指向学生素养的初中化学演示实验教学的研究
2019-04-29张钰
张钰
【摘 要】初中化学实验教学中基本用的是演示实验。通过演示初中化学实验,能培养学生的观察能力、操作能力和思维能力等,还有利于学生养成良好的科学素养。本文通过对初中化学演示实验展开研究,指向学生的素养。
【关键词】指向学生;化学演示实验;教学
熊美福认为,演示实验是中学化学课堂教学中最生动、最有效的直观教学,也是应用最广泛的教学手段,是学生学习化学的重要手段。一个好的演示实验能引起学生学习化学的兴趣,帮助学生理解难懂的化学概念和知识点,培养学生的观察、操作和思维能力。教师作为教学的主导者,通常按照自己的设想步骤有序地进行演示实验,引导学生观察实验现象,示范正确的实验操作。然而,演示实验也存在着缺点,教师做实验,学生一味地看,容易开小差。而且新课程强调,要培养学生参与实验的意识并使其形成良好的科学素养, 所以对演示实验教学有了更高的要求。下面结合笔者的教学实践,谈谈通过对初中化学演示实验教学的改进,来指向学生素养。
一、指向学生的观察能力
有些教师不重视化学演示实验,原因是学生是以看热闹的心态对待化学实验,结果只是对实验有一个模糊的印象,还不如教师直接讲清楚,节省时间。而化学是一门以实验为基础的学科,曾有学生对我说,他认为化学是所有科目中最变化莫测、有意思的一门学科,通过化学演示实验教学,培养了学生学习化学的兴趣和探索化学奥秘的动机。演示实验对于化学教学任务的完成有不可替代的作用,比如讲授知识、操作技能、培养能力、培养科学方法和科学态度,乃至爱国教育都需要通过化学实验。这就要求教师对化学演示实验进行精心设计,教会学生“看”,培养学生的观察能力。
1.会看。在演示实验前,教师要明确告诉学生需观察的实验内容和思考的问题,让学生知道如何观察实验现象,哪些是要观察的,学生才会重点去观察,并带着问题来思考实验中现象产生的原因。遇到反应过程较快的实验,教师要及时提醒学生观看,这样才能让学生学会看门道,而不是看热闹。
2.能看。演示实验的目的是让全班学生清楚地看到,如果学生看不清楚,也就错过了一个在教学中激起学生好奇和激情的機会。这就要求教师在演示实验过程中多利用一些道具,使实验现象更明显。例如运用实物投影,放大实验现象;抬高实验台,使后排学生更能看清;利用白纸做背景,衬托实验中颜色变化等。
3.巧看。有的化学演示实验反应时间较长,需要学生长时间等待才能看到实验结果,不仅浪费时间,学生的专注力也会从实验中分散出去,这就要求教师创新设计实验。例如“电解水”实验,这个实验不仅耗时,最后实验结果也不明显,起不到演示实验的效果。教师可以将原来收集气体的玻璃管改成针筒,便于读数;检验气体时只需将气体从针筒中推出,现象也明显;收集气体量少,所需时间也短。由于实验装置材料简单,能够为学生自己动手实验提供方便,这对学生科学素养的提高和创新精神的培养十分有利。
二、指向学生的操作能力
初中化学实验虽然很多,但让学生自己动手的实验较少。化学演示实验一般是教师在上面讲,学生在下面听,有时学生会注意力不集中,导致实验中某一环节观察的缺失,致使实验效果大打折扣。如能让学生们参与到化学演示实验中来,就能调动学生学习化学的热情,提升学生的实验操作能力,还有利于学生将化学知识和实验技能有机结合起来。
例如,在讲述化学实验的基本操作中,教师需演示的实验较多,如果教师只是在上面长篇大论的话,会引起学生的厌倦情绪,导致其思想不集中。教师可以将简单的实验,放手让学生上台来做,而由台下学生找出同学有无错误之处。这时,台下的学生会高度关注上台演示学生的操作过程,很乐意为上台的学生“找找茬”。
比如,教师在做物质溶解过程中能量的变化演示实验时,可以让同学上来协助实验,既巩固了前面学到的实验技能,还提高了学生的实验操作能力。而且,在实验中可以让学生触摸烧杯外壁,感受物质溶解于水中时是放热还是吸热的,这比教师直接告诉学生温度变化的效果来得好,学生也有较直观的感受。再通过学生之间的互相交流,学生们应该会记忆更深刻。
初中化学在每节新课中基本都设置了演示实验,相对于八个基本实验来说多了很多。教师在化学演示实验中设计了学生参与实验的环节,但对于提高学生的实验操作能力还是杯水车薪。笔者在带着学生做粗盐提纯实验时,发现学生们有着各种出人意料的实验操作,如过滤的漏斗不是放在铁圈上,而是手拿着的;为防止烫坏实验桌而分发的石棉网,被学生用在蒸发皿加热上。而教师刚刚给学生讲了粗盐提纯的实验操作,学生就给出了那么多啼笑皆非的答卷。那么,教师可以将部分演示实验改为学生分组实验,例如,探究物质燃烧条件、金属的化学性质、测定溶液PH等,让更多学生参与到化学实验中来,同时教师能在学生做实验的过程中及时纠正他们的错误操作,学生在这个过程中能对知识有更深的理解,各项实验操作也会融会贯通,操作能力将有更大进步。
三、指向学生的思维能力
一个合格的化学课堂,不应该片面的以学生掌握化学知识的程度来衡量,而要看学生掌握的科学方法和思维能力。初中化学演示实验教学要改变过去那种教师教,学生学的方式。教师应作为引导者、协调者、促进者,通过化学演示实验,发挥学生主体意识,从不同方面来提升学生的思维能力。
以探究实验室制二氧化碳演示实验为例,教师先通过三个对比实验——1.稀盐酸和碳酸钠固体反应;2.稀硫酸和大理石反应;3.稀盐酸和大理石反应,引导学生思考,选择哪些药品来实验室制取二氧化碳。这样加深了学生对反应原理的理解,激发了学生学习积极性,培养了学生分析和解决化学问题的思维能力。
进而提问学生:在知道了实验室制二氧化碳药品和原理的基础上,如何选择实验室制二氧化碳的装置?教师作为协调者,可让学生分组讨论,并让各小组分工合作,根据前面学到的实验室制氧气实验,总结归纳制取和收集气体的原理。最后教师来总结归纳,强调重点,分析难点。这种实验的过程,有利于培养学生合作精神,可以使学生的知识系统化,并培养其思维的全面性。
最后,在提出实验室制取二氧化碳的装置后,教师再次提问:这与实验室制氧气装置有何不同?还可以改用其他装置来制取二氧化碳吗?各种装置都有什么优缺点?学生积极思考,验证装置优缺点。教师通过提问和演示实验展示,可以促进学生思维的开拓,培养其勇于探索创新的思维能力。
阮寒认为,演示实验是学习化学、体验化学以及探究化学过程的重要途径,教师在做演示实验的过程中应该更新观念,充分考虑学生的感受,让学生不仅能从中感受到乐趣,还能轻松愉快的获得知识。教师要在今后的教学中做好化学演示实验教学,消除学生“看热闹”的心里状态。对此,教师不仅要从思想上重视起来,还需选择适当的化学演示实验教学方法引导学生去学习、会学习,使学生的观察能力、操作能力和思维能力都能提高,进而提高整体的科学素养。
【参考文献】
[1]熊美福.高中化学演示实验的几点体会[J].科学导报,2011.5(6):55-58
[2]阮寒.浅谈高中化学教学中的演示实验[J].聚焦新课程,2009.8:41