在初中化学实验教学中培养学生的科学素养
2015-11-02张新
张新
长期以来,初中化学教学中的实验往往是理论知识的“副产品”,基本上处于“照方抓药”“照前人已经得到的结果”的状况,操作也基本停留在“不敢越雷池半步”的规范上。这样的实验仅仅是为了达到学科教学目标而进行实验,教师心中没有课程意识,没有把实验教学与学生的发展需要联系起来,没有把传授知识与培养学生科学探究能力联系起来。这样的实验不利于学生思维的培养,不利于学生发现和解决化学中的问题,不利于创新思维方式的形成,不利于学生智力发展,因而改革实验教学势在必行。
初中化学教师应该引导学生做好学生实验,鼓励并指导学生做一些课外小实验,合理布置研究性课题。化学教师还要勇于创新,根据教学需要和学校具体情况,大胆尝试化学实验改革,为在化学教学中实现课程标准要求的学生培养目标服务,要回到全面提高学生科学素养的教育上来,用现代化学教学观念取代旧的化学教学思想与教学模式。
一、培养学生科学兴趣
现代科学研究表明,人脑的智力差异不大,即我们经常挂在嘴边的“智商”每个人基本相同,所差的只是“情商”,即非智力因素。据观察,大部分的学习困难生,在学校外的其他活动中,表现得很能干,做事有条理,说话有逻辑。这些学生常常被教师认为“很聪明,但不爱学习”,当和他们进一步地细致交流时,你会发现他们也是从心底里渴望把学习搞好。面对这种状况,在实际教学过程中,我们往往会有恨铁不成钢的心态,往往过多地把我们的工作重点放在直截了当的“思想工作”上,要求学生上课做到什么,下课做到如何,成绩要求怎样,等等。另一个重点是过于讲究课堂结构的紧凑、内容的合理,而不去通过培养情感意识,来激发学生的学习兴趣,培养学生的主观能动性和科学探究精神。赫尔巴特说:“成功的教学要能凭借教师的高超艺术来激发学生的全部兴趣。”任何成功的教学大师都是良好情感意识的培养者,都能使学生的情商发挥到极致。为此,在日常教学过程中,我们要把情感意识的培养当作教学工作的第一要务,激发学生动手动脑的能力。
二、充分发挥实验教学的教育功能
传统的实验教学强调讲清原理,演示好实验,尽管也注意学生能力的训练与培养,但训练的重点是放在学生能否看清实验现象,能否明白实验原理,实验的难点在何处等。站在培养学生综合素质的高度看,化学实验教学的重点不应只是传授基础知识和训练基本技能,还应在教学中有意识地对学生进行科学素质的训练和培养,既要强调实验在训练学生观察和动手能力方面的功能和作用,又要强调实验在培养学生动脑、启迪思维、开发潜能等方面的功能和作用,这也是化学实验教学所要达到的更高目标。
【案例】质量守恒定律
1.提出问题
学生己经学过很多的化学反应,并且了解化学反应前后物质的种类发生了改变。那么,在化学反应前后是否存在不变的量,如体积、质量等。学生通过自己的分析比较,筛选出“质量”是否发生改变是不确定的。最终,提出“化学反应前后质量是否发生改变”这一问题。
2.猜想和假设
产生猜想,生活经验使得学生出现不同的想法,蜡烛的燃烧一定是越烧越少,那么质量一定是减少的;氢气和氧气点燃生成水,气体的质量肯定没有液态的大,那么质量一定是增加的;酸碱中和反应,没什么现象,质量应该是不变的。这样学生就提出假设。
3.实验验证
在这一环节,学生通过讨论设计方案,选择实验设备和药品。根据其猜想内容进行实验设计,同时,教师在这一过程中针对学生存在的问题进行解释,给学生的实验设计提供思路,弥补不足,引发学生的进一步思考。
4.反思和评价
学生按组进行汇报,包括实验的设计,实验过程中遇到的问题,全体学生一起讨论,教师给予补充,最后展示结果。
三、培养学生自主学习的能力
新课标指出,自主性学习是科学探究的重要特征,教师要帮助学生尽快步入自主性学习的轨道。让学生独立地进行实验准备,自拟实验步骤,搞清实验原理;独立操作实验仪器,完成实验观察任务;独立处理实验数据;独立分析论证实验结果;独立想办法解决实验过程中的各种问题。这一过程,就是要让学生不停地动手、动脑,以此激活他们的思维,充分发挥他们的潜能和创造性,全面培养和提高他们的自主学习能力。
四、改演示实验为协同实验
教师的演示实验往往因为可见度不够而影响了教学效果,使看不清楚实验现象的学生失去了兴趣和热情。为了能更好地培养学生的动手能力和观察能力,增强学生的参与和合作意识,适应新课标实施合作学习,注重学生实践能力培养的要求,应最大限度地将教师单独操作的实验改为师生共同操作的协同实验,或在教师指导下由学生合作共同完成,使学生始终保持积极参与的热情,激发学生的学习兴趣,提高学生的实验能力。
五、改验证性实验为探究性实验
实验在培养学生创新思维方面,有其得天独厚的重要条件,教师在教学中必须鼓励和引导学生独立思考,勇于提出自己的见解,充分发挥每个学生创造性的潜在能力。
传统的学生实验多半是验证性实验,在实验过程中,学生被动地参与。我们的实验改革应充分利用一切手段,改验证性实验为探究性实验,让学生自己提出问题,进行大胆的猜想、假设,然后为验证自己的猜想和假设进行实验。学生对实验过程的敏锐观察、丰富想象、有效类比的周密思考是通过学生的主动探究而形成的,既达到了开拓思维、交流合作的目的,又使学生的知识和能力在实验中得到加强、训练。
六、开展课外实验活动
新课标要求重视对学生创新意识及科学精神的培养,这一点应反映在化学教学的全部过程之中。充分发挥实验教学的教育功能,不仅仅是停留在课堂上,化学课外活动是化学课堂教学的延伸和补充,是培养学生积极探索、勇于超越的科学精神的重要途径。在教学中,教师要克服困难,创造条件多组织和指导学生开展化学课外活动,发动和组织学生积极开展课外和家庭小实验,让学生自己发现和寻找身边的化学,使其成为自己实验的研究内容,在动手、动脑中长知识,长能力。学校创造条件全面开放实验室,使学生随时随地能进行各种实验。
另外,对一些能力较强的学生,要鼓励他们敢于提出新的问题,并按照自己的想法设计、进行一些小实验,独立或与他人合作解决这些问题,同时还通过实验来验证自己在学习中的一些疑问,以此开发学生的实验兴趣和个性特长,使他们养成用实验来探究未知、大胆质疑、勇于超越的创新精神。