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摘要:本文探討化學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)的類型,化學(xué)教材中實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),以及實(shí)驗(yàn)改進(jìn)等,以便準(zhǔn)確把握高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)類型;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
引言
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中最基礎(chǔ)也是最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。隨著課改的深入,新課程理念的不斷滲透,實(shí)驗(yàn)在課堂教學(xué)中作用更為凸顯。實(shí)驗(yàn)是一種直觀的教學(xué)手段,不但能提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,而且能增強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,同時(shí)對(duì)激發(fā)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力都有著不可忽視的作用。此外合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不但能使學(xué)生對(duì)知識(shí)做到融會(huì)貫通,也能引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)的視角去理性的思考在實(shí)際生活中出現(xiàn)的化學(xué)問題并合理的解決,體現(xiàn)了素質(zhì)教育的精髓。如何準(zhǔn)確把握高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),是一個(gè)值得深入探討的問題。
1把握中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的類型
根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體和形式,可以劃分為演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)兩種類型[1]。
1.1演示實(shí)驗(yàn)
演示實(shí)驗(yàn)是教師通過示范和操作,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)所要傳授的內(nèi)容。操作中需要教師有規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作,對(duì)實(shí)驗(yàn)藥品的把握相對(duì)比較準(zhǔn)確,對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的組裝熟練、快捷,且通過在演示實(shí)驗(yàn)中的操作、講解,能有效的讓學(xué)生提出問題、思考問題、進(jìn)而解決問題。
1.2學(xué)生實(shí)驗(yàn)
學(xué)生實(shí)驗(yàn)是學(xué)生通過實(shí)際操作,通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論的教學(xué)方法。它的優(yōu)勢(shì)在于學(xué)生自己參與了實(shí)驗(yàn)探究,更能激發(fā)他們的探索意識(shí),而且通過動(dòng)手操作,一方面培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),另一方面對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)范性有了更好的認(rèn)識(shí)。此外,由于是一個(gè)或者一組學(xué)生完成,可以讓每個(gè)學(xué)生都能看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,而學(xué)生在操作上的差異,在少數(shù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上也會(huì)出現(xiàn)偏差,教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的差異提出問題,讓學(xué)生討論思考,甚至可以做為課后的研究性課題進(jìn)行分析,使化學(xué)的課堂不僅僅局限于基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),更能體現(xiàn)新課程創(chuàng)新的教學(xué)理念。當(dāng)然演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)自身也存在著不足之處,例如一些操作起來難度比較大的實(shí)驗(yàn)沒有辦法在課堂上直觀、有效地展現(xiàn)出來,而僅僅通過教師口頭的講解很難在學(xué)生頭腦中呈現(xiàn)出清晰的畫面,這就需要借助多媒體技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的輔助教學(xué)。目前這種輔助的實(shí)驗(yàn)正在越來越多地運(yùn)用于教學(xué)中,它不但能將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行放大,而且在教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)中可起到事半功倍的效果。例如鋁與堿的反應(yīng)是學(xué)生容易出錯(cuò)而又很重要的一個(gè)知識(shí)點(diǎn),課堂教學(xué)中將它安排為學(xué)生實(shí)驗(yàn)。雖然實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很直觀,但是在記憶上學(xué)生很容易遺忘,尤其反應(yīng)物中需要水更是經(jīng)常遺漏。可以給學(xué)生觀看管道疏通劑的疏通原理相關(guān)視頻,直觀且震撼,既能讓學(xué)生知道疏通劑的成分和疏通原理,又能讓他們知道生活中常見化學(xué)品的正確使用方法,真正讓知識(shí)應(yīng)用于生活之中。
2把握教材對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)儀器和藥品的選用都是經(jīng)過精心斟酌的,選取的實(shí)驗(yàn)都是非常具有代表性且相對(duì)安全的,操作起來難度不大,學(xué)生比較容易接受,考慮到了高中學(xué)生的認(rèn)知水平,刺激了學(xué)生的感官認(rèn)識(shí),使學(xué)習(xí)效果得到最大層次的提高。教師需要準(zhǔn)確把握教材的深度與廣度,教學(xué)時(shí)即使是同一知識(shí)點(diǎn)也要針對(duì)不同年級(jí)的學(xué)生傳授不同層次的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,有的僅僅是單個(gè)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),這就相對(duì)適合高一的學(xué)生;有的則是一整套的實(shí)驗(yàn)裝置,看似復(fù)雜,實(shí)際上對(duì)知識(shí)點(diǎn)的發(fā)散和整合起到很好的引導(dǎo),化零為整,化繁為簡,這樣的實(shí)驗(yàn)就適合于有一定的知識(shí)基礎(chǔ),同時(shí)也需要對(duì)知識(shí)點(diǎn)形成網(wǎng)絡(luò)體系的高二、高三學(xué)生。比如高一化學(xué)《必修2》中原電池只要求掌握最基本的原理,電極反應(yīng),課本在設(shè)計(jì)時(shí)就以最簡單的銅鋅/硫酸進(jìn)行分析,而到了理科選修《化學(xué)反應(yīng)原理》中,同樣是原電池的知識(shí),課本在原有的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了鹽橋,并增加了離子的流向,對(duì)原有的知識(shí)進(jìn)行了進(jìn)一步提升。故教師需準(zhǔn)確把握不同年齡階段,不同層次學(xué)生的認(rèn)知程度,在授課時(shí)不能過早增加教學(xué)難度,否則會(huì)物極必反。
3把握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
教師在研究實(shí)驗(yàn)的同時(shí),也要幫助學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀,認(rèn)識(shí)化學(xué)是服務(wù)于人類的自然科學(xué)。實(shí)際上很多物質(zhì)在實(shí)驗(yàn)時(shí)都存在一定污染,如何消除或降低污染是值得在化學(xué)課堂中探討的一個(gè)問題?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施綠色化學(xué)教育,是強(qiáng)化學(xué)生綠色化學(xué)思想,培養(yǎng)未來綠色化學(xué)公民的重要手段[2]?;瘜W(xué)不是一門僅僅停留在書本中的學(xué)科,更多的是為生產(chǎn)生活服務(wù),只有不斷地在實(shí)驗(yàn)中加以改進(jìn),才能更好的服務(wù)于社會(huì)。例如蘇教版中的銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)雖然可以完成,但是課本上的實(shí)驗(yàn)操作有一定的不足,理論上有NO生成,但是由于空氣的存在,會(huì)影響到NO的觀察,而且NO具有一定毒性,直接排入空氣會(huì)造成污染,因此可以設(shè)計(jì)多種方式進(jìn)行改進(jìn)。老師在教學(xué)前就要對(duì)實(shí)驗(yàn)成功的可能性有相對(duì)準(zhǔn)確的把握,考慮到多種的因素,才能在教學(xué)中做到有的放矢。
4把握學(xué)生的認(rèn)知、能力、情感等因素
4.1中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)立足于基礎(chǔ)知識(shí),具有直觀性
很多基礎(chǔ)知識(shí)在傳授時(shí)僅僅靠教師的口頭教授是模糊的,尤其對(duì)一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科來說,視覺的理解往往更加深刻。高中學(xué)生具有較高的思維能力,但口頭講解還不足以支撐現(xiàn)有思維,化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軐⒊橄笞優(yōu)橹庇^,讓學(xué)生在直觀的現(xiàn)象中尋找原因,就直觀的現(xiàn)象提出問題,分析問題,進(jìn)而解決問題。
4.2中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生的動(dòng)手能力、協(xié)調(diào)能力和組織能力
在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,更多的是實(shí)驗(yàn)基本操作,通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生在操作中認(rèn)識(shí)到自己的不足,此外每個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的組裝也能培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)調(diào)能力,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)習(xí)慣。教師在教學(xué)時(shí)要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,針對(duì)學(xué)生的特點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析,才能在教學(xué)中更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì),體現(xiàn)“因材施教”的教學(xué)理念。
4.3中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軒椭鷮W(xué)生養(yǎng)成正確的價(jià)值觀
在很多學(xué)生的理解中,化學(xué)等于危險(xiǎn),不是爆炸就是中毒,所以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)的價(jià)值也是教學(xué)中不可忽視的一個(gè)環(huán)節(jié),體現(xiàn)了情感態(tài)度與價(jià)值觀的目標(biāo)。在中學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生對(duì)反應(yīng)劇烈,現(xiàn)象具有震撼力的實(shí)驗(yàn)印象尤其深刻。在介紹金屬Na與水的反應(yīng)中,由于部分學(xué)生取用了相對(duì)大塊的Na,實(shí)驗(yàn)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生火花,甚至出現(xiàn)輕微爆炸??梢越Y(jié)合2015年天津港化學(xué)危險(xiǎn)品爆炸事故的具體事例進(jìn)行分析,既可以讓學(xué)生知道活潑金屬著火時(shí)的處理方法,又可以讓學(xué)生明白掌握必要的化學(xué)知識(shí)是很重要的。如果這時(shí)教師沒有進(jìn)行正確的引導(dǎo),學(xué)生很有可能在實(shí)驗(yàn)中對(duì)化學(xué)認(rèn)識(shí)的誤解會(huì)進(jìn)一步加深,所以化學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的突發(fā)情況有時(shí)反而會(huì)起到畫龍點(diǎn)睛的作用。教師只有在教學(xué)過程中深入研究教材,研究學(xué)生,才能準(zhǔn)確的把握實(shí)驗(yàn)教學(xué),最大程度地發(fā)揮中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]畢華林,尹鴻藻.略論中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和類型[J].山東教育科研,1996(4):64-65.
[2]賈文宙.探究實(shí)驗(yàn)在化學(xué)課堂教學(xué)中的作用[J].祖國(教育版),2013(10):191-192.
作者:辛彥 單位:福州城門中學(xué)