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新课程背景实施化学实验教学

 

 化学新课程的基本理念之一:通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。

学生学习的有效性首先体现在学生是否积极、主动地参与学习、常识的主动建构;教师教学的有效性在于是否能调动学生的学习积极性,促进学习建构的发生。在化学教学中实验教学更能充分调动学生积极主动地参与学习。

化学是一门实验科学,化学实验不仅可以成为学生获取直观感性常识,积累直观感性经验的源泉,而且也是培养学生观察能力、分析能力,培养学生科学的观念及实事求是、严肃认真的科学态度、帮助学生形成要领和理论,让学生通过化学实验进行化学规律探索活动的一种重要手段。因此通过实验教学来培养学生的创新意识和创新思维无疑是最有效的方法之一。

新课程的背景下要求现代教师应从过去重视常识的传授者,转变为学生学习的组织者。在教学中为学生构建一种自主、探究、合作、民主平等的学习模式。化学实验教学中,如何构建和谐的、师生互动的教学环境,建立一个接纳性的、支撑性的、宽容性的课堂气氛,创设丰富的教学环境,激发学生的学习动机,本文就如何在新课程的背景下实施化学实验教学谈谈自己在实验教学中的认识和实践。

一、设计探究实验课题,培养学生探究能力

实验课题应根据以下几种不同情况设定:首先,可以是教师有目的的设计,让学生课后分析思考,提出设计方案,通过亲自身实验摸索,最终得出结论。这类课题的目的性较强,通常是在低年级学生没有较多的化学理论时应用,如在初中化学起步时学生对一些具体常识了解不多情况下,以激发学生学习兴趣为主。如在学生学习了“酸、碱、盐”和PH值之后,可设计让学生探究一些盐溶液的PH值范围,让学生定性了解盐的酸碱性不同。具体的理论说明可以为以后学习盐类的水解埋下伏笔,激发其求知欲。其次,实验课题可在平时理论学习过程中遇到时,教师因势利导设计一些课题。如在讲到将镁粉加入溴水中使溴水褪色的问题时,对于褪色原因,同学们提出两种不同说明:甲组同学认为是溴溶于水后,溴和水发生了可逆反应:               Br2+H2O  HBr+HBrO,然后进行如下反应

  2HBr  +  Mg   =  H2 ↑+ MgBr2  

  2HBrO +  Mg   =  H2↑+ Mg(BrO)2

由于上述反应,使溴水中的平衡向正反应方向移动,从而使溴水中褪色。

而乙组同学则认为,镁是活泼金属,在溴水中存在大量的溴,应是溴与镁直接反应:

Mg + Br2 = MgBr2  从而使溴水褪色

在这种情况下,教师先不说明哪种说明是正确的,而顺势让学生分析讨论设计出几种设计方案,以证明自己的观点:

   1)在溴水中加入镁粉,马上观察,看是否有大量的气泡产生,如果有大量气体产生,则甲组同学说明有道理。

   2)镁粉加入溴的四氯化碳溶液中,看溴的四氯化碳溶液是否褪色,如果不褪色,说明镁不与干燥的溴发生反应。

   3)溴的四氯化碳溶液中加入少量水,再加入镁粉振荡,看是否褪色,再加入少量的无水硫酸铜,振荡、观察现象,得出什么结论

再次,对于思维能力较强的同学,可让他们自己根据生活遇到的一些有关化知识题主动设计探究课题,如回家测定自己家庭装修时室内残留的甲醛含量、食盐中碘元素含量的测定等课题。当然在学生探究这些问题时教师应积极配合并提供适当仪器及试剂。

二、构建合作的教学模式,充分调动学生学习积极性

化学新课程的实施过程中,教师应从过去常识的传授者转变为学生学习的组织者, 教师与学生、学生与学生就教学内容进行平等的交流,真诚的沟通、互相借鉴,取长补短,在合作的氛围中各自构建自己的常识和认识。对于一个实验课题的设计方案,在实施过程中思维方法可能有多种,究竟哪一种更为合理、完善,会有很大差异,在这种情况下,教师应充分发挥组织者的作用,首先将学生分组,一般57人一组,动手能力与理论能力互补搭配为佳,先分小组讨论出不同的方案,然后教师将每一组设计方案列在一起,再让学生分析、比较,在积极商讨的过程中,学生自由发表了自己的意见,向他人的主张挑战,勇敢地修正自己的观点,加深了对自身经验的理解,这种讨论对话式的学习方式有利于提高学生的建构能力,有利于学生今后的学习和发展。

三、整合书本实验,激发学生思维品质

首先,进行课本实验出现异常时,应抓住契机,引导学生探索,从而形成实事求是的优良品质。如:铜在与浓硫酸反应时,理论上应是溶液变蓝、并有刺激性气味气体产生,而学生在实际操作时有的观察到了试管底部有白色沉淀,有的观察到试管底部有黑色沉淀,这时有的学生就可能会感到迷惑。此时教师应告诉学生:导致化学实验中出现异常情况的因素很多,如试剂加入顺序、药品变质、溶液浓度的偏高或偏低、反应温度的控制有偏差等因而实验不能达到预期效果。虽然,有时因不同年级学生所学常识的局限而无法一一说明清楚,(有些实验异常的原因,对于低年级学生来不需要掌握。)但关键是由此调动了学生勇于质疑、勤于思考、严谨求实、大胆实践的学习热情,锻炼了他们运用已学过的化学常识和技能去解决新的较为复杂的化知识题的能力,使他们从中真正感受到观察、辩论、探究、主动获取常识的乐趣。

    其次,变验证实验为探索实验,教师要让学生通过自己的活动、经验的积累获得对化学常识的感受和体验,引导学生通过学习科学研究问题的方法去探索新常识,如“卤素”一章的教学中,关于“新制热氯水存在哪些微粒、什么时候考虑什么粒子参加反应”一直是初学者感到困惑的问题,因此我将此题改为探究课题,让学生分组实验,进行探讨,提供相应的药品:硝酸银溶液、鲜花、镁粉……让学生通过自己的探究,得到结论,加深对常识的理解。新编化学教材将传统的验证实验改为探究实验,并新增了一些演示实验。在教学中,采用演示实验、探究实验和课后小制作等,让学生通过动手、动口、动脑、动笔等方式,构建一种自主的、探究的、合作的、民主平等的学习模式,对培养学生的观察能力、分析能力,加深对常识的理解,提高思维品质等方面是大有裨益的。

四、构建合理评价体系,让学生体会成功的喜悦

    促进每一名学生在科学素养的各个方面得到主动发展,是化学新课程价值的最重要体现。与此相适应,化学实验教学也应将有效的促进学生在常识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等科学素养的各个方面得到主动、全面的发展,作为评价目的的最高追求。具体来说,主要包括:

    1、正确评价学生的探究过程。新课程的实施过程中,要求学生主动去搜集并分析有关的信息和资料,对所学习的问题要提出各种假设并努力加以验证;在建构主义模式下,学生应是常识意义主动建构者,教师在引导学生时,应充分注意让学生通过多种媒体来获取常识,鼓励学生走进社会,通过体会社会生活中的各种化学常识,多渠道获取、验证探究实验的假设,最终得到合理的结论。学生只要在探究过程中实施了科学的方法,即使不完善,也应充分肯定其所做的努力,鼓励他们。

    2、正确评价学生合作情况。对于每一个探究实验,实验的过程设计、理论推测、动手实践等每一个环节都必须科学、严谨,这种工作对于中学生来说是有一定难度的,学生在合作时如果不齐心协力,往往会出现各自为政现象,出现消极后果。这样不利于学生个人品质和科学素养的培养,也不利于学生以后的发展,对于这种情况教师应及时纠正。同时对于团结合作的组别要大力倡导,以形成积极向上的学风。

    3、正确评价学生的探究结果。衡量成败与否并不能仅仅根据结论来定,关键是看结论是否敬重客观事实、方法是否科学。探究结论应以一个书面实验报告来完成。完成实验报告不仅能够锻炼学生表达能力,还能反映学生的探究成果,通过完成实验报告,锻炼学生的表达能力,避免出现常见的表述问题,如将原因、性质、反应条件代替实验现象,或表述不完整等,更有甚者,个别学生不敬重客观事实胡凑数据、乱填实验现象。通过教学实验报告的评价,为改进实验教学,加强实验能力的培养提供重要信息与依据。

      总之,化学实验教学是一项繁重而复杂的教学过程,在实施实验教学评价时应将质性评价与量化评价有机结合起来,培养学生的创新精神和实践能力,以促进学生科学素养全面发展。

 

 

 

参考文献

1.陈时见      《课堂学习论         广西师范大学出版社(2001)

2.施方良等 课堂教学的原理、策略与研究》  华东师范大学出版社 (1999)           

3《化学课程标准》        人民教育出版社(2003

 

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