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关于当前形势下初中化学实验教学改革的反思

2023-06-07李雪梅

天津教育·下 2023年2期
关键词:分组化学改革

李雪梅

随着现代社会的进步和科技的发展,化学教学也在不断地改革和更新,近几年的化学教学改革的侧重点是关于实验教学的改革。在改革更新的过程中有很多有效且优秀的方案和措施,使学生对化学知识的学习更加形象化了,借助科技以可见的方式演示肉眼不可见的微观粒子之间的变化。比如,利用电脑技术模拟分子、原子、离子等微观粒子之间的形态、运动和变化的情况;展示分子如何被分解成原子,原子如何结合成新的分子的过程。让学生以眼见为实的方式感受分子、原子、离子等微观粒子的存在。这种方式比教师用语言描述更容易让学生接受和理解,使学生对微观世界有了初步和形象的了解,且过程更加直接、清晰,对学生以后学习化学的助力不可小觑。

一、此次化学教学改革的侧重点是对实验教学的改革

从各方面获得的信息综合后发现,实验教学改革总体方向有三个:一是将大部分的实验(更侧重于演示实验),用播放视频的方式代替;二是将大部分演示实验改成分组实验,以便更充分地调动学生学习化学的兴趣和激情,同时训练学生的动手能力、团队协调能力和学生之间的合作能力;三是教师课堂实验与视频实验有机结合,且以教师演示实验为主,视频实验为辅。视频实验主要针对毒性比较大、不适合教室教学过程中演示的实验及学校的实验条件达不到而无法现场演示的实验,其余的实验都应该按教学大纲正常进行。

二、对三种改革方向的反思成果论述

(一)主张将大部分的实验(更侧重于演示实验)用播放视频的方式代替

通过对持这种改革观点的教师进行调研,主张用视频代替演示实验的理由有以下几点:首先,做实验就会有药品和仪器的损耗,提高了教学成本,若实验失败就会导致既浪费了药品,又浪费了课堂时间,对学生掌握知识造成障碍。其次,做实验就会产生实验废物而污染环境。比如氧气的制取、二氧化碳的制取、金属活泼性探究、酸碱盐性质实验等都会产生大量的实验废物,学校对实验废物的处理方法和能力有限,排入环境中就会对环境造成污染。再次,大多化学试剂都有毒性,或是发生化学反应后生成有毒物质,对学生的健康造成影响。比如验证氧气在空气中所占体积比的演示实验,红磷燃烧会产生五氧化二磷,有刺激性气味且有毒有害;验证氧气具有助燃性和氧化性的演示实验中,硫在氧气中燃烧会生成有刺激性气味且危害性很大的二氧化硫;验证碳具有还原性的实验中,用碳还原氧化铜的实验会产生一氧化碳等有毒气体。最后,演示实验会占去课堂大量时间,有时还会出现实验失败重做的情况,若教学任务没有完成,但实验装置已经装好了,为了不占用下一节化学课,教师就会选择拖堂,占用学生的休息时间。而且教师准备实验需要花费很多时间,既要准备仪器,又要确保课堂演示实验一次性成功。而用视频代替所有演示实验,就可以同时解决以上问题,学生既看到了实验整个过程,了解了实验操作原理和注意事项,又节省了上课时间,减轻了教师准备实验的负担。

视频播放实验的好处很多,但是不能代替所有的演示实验。第一,教学是一个互动的过程,学生对知识的掌握水平取决于教师的讲解方式、讲授知识的深度和广度、语言速度等一系列因素。每个学生接受知识的能力不同,各班之间的整体能力也有差别,如果将所有学生放在同一个水平,使用统一的视频去教学,必定会影响教学效果。教师必须充分了解学情,根据班级学生的学习特点和整体水平制定适合本班学情的教学方法,只有这样才能达到教学相长的目的。

第二,课程设置演示实验的目的是向学生展示实验的正确操作过程。教师做演示实验时,要时刻与学生进行交流并及时调整讲解重点和讲解方法。学生在学习过程中对知识的掌握程度不同,思考方式不同,疑惑之處也不尽相同,每个演示实验都有很多注意事项,若操作不规范就会导致实验失败,教师应边做实验边引导学生观察,使学生集中注意力,及时掌握关键点。教学是感情和知识双向交流的过程,通过交流才能使学生与教师达成共识,实现教学相长的目标。

第三,有时一个失败的实验要比一个成功的实验更能让学生印象深刻,受益更多。实验失败了,对教师来说,首先是向学生解释和分析失败原因,其次是纠正错误重新实验;对学生来说会感到失望,失望之后会更好奇如果成功了会是什么现象,从而认真分析实验失败的原因,带着疑问更仔细地去观察第二次实验,思考得也会更多。

第四,视频实验只能得到视觉和听觉两方面的感受,却无法感受刺激性气味和实验产生的热量,也无法衡量热量的多少,不能真实、全面地向学生展示实验全景。

基于以上几点,播放演示实验视频无法及时掌握学情,更无法与学生进行情感交流,也就无法达到想要的教学成果。

(二)将大部分演示实验改成分组实验

将化学课本中的一部分演示实验改为分组实验,以响应教育改革中提出的由应试教育向素质教育转变,凸显教学过程中学生的主体地位和教师的引导地位的改革理念,调动学生学习化学的激情和兴趣。

在近几年化学优质课的竞赛中,得高分的教师是那些将演示实验变为分组实验的教师,评委将这一变化称为顺应教育改革,培养了学生的动手能力和合作能力,将演示实验改为分组实验的改革推向高潮,只要是演示实验变为分组实验就是好课,就是上课的亮点,声称这样的化学课充分调动了学生的学习激情,培养了学生化学实验的操作能力,激发了学生的好奇心等,定义这是一节成功的、响应教育改革政策的课。

任何一项改革是否成功都要用实践去验证。实践发现,将演示实验变为分组实验,最直接的后果是无法按时完成当堂的教学任务,更无法完成对学生思维的培养。经过学习和探讨后发现,其余教师也有一样的困惑,而且课堂中出现的现象有很多相似之处。比如,演示实验变为分组实验后学生确实在动手,但因操作不规范导致实验时间拉长,有时花费的时间是演示实验的三到四倍之多。而在初中化学的课程内容设置上,一节课的演示实验少则两个,多则六七个,演示变分组的结果是课堂很“活跃”,学生很兴奋,凭感觉操作,而教师忙着强调安全问题、纠正错误操作、引导学生观察实验、点评实验结果。一堂化学课虽然气氛很活跃,但成功实验极少,课后调查学生对本节课的知识掌握情况时,学生一脸茫然,既没有掌握知识,也没有学到标准的实验操作技能,即便有的小组实验成功了,也仅仅停留在实验表面,没有分析实验现象的能力,化学思维的建立更是无从谈起。对于教师而言,因没有时间讲授相关知识,既没有完成本节教学任务,也没有时间向学生展示正确的操作技能,更别提重难点的突破。经过交流和反思发现,出现这种情况的原因是教师只注重了顺应教育改革,培养学生的动手能力和合作能力,而忽略了动手能力的培养是建立在标准的操作规则基础上的,没有明白教学大纲设置演示实验的真正目的。

化学是以实验为基础的一门学科,由于其危险性,故而对实验操作标准、实验仪器的使用规则、实验药品的存放及取用规则的要求非常严格,以确保学生做实验时的安全性。为了初步解决这些问题,课本第一章就设置了走进实验室的内容,讲解了一部分实验仪器的使用方法和注意事项,还有简单的仪器连接、药品的加热、仪器的洗涤等,这些规则都需要教师一一示范和讲解,学生才能理解。所以学生要通过教师在教学过程中的一个个演示实验,学习标准的操作规范,掌握每一个演示实验注意事项、错误操作的后果、实验成功的关键点以及如何正確观察实验现象,才能提高化学学科的综合能力,从而安全、顺利地完成分组实验。

化学演示实验通过对学生进行最直接、最具体的实际感官刺激来提高教学效果,为学生提供鲜明、准确、生动的感性材料,帮助学生从宏观认知向微观认知过渡;用实践的手段促使学生去思考、去理解、去探索,使知识更形象化,更有利于学生化学思维能力的提升;帮助学生学习正确规范的化学操作技术和方法并养成规范实验的习惯;可以培养学生的观察能力、分析能力和推理能力。设置分组实验的目的和意义是使学生将演示实验学习到的知识运用到分组实验,能有效培养学生的科研能力、合作能力以及探索思考的能力。

实验是学习化学的基础,若将演示实验全部变为分组实验,等同于阻断了学生学习操作技能的途径,也阻断了学生学习化学的根本。随着化学知识层次的深入,化学实验对操作技能的要求越来越高,对操作的规范性要求也会越来越强,若没有一定的操作技能,就不能顺利完成分组实验,甚至会引发安全事故。

(三)教师课堂演示实验和视频实验相结合

以教师演示实验为主,视频实验为辅视频实验主要针对药品或生成物毒性比较大、不适合教室教学过程中演示的实验及学校现有条件达不到而无法现场演示的实验,其余的实验都应该按教学大纲正常进行。理由有以下几点。第一,学生观看教师演示实验时的注意力比观看视频实验更集中,同时对演示实验变化的好奇心和求知欲比观看视频实验强很多,课堂演示实验更能激发学生学习化学的兴趣。

第二,对演示实验与观看视频实验的感受比较而言,课堂演示实验的现象的真实感比视频实验更强。

第三,教师做演示实验时,有时会请学生协作,学生有很强的参与感。

对实验能力的培养,方式方法很重要,而在当下提出的三个改革方向中用视频代替教师演示的方法教学效果不好,将演示实验改为分组实验又有点过,对初中学生来说如同拔苗助长。而将演示实验与视频实验相结合,且以教师演示实验为主,视频实验为辅,更有利于化学教学目标的完成和学生未来长足的发展。

三、结语

随着社会的发展和大数据时代的到来,又一次推动了化学教学改革,此次侧重点是关于实验教学的改革。从最初的怀疑、抵触到学习、接受,从摸索、实践、反思到将理念在教学中贯彻执行并力所能及地完善和优化,每一次改革都是一项挑战,是打破固有观念的阵痛,是新观念建立的艰辛。实践证明,只有将化学演示实验与视频实验相结合,才能有效提升教学效果,为学生今后的化学学习奠定基础。

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