淺議化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新與分析
安偉龍
摘要:本文從強(qiáng)化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)、提高實(shí)驗(yàn)的可見度、合理運(yùn)用小組合作、巧用實(shí)驗(yàn)糾正學(xué)生錯(cuò)誤的前概念、開展家庭小實(shí)驗(yàn)等五個(gè)方面來談如何提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新性。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性科學(xué)性
新課程標(biāo)準(zhǔn)要求以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨,從知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)教育和綜合評(píng)價(jià),發(fā)展學(xué)生多方面的能力。而以實(shí)驗(yàn)情境引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新研究,是我們科學(xué)教師必須十分注重且迫切需要解決的問題。科學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)科學(xué)的一種重要的方法,很多知識(shí)僅憑教師的講解,是難以讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)的,這時(shí)實(shí)驗(yàn)就起到了很好的作用。正所謂——“千言萬語說不清,一做實(shí)驗(yàn)便分明”。
一、強(qiáng)化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新性
要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性,首先必須要堅(jiān)持科學(xué)性原則。離開了科學(xué)性,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性也就無從談起來了。所以作為教師,在課前要充分準(zhǔn)備器材以及熟悉相應(yīng)的理論知識(shí)和操作。避免在上課過程中因?yàn)閮x器問題或操作不熟練或操作的不規(guī)范,造成手忙腳亂,影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。所以無論是否熟悉該實(shí)驗(yàn),都應(yīng)在課前先做一次實(shí)驗(yàn),以熟悉操作,避免出現(xiàn)錯(cuò)誤的操作。
(1)重視演示,準(zhǔn)確示范。“細(xì)節(jié)決定成敗。”實(shí)驗(yàn)中的一些小問題、小細(xì)節(jié)同樣決定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。所以作為教師,一切操作都應(yīng)嚴(yán)格按照操作要求去進(jìn)行操作,避免貪圖一時(shí)的方便,而給學(xué)生留下錯(cuò)誤的示范。
如:連接電路采用“丁”字形接法;不用鑷子而用手直接取用砝碼;用一個(gè)膠頭滴管取用不同的試液;用不潔凈的試管繼續(xù)做實(shí)驗(yàn);加熱后的蒸發(fā)皿沒墊石棉網(wǎng)就直接放到試驗(yàn)臺(tái)上;把沒有驗(yàn)純的氫氣直接點(diǎn)燃或還原氧化銅……這些做法都是不可取的。制氫氣的實(shí)驗(yàn),在驗(yàn)證氫氣時(shí),如果不驗(yàn)純就點(diǎn)燃,很可能發(fā)生爆炸;制氧氣的實(shí)驗(yàn),用排水法收集氧氣實(shí)驗(yàn)完畢,若先熄滅酒精燈,就可能使水倒流,導(dǎo)致試管炸裂;稀釋濃硫酸時(shí),應(yīng)將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢注入水中。反之,濃硫酸濺出,會(huì)將造成意外事故。因此一切操作都得按操作要求進(jìn)行操作。
(2)指導(dǎo)學(xué)生正確的進(jìn)行觀察。科學(xué)觀察總是為解決一定的科學(xué)問題而進(jìn)行的,這使得觀察活動(dòng)具有明確的目的性,我們應(yīng)減少觀察的盲目性和偶然性,應(yīng)避免“撿了芝麻,丟了西瓜。”科學(xué)史表明,只有對(duì)復(fù)雜的現(xiàn)象進(jìn)行全面系統(tǒng)的觀察,得到豐富且系統(tǒng)的觀測(cè)資料,才能夠發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
(3)準(zhǔn)確描述記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。每次的觀察后,都需要記錄觀察的結(jié)果,能不能正確的進(jìn)行記錄,對(duì)于下實(shí)驗(yàn)結(jié)論是非常重要的。對(duì)事物進(jìn)行了觀察,得到的映象是真實(shí)的客觀存在,不能用主觀的臆想來修正觀察的結(jié)果,致使觀察行為毫無意義。
二、提高實(shí)驗(yàn)的可見度,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新性
有些探究實(shí)驗(yàn)雖能在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上完成,學(xué)生卻難以觀察得到,如果對(duì)此類實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚涂梢蕴岣呖梢娦裕寣W(xué)生能夠方便的觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。經(jīng)過教師精心設(shè)計(jì),很多實(shí)驗(yàn)都能發(fā)揮意想不到的效果。
如:音叉的振動(dòng)看不到,我們可以借助系著繩的乒乓球,將其綁在鐵架臺(tái)上面來放大振動(dòng)的效果。
教師先敲響音叉,迅速將音叉靠近乒乓球。乒乓球很快被彈出,大家就能很明顯地看到這振動(dòng)。這樣,振動(dòng)的效果被放大了,學(xué)生觀察起來也就方便了。
三、合理運(yùn)用小組合作,提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性
科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)活動(dòng)非常注重開展小組間的合作學(xué)習(xí),但必須注意方式方法,合理運(yùn)用小組合作,針對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)生差異及發(fā)展傾向性差異等進(jìn)行組織小組合作的教學(xué),使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用得到充分的發(fā)揮。 如在上《熔化和凝固》一課時(shí),由于課堂時(shí)間的不足,可以運(yùn)用小組內(nèi)的合作以及小組間的合作,來探究晶體物質(zhì)和非晶體物質(zhì)熔化時(shí)的溫度特點(diǎn),這樣既節(jié)省了時(shí)間,保證了教學(xué)任務(wù)的完成,又讓學(xué)生體會(huì)到合作的意義。具體的做法是:根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況4人分為一個(gè)小組,針對(duì)各小組的猜想,進(jìn)行小組間的分工:一部分小組探究晶體物質(zhì)熔化時(shí)的溫度特點(diǎn),另一部分小組探究非晶體物質(zhì)熔化時(shí)的溫度特點(diǎn)。小組內(nèi)的分工:一人負(fù)責(zé)加熱時(shí)的攪拌,一人負(fù)責(zé)報(bào)時(shí),一人負(fù)責(zé)觀察物質(zhì)狀態(tài)變化和溫度計(jì)的讀數(shù),一人負(fù)責(zé)記錄繪圖。再根據(jù)小組的記錄結(jié)果,由教師引領(lǐng)學(xué)生歸納出結(jié)論。
四、巧用實(shí)驗(yàn)糾正學(xué)生錯(cuò)誤的前概念,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新性
心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為:學(xué)生的學(xué)習(xí)是新知識(shí)與學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)通過同化而實(shí)現(xiàn)的。美國(guó)心理學(xué)家奧蘇伯爾也把學(xué)生的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)到十分重要的位置,他說:“如果讓我把教育心理學(xué)歸為一句話,吾將一言以蔽之,那就是學(xué)生已經(jīng)知道些什么,并因此教學(xué)。”建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)“學(xué)生不是空著腦袋走進(jìn)課堂的”。前概念是原有認(rèn)知中的一部分,對(duì)教師和學(xué)生來說是一種資源,但它不是完全正確的;在科學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該注重了解學(xué)生頭腦中的前概念,把它作為讓學(xué)生理解新知識(shí)的“生長(zhǎng)點(diǎn)”,引導(dǎo)學(xué)生從原有的前概念中生長(zhǎng)出新的科學(xué)概念。
五、開展家庭小實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新性
教學(xué)實(shí)踐表明,開展形式多樣的課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)能使課堂教學(xué)延伸至課外,它對(duì)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、鞏固知識(shí)技能等起到一定作用。開展形式多樣的課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。
如開辟“廚房中的化學(xué)”實(shí)驗(yàn)課題,讓學(xué)生利用家庭廚房里現(xiàn)有的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察,如觀察沒擦干凈的鐵鍋、菜刀表面留下的銹斑;用久的熱水瓶膽和燒水壺內(nèi)沉積的水垢;比較食鹽和白糖溶解性的大小;將雞蛋放入盛食醋的茶杯中觀察蛋殼表面產(chǎn)生的氣泡以及限用廚房?jī)?nèi)的用品來鑒別精鹽和堿面等。如布置家庭小實(shí)驗(yàn)——用玻璃杯、飯碗和小蠟燭來測(cè)定空氣中氧氣的含量。學(xué)生一開始就很有興趣,大多數(shù)學(xué)生在家里動(dòng)手做了這個(gè)實(shí)驗(yàn),有的成功,也有的不成功。第二天到課堂上七嘴八舌詢問老師,經(jīng)過簡(jiǎn)要解釋和指導(dǎo)后,有的同學(xué)回家又重復(fù)做了這個(gè)實(shí)驗(yàn),一旦做成功了,其興奮之情自不必說,學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣也隨之激發(fā)出來。
通過這些形式多樣的課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)使學(xué)生感到科學(xué)就在自己身邊,科學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會(huì)密切相關(guān),在一定程度上增強(qiáng)了他們關(guān)心自然、關(guān)心社會(huì)的情感。
總之,作為科學(xué)教師必須運(yùn)用好實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一重要的教學(xué)手段,提高課堂教學(xué)的效率,減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān),以期達(dá)到“事半功倍”的效果。
1、 朱清時(shí).《科學(xué)教學(xué)參考書》
2、 張春興.《現(xiàn)代心理學(xué)》
3、W.A.拉伊.(沈劍平)《實(shí)驗(yàn)教育學(xué)》