正在嘗試著進(jìn)行改變,除教師演示實(shí)驗(yàn)外,盡量多地讓學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)。如果實(shí)在沒有條件讓全班學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),每一次實(shí)驗(yàn)則請(qǐng)部分學(xué)生上臺(tái)演示實(shí)驗(yàn)操作,剩余學(xué)生充當(dāng)評(píng)委的角色,為演示實(shí)驗(yàn)操作的同學(xué)評(píng)分,讓大部分學(xué)生充當(dāng)教師的角色,學(xué)生在互評(píng)的過程中進(jìn)一步掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟。
以上僅為化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方式改變的初探,希望能對(duì)中學(xué)化學(xué)教學(xué)有所幫助,筆者將繼續(xù)思考并改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)方式。