由高中学生化学实验操作考试触发的思考
2016-05-14杨茵
杨茵
摘要:在中学阶段培养学生的化学实验技能是整个教学环节中的重要一环。但由于各种原因,高中老师对学生化学实验技能的培养重视不够,从一次区高中学生化学实验操作考试可见一斑,这应该引起我们高度的重视。
关键词:动手能力;实验技能;能力与成绩;“是什么”与“为什么”
文章编号:1008-0546(2016)09-0094-02 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.09.033
为了全面实施素质教育,培养学生的实践操作能力,促进学生全面发展。苏州市某区2016年1月对全区高一学生进行了化学实验操作考试的抽测。全区共有三所四星学校,一所三星学校,两所普通学校。每个学校抽测20个学生,考生一人一桌,先让学生填写了关于化学实验开展情况的问卷调查。调查卷一共有五个选择题,主要涉及学生分组实验的次数、分组情况以及学生的满意度等。答题匿名进行。学生答题完毕后进行实验操作考核,实验由学生独立操作,考核时间为20分钟。考核试题严格按照课程标准、现行教材的要求,细化评分标准和细则,主要考核学生基本规范化操作和实验技能。
笔者作为监考员参与了本次实验操作考试。从问卷调查统计数据可以看出全区的所有高中学校都开展了学生的化学实验活动,但各校对学生实验的重视程度存在着明显的差异,不少学校的学生实验的开展情况也让人担忧。在实验操作考核中,笔者发现了不少问题,对部分学生的化学实验能力也深表担忧,下面就这些问题谈一些看法。
一、实验操作考试中存在的问题
1. 学生问卷调查反映的问题
(一)学生实验机会不多,重点中学反而更少
高一开学至今已有四个多月,在以实验为基础的化学学科的学习中,学生是否有机会自己动手实验来获取知识培养能力呢?为此,调查表中设置了“本学期你(们)到化学实验室做过几次实验?”这个问题,从学生选择的选项来看,三所四星学校的大部分学生选择做了1到2次实验这个选项,两所普通高中的学生大多选择做了3到5次实验,三星学校的学生做的实验次数最多,有6次以上。从调查数据推算,全区的高一学生平均一个月也做不到一次学生实验,学生的动手实验的机会实在太少了。各类学校间学生实验开展的次数也参差不齐,星级学校学生的实验机会反而比普通学校少,这可能与星级学校为追求教学成绩从而挤压学生实验的时间有关。
(二)学生对分组实验的满意度存在差异
为了调查学生对学生实验的重要性是否有充分的认识,本次问卷设置了对学校安排的学生分组实验次数满意度的调查,三星学校和普通中学的学生对实验次数都基本满意,认为“还可以”,相对来说,三星学校和普通中学的学生实验的机会也是多的。但四星学校的学生对这一问题的回答出现了明显的差异,差不多一半学生选择“很少”一半学生选择“还可以”。笔者分析,虽然存在四星学校学生实验机会很少的现状,但可能部分四星学校的学生不能充分体会动手实验的意义,觉得学生实验可有可无,所以对实验的次数抱着“无所谓”的态度。
(2)学生实验操作考核中呈现的问题
1.实验理解的偏差
实验操作考查的是《一定物质的量浓度溶液的配制》。这是个定量实验,实验的关键是溶液的准确配制。如何做到“准”。第一,准确称量碳酸钠固体的质量,并把它完全转移到容量瓶中;[1]第二,准确量取溶液的体积。部分学生对定量实验理解存在偏差,例如“碳酸钠固体完全转移至容量瓶”环节,有的学生没有洗涤烧杯和玻璃棒两到三次并把洗涤液也转移到容量瓶中,有的同学加很多水洗涤烧杯和玻璃棒,转移溶液时超过了容量瓶的刻度线,这些操作都无法保证定量实验的准确性。
2.动手能力的退化
化学实验操作考核主要考查学生的动手操作能力,学生在实验过程中普遍表现出紧张的情绪,以致实验过程中出现很多错误操作,例如有的学生紧张得手发抖,把容量瓶等实验仪器打翻;有的学生在称量过程中把碳酸钠固体撒到了天平托盘外。这些错误的实验操作除了考试压力大的缘故外,还可能与学生平时动手实验的机会不多有关,平时锻炼的少了,底气自然不足,一上场就可能露怯。
3.实验技能的缺失
化学实验讲究科学性和规范性,不少学生在化学实验操作考核过程中暴露出实验技能的不足。如:有的学生称量时多取得药品直接放回原试剂瓶,而没有放在指定的容器中供他人使用;有的学生天平使用完毕后游码忘记归零;有的学生溶解固体时烧杯中水加的太多;有的学生玻璃棒引流时玻璃棒下端没有放置在容量瓶的刻度线以下;有的学生定容时滴管伸入到容量瓶中或与容量瓶壁接触;有的学生容量瓶摇匀操作有误。
二、几点反思
1. 能力与成绩的平衡
西方有位学者说过:“把所学的东西都忘了,剩下的就是教育。” 知识始终会遗忘,学生的学校教育不能仅仅只是学到了知识,更需要在学习的过程中发展自己。由于现行的江苏高考模式,造成高中化学普遍存在课时不足的问题。在这样的现实下,高中化学老师教学中往往“考什么就教什么,不考就不教”,重视书本知识的教授,忽视学生实验能力的培养。实验也往往以老师的演示实验为主,挤压学生实验时间,少做或不做学生实验,例如这次实验操作技能考试中能感受到有的教师实验教学只求结果而不讲过程,学生的动手能力,解决问题的能力并未得到锻炼和培养。
其实,学生动手实验与成绩的提高并不矛盾,实验教学是化学教学过程中的必要手段,学生实验有助于激发学生学习化学的兴趣,让学生直观感受知识,主动获取知识,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,这对学生化学成绩的提高是大有裨益的。当然,学生实验还能让学生进一步自主运用实验方法验证和探索物质性质及其变化规律的基础,培养学生动手能力、严谨的学习态度和科学思维方法的核心。新课标中也要求中学化学教育应着力培养学生的化学科学素质,并以实验教学改革作为突破口,把化学实验教学作为培养和发展学生能力的有效途径。例如学习乙烯的化学性质时,可提出下面问题:如何证明实验室制得的乙烯中混有SO2?如何证明乙烯能与溴水反应?通过思考,学生会提出很多实验方案。有学生提出:将制得的乙烯依次通过品红溶液、澄清的石灰水、溴水,观察现象。实验后根据现象再问学生如果在前面没有除尽,它通过澄清石灰水时是否也会使澄清的石灰水变浑浊。如果在前面没有除尽,它通过溴水时是否也能使溴水褪色?学生有的说会有的说不会,实验检验,最后通过讨论,学生提出了一套可行的方案:通澄清石灰水之前将气体再通过一个盛品红溶液的洗气瓶。这样,第一次通过品红溶液,品红褪色,证明有,第二次通过品红溶液,用来证明已被除尽。接着,澄清石灰水变浑浊,证明有,最后,溴水褪色,证明乙烯能与溴水反应。最后学生动手实验,对乙烯的制备及除杂等问题有了更深入的理解。所以,我们在教学过程中要思考如何强化实验教学的地位,改变学生轻视、惧怕实验的态度,多给他们创设“做中学”的实验条件,让学生不仅学到具体的知识,更重要的是会使用学到的知识来丰富自己的认知。
2. “是什么”与“为什么”孰重
中国有句古话说“授人以鱼不如授人于渔”,说的是传授给人既有知识,不如传授给人学习知识的方法。在本次实验考试中可以明显感受到学生只是强记住了实验的步骤,但不是很明了为什么要这么做,所以实验过程中错误连连。教学过程中教师不能仅仅局限于教学生知识“是什么”,更要帮助学生弄明白知识的“为什么”,也就是不仅要让学生“知其然”,更要让他们“知其所以然”,弄清知识的来龙去脉,理解知识的本源,才能“举一反三,由此及彼”。教师在上课过程中让学生思考了《一定物质的量浓度溶液的配制》这一定量实验的关键是溶液的准确配制,那么学生在实验过程中就会理解如何做到“准”的实验步骤,而不是简单地记忆实验步骤和实验结论。例如在《苯酚》的教学中,实验可见苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体后有白色沉淀生成。白色沉淀为苯酚,那另一产物是什么物质呢?学生中产生了三种不同的意见:一部分认为生成碳酸氢钠,一部分认为生成碳酸钠,还有大部分学生认为二氧化碳不足时生成碳酸钠、二氧化碳过量时生成碳酸氢钠。老师可以引导学生进一步深入思考:(1)溶液中同时存在要满足什么要求?(2)如何证明产物能共存?学生设计实验,通过实验发现:向苯酚浊液中滴加碳酸钠溶液后溶液变澄清,而向苯酚浊液中滴加碳酸氢钠溶液后无明显现象。所以,“苯酚钠与二氧化碳反应的产物为苯酚和碳酸氢钠,与二氧化碳的量没有关系。”这样的结论就显而易见地由学生自己生成并理解和掌握了。
化学知识主要来源于实验,因此,化学实验是学生获取化学知识的一个重要途径,如何充分地利用实验,让学生在体验实验的过程中获取全面、系统地化学知识是老师需要思考的课题。
3. 细节决定成败
有一首民谣是这样说的:丢失了一个钉子,坏了一只蹄铁;坏了一只蹄铁,折了一匹战马;折了一匹战马,伤了一位骑士;伤了一位骑士,输了一场战斗;输了一场战斗,亡了一个帝国。细节往往因其“小”,而容易被人忽视,掉以轻心;因其“细”,也常常使人感到繁琐,不屑一顾。但就是这些小事和细节,往往是事物发展的关键和突破口,是关系成败的双刃剑。实验操作考试中有很多细节往往被学生忽视,如托盘天平使用后游码要归零;胶头滴管使用过程中倒放等。注意化学实验中的细节也就是化学实验操作的规范化,化学实验操作规范化是实验成功及安全按的保证,不能随意更改或遗漏,否则有可能使实验结果“失之毫厘,差以千里”,也可能发生意外事故,造成不良后果。
教师平时的演示实验有很强的示范作用,因此教师需提高自身的实验操作技能,以规范的操作示教,任何细枝末节都不马虎,才能加强学生规范操作的意识,促进学生化学实验操作能力的提高。实验操作考验只是手段,其真正目的是增强高中化学教学对实验的重视程度,提高学生的科学素养,促进学生全面、和谐、持续地发展。
参考文献
[1] 田长明.由一次区高中化学教师基本功竞赛触发的隐忧[J].化学教学,2010,11