农村学校如何开展化学实验教学
2022-04-28刘志刚张斯玥
刘志刚 张斯玥
化学是一门以实验为基础的科学,所有版本的教材编者都精心设计了很多实验,教师如果应用得当,能够激发学生的学习兴趣,取得明显的教学效果。然而,农村学校的化学实验教学与城区学校有很大的差距,应当探索农村初中化学实验教学的有效性,提高学生的实验能力,提高学生的兴趣,从而整体提高化学学科的教学质量。
现状及原因
化学实验教学没有得到重视。很多农村初中学校仪器不齐,材料不足甚至缺失,几乎没有能够负责实验室以及安排实验课的实验员,而是由化学教师兼任。化学实验操作考试不计入中考总分,很多教师认为做不做实验都无关紧要。
不注重对学生的实验能力的培养。化学在初中最后一年开设,课时数较少,且面临中考压力,教师们被要求在第一学期尽量完成全年课程,以便第二学期进入全面复习,赶进度现象尤为普遍。此外,实验操作没有系统、统一的标准,中考也仅作考核。因而教师往往忽视实验教学,压缩时间,导致学生的实验能力未能得到培养。
化学实验教具不足、易损易耗用品补充不及时。农村初中有很多实验器材,但课本上实验所需的器材相对缺乏。酒精、滤纸、软橡胶管等实验仪器,大多是学生分组实验需要用到的,但很多学校只注重一开始的一次性投入,不能及时补充,教师没有足够的器材组织学生分组实验。
农村学生学习主动性差。学生基础较差,动手能力不足,部分学生无心向学。在这样的环境下,他们缺乏主动性,不能自主进行探究式学习。很多化学实验都需要学生发挥主动探究精神,可是农村学生并没有养成这样的思维,他们不会做也不愿做,给教学带来很多困难。
提高化学实验教学的有效性
利用系统思维提高化学实验的有效性。系统思维是对一件事情做系统的思考、安排,对于初中化学实验,我们不能因为不计入中考总分而不重视,我们要把化学实验看作是化学学科的基本内容,要认识到化学实验在化学学科中占据着重要的地位。如果没有实验,就没有化学,要把化学实验贯穿于学习化学课程的全过程。我们不能片面地认为实验室里的实验才是实验,课堂的演示实验、课外的家庭小实验、教师自做实验等,都是化学实验的基本组成部分。
加强师资培训,提升化学教师实验素养,为有效进行化学实验教学打好基础。化学实验教学有效性的根本在于化学教师的实验素养。教师需要熟悉教材上实验的基本过程,能够对实验结果进行正确的分析,较好地处理实验中出现的突发状况。实际上,许多化学教师的实验教学能力不高,因此给农村化学教师提供更多培训机会显得尤为重要。同时也需要鼓励教师参加相关的实验竞赛,与不同学校的教师进行交流,吸取别人的经验,不断提升自身的化学素养。同时这也需要学校的支持,学校制定政策可以向实验教师倾斜,鼓励教师多做实验、做好实验。
建立实验规章,保证实验的开出率。化学实验教学对化学教师要求较高,做实验需要做大量准备工作,每一次实验之前,教师必须自己先做一次甚至多次实验,耗时耗力。要提高教師的积极性,就必须对实验教学提出具体要求,建立实验规章,并纳入教研组的考核和绩效的考核,确保实验尽开皆开,有了开出率才能保证实验教学的有效性。
实验教学联系实际生活,提高学生学习兴趣。生活中有不少化学现象,许多化学实验可以采用家庭小实验的方法进行。教师应该利用好实验与实际生活的联系,在对教材中的实验内容进行分析、演示和归纳之后,对于实验在实际生活中的应用进行重点讲解,让学生可以联想实际生活中存在的化学现象,引导学生对知识点有更加深刻的了解,从而改善学习效果。例如,在配置一定质量分数的氯化钠溶液的实验中,学生也许并不熟悉氯化钠,教师可以使用生活中常见的糖水。大多数的学生都喝过糖水,能够理解在水相同的情况下,糖放得越多,糖水自然更甜,由此可以引出溶液的浓度——溶质的质量分数的概念。再引入氯化钠溶液,学生也能够迁移相关知识。再如,二氧化碳的制取与性质这个实验,教师可以引导学生完成家庭小实验。可以用喝水的杯子、矿泉水瓶等容器代替集气瓶,以鸡蛋壳、烧水留下的水垢等代替大理石,以白醋代替稀盐酸,以干燥剂中的生石灰加入水制备澄清石灰水。让学生自己动手,可以激发他们对化学学习的兴趣,从而为之后的学习起到铺垫作用。
循序渐进,提高演示实验教学效果。教师演示实验在实验教学中占据着重要的地位,一些农村学校受客观条件限制,无法组织学生进行分组实验,那么演示实验就尤为重要了。做一次实验胜过讲十次实验,做实验能让学生切身感受到实验过程的现象变化,感受参与的乐趣、科学的严谨、实验成功的喜悦。
演示错误实验过程,培养学生分析和解决问题的能力。在正式的演示实验教学过程中,教师也不必完全按照课本中的步骤进行,甚至可以故意忽略一些关键知识点,呈现错误的实验结果,以此引导学生思考。例如使用高锰酸钾制取氧气的实验中,发生装置中有一项很容易被忽视的点——试管口处需要塞上一团棉花,在进行演示实验的时候,教师可以故意不放置棉花。学生会发现高锰酸钾固体向下滑落进入水槽,导致水槽中的水变成红色。这时可以询问学生出现这种意外的原因,从而让学生意识到,演示实验与书中实验的不同在于试管口没有放置棉花团。并且学生也会意识到,如果继续加热高锰酸钾,越来越多的高锰酸钾固体进入导管之后,会导致导管发生堵塞,从而产生更为严重的后果,所以此时学生会强烈要求教师停止加热。这时教师移开酒精灯,很快,就会看到有水进入试管,从而导致试管破裂。教师再让学生讨论出现这个意外的原因,学生就能想到热胀冷缩的原理。停止加热后,试管内的气压减小,使得水槽中的水倒流入热的试管,从而导致试管破裂。一次失败的实验,能让学生更加深刻地体会到实验所需的严谨,同时也提高了学生的探究能力和自主思考能力。
利用信息技术和数字化实验技术,增强实验的直观性,培养学生实验的科学精神。随着信息技术和数字化实验技术的发展,化学实验教学有了新的捷径。化学教师可以充分运用多媒体,让学生更加直观地看到实验现象,同样也可以充分发挥数字化实验的精确性特点,让学生直接看到数据,从而增强学生的理性思维。一些需要使用精密仪器或者是操作相对危险的实验,没有办法让学生亲自动手。仅凭课本,学生很难理解,但是通过新媒体,学生能直观地“看到”实验过程,例如,在碳和氧化铜反应的实验中,由于需要高温且时间较长,借助视频教学可能更直观、更安全。
总之,农村初中化学实验教学的开展存在一定困难,教师们应当勇于克服困难,自制教具、演示实验、播放实验视频都是行之有效的方式。学生在操作、观察、分析的同时,一定会有更深的印象和体会,比之凭空想象、死记硬背,如此学习事半功倍。
责任编辑:黄硕