摘 要: 在全国上下掀起实施新课标的活动中,自己作为一位普通的中学化学教师,有着义不容辞的责任和义务投身到这项伟大的课改实践活动中去,以把握时代之脉搏。化学新课标着眼于通过学生的科学探究、着眼于发展、着力于基础的、并重视学生学习过程实施素质教育,其根本出发点是提高全民族的整体素质。因此,新课标要求面向全体学生,培养全面发展的人才。化学是一门以实验为基础的科学,在新课改中,我们要树立全新的化学实验教学理念,充分发挥实验教学的探究功能,在实验教学中要以学生为主体,注重实验探究的过程与方法,促进学生科学素养的发展。本文就化学实验教学新理念,教材中实验内容的重新构建及加强实验教学改革方面作一些初步的探讨,以通过实验教学改变学生的学习方式,激发学习兴趣,培养他们的创新精神和实践能力。
关键词 新课改 化学实验 教学理念
化学新课标“以提高学生的科学素养为主旨”,并从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个维度建立了新的化学课程目标体系;“倡导以科学探究为主的多样化的学习方式”;重视学生的“亲身经历和体验”;强调“创设生动而有意义的学习情景”。这些新的课程理念在化学教学中的有效落实,都离不开化学实验。课改中化学新教材的基本思想是以学生的发展为本,以科学探究为突破口,促使全体学生学习持续发展及有个性的发展是教科书设计的出发点,把学生终身学习必备的基础知识、基本技能和科学方法的学习,以及创新精神和实践能力的培养作为教科书设计的重点。而培养学生的科学素养这一新的化学实验教学理念把实验教学的功能提高到一个新的层面。
一、新的化学实验教学理念的树立
1、充分发挥实验教学的探究功能
传统的实验教学中,过分重视实验技能的训练,忽视实验的探究功能和培养学生科学素质方面的作用,只是通过实验,论证某个规律,使实验成为知识灌输的附庸或点缀,因此传统的实验教学也只是“把实验同教学捆绑在一起”,只是一味地把实验目的、原理、器材、操作步骤和结果一一交代给学生,然后学生按部就班地动手“实验”,根本体会不到自己动手后发现问题并总结出一些实验结论的乐趣,感受不到科学的魅力,简直是“应试教育”模式下实验教学的“悲哀”。它极大地挫伤了学生学习的积极性,培养出来的学生只能适应社会继承,不具探究和创新精神,很难适应社会发展。
相比之下,化学新课程中把“发展科学探究能力”作为一个重要目标,而“化学实验是进行科学探究的主要方式”,它既是科学探究的构成要素,又是科学探究其它要素在化学教学中得以实施的重要活动载体,因而,化学实验是化学教学中发展学生科学探究能力的一个不可或缺的重要途径,它对于促进学生科学素养目标的实现,具有“其他教学手段无法代替”的特殊重要作用。
例如,对于“水和酒精混合后体积变小”的结论,我们可以设计出以下三种教学方案:
方案1: 教师演示实验: 将10mL酒精与10mL水混合,观察实验现象,验证实验结论。
方案2: 学生实验: 将10 mL酒精与10mL水混合,观察实验现象,验证实验结论。
方案3: 学生对比探究实验: 取几支量筒分别进行下面实验,事先预测结果,并与记录值进行比较,探究实验结论。
实验操作 |
体积变化情况 |
结论 |
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预测结果 |
实际测量结果 |
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10mL水与10mL水混合 |
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10mL酒精与10mL酒精混合 |
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10mL酒精与10mL水混合 |
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对比以上三种实验方案可以看出,进行化学实验的探究化设计,对于发展学生的科学探究能力及促进学生科学素养的发展有着极其重要的意义。
因此,按照现代教育的理念与素质教育的要求,在实验教学中要将“科学探究”摆在与“科学知识”并列的位置,让学生在实验中去经历、感受,领悟科学过程,提高学生科学探究的水平。
2、以学生的发展为本
新教材把学生动手实验活动融入到学习内容之中,取消了单独编排学生实验的做法,淡化了学生实验和教师演示实验的界限。在实验教学中,教师应按照学生的认知规律,使学生在和谐、宽松、民主的环境中,自主、合作、创造性地学习和实验,让学生尽可能地动手、动脑、动口,让学生玩够、想够、说够,不要强迫学生去说老师钦定的话,或者重复课本上写出的话,充分体现学生在实验学习中的主体地位。在传统的分组实验课和新课程理念下的探究型实验课中,师生行为大有不同。
新课改前后实验课中师生行为的对比
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传统实验课 |
探究型实验课 |
课前 |
检查预习情况,再次演示一遍实验,反复强调实验的注意事项 |
设置问题情境,激发学生实验欲望,提高学生的学习兴趣 |
课堂 |
要求学生严格按照实验步骤,注意自己的操作,强调纪律,不许交谈、走动 |
由学生自主设计实验步骤,学生间可以讨论、交流 |
课后 |
教师作讲评、总结,布置有关该实验的习题 |
由学生评价、小结,并要求学生查找该实验的后继补充资料 |
上述两种形式的实验课中师生行为方式的转化的有赖于教师教学观念及教学方式的转变。实验教学中,教师应留给学生足够的自由、空间和时间,让他们去合作、讨论与交流。引用一位教育家的话:“凡是学生能够自己做的,应该让他们自己做,凡是学生能够自己想的,应该让他们自己去想。”
3、关注过程
化学实验的目的,不仅在于获得所谓的“正确”实验结果,更重要的是使学生经历和体验获得实验结果的探索过程。只有亲身经历了这样的过程,学生才能对什么是科学、什么是科学实验有较为深刻的理解,才能在这样的过程中受到科学过程和科学方法的训练,形成科学的态度、情感和价值观。不重视过程的实验等于把生动活泼的化学现象变成了静止的某个预期的“结论”,何况这个“结论”学生从教师的演示实验和书本上预先知道,就像平铺直叙的侦探小说或者电影那样,没有悬念,引不起学生的积极思维,没有发现的快乐,更感受不到科学的魅力。同时由于结论和书本所述的或理论所推测所预期的完全一致,教师无须为解释或探讨学生在实验过程中所发现的或未曾预料的化学现象进行思考,因而失去了许多了解或理解化学的机会。
二、新教材中化学实验内容的重新构建
1、实验内容的扩展及呈现方式的多样化。
义务教育人教版九年级化学实验教科书上、下两册除了配合课本内容的实验外,还安排了活动与探究、调查与研究、家庭小实验等活动内容。这些内容的设置,既激发学生的学习兴趣,拓展知识视野,又能产生强烈的求知欲,让学生主动去探索、去想象。除此之外,教科书还安排了一些实验习题,请同学们利用所给仪器、药品及其他必要物品自己设计的实验方案,提交老师审阅,征得老师同意,进入实验室,旨在培养学生创新精神和实践能力。
义务教育上教版化学实验教科书从实验基本操作、物质性质、物质制备、化学知识的应用等四个方面设计了80多条活动与探究的实验。这些实验都是从自然和生活现象,身边常见的物质引入问题,通过探究寻找规律,帮助学生了解它们对人类生活的影响,体会科学进步对提高人类生活质量所做出的巨大贡献,增强学生对化学的好奇心和探究的欲望。
2、实验与生活实际紧密联系
新教材除了大力加强实验在全书中所占的比重以外,还大力改革实验内容,使实验生活化、简单化和微型化,以适应21世纪绿色化学的发展要求。例如,要求学生取几种植物的花瓣或果实(如牵牛花、月季花、紫卷心菜、胡萝卜等)制取酸碱指示剂,并试验它们在食醋、石灰水、盐酸和氢氧化钠溶液中的颜色变化。这个实验既应用了所学知识——酸碱指示剂与酸或碱起作用显示不同的颜色,又紧密结合学生的生活实际,使学生感到化学知识是有用的,是和他们的生活紧密相联的。某些家庭小实验如利用饮料瓶、纱布、沙石等自制简易净水器,淬火和回火,清洗餐具,制作叶脉书签,保鲜膜保鲜能力测试,用柠檬酸和小苏打为原料制甜汽水,用有机溶剂溶解化纤废品制取简单粘合剂,配制农药防治病虫害等等内容都贴近社会和学生的生活实际,使学生感到亲切。
将化学知识应用于实践,是化学实验教学的最终目的。知识的应用不仅是学习教材要求做的实验,而且更重要的是紧密联系实际,解决日常生活中的一些实际问题。上教版新教材精心编排了许多如帮助人类战胜疾病与营养保健、解决人类的粮食危机、治理日趋严重的环境污染、开发新能源等当今世界关注的热点问题的有关探究实验。此外,教材还安排了酸雨的形成、水体污染的预防、固体废弃物——“放错地方的资源”、垃圾回收等全球性问题的探究实验。让学生知道化学就在我们身边,化学与当今社会生活、实际生产密切相关,从而激发学生去努力探询,用知识、智慧和行动保护环境的责任心和光荣感。
三、加强实验教学改革
1、充分调动学生积极性,让学生参与实验
教学中,凡是学生能做的实验,教师都应积极地让学生动手去做,充分调动他们的积极性。让他们自己提出问题,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。学生自己找出实验原理,设计和讨论实验方案,选取实验器材。在实验过程中,教师主要起引导作用,检验学生实验方案的可行性,对学生实验方案中较大的涉及安全的错误进行纠正,对学生合理的建议及新颖的实验方案给予肯定、支持和鼓励,尽可能提供学生实验方案中所需的仪器并指导使用。对学生实验方案中有错误但不涉及安全的问题,教师也可提供仪器让学生去实验。学生通过教师的帮助,查找原因,解决问题,提高自身分析问题、解决问题的能力。实验完毕,教师指导学生完成实验报告,指导学生进行自我评定。最后教师评定实验结果。在实验过程中,学生参与了问题的提出、猜想与假设、制定计划、设计实验、进行实验、收集证据、分析论证、评估、交流与合作,不仅学习了化学知识,而且体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神。
2、开放实验室
化学新课程标准要求学生以实验室的活动为手段,自己去设计实验,选择仪器,进行实验探究活动,总结规律,得出结论,并允许学生到实验室补做或复习尚未熟练的实验内容。在开齐课本实验的前提下,开放实验室,让学生有机会进行课外实验,放手让学生去设计、动手操作实验,观察、记录现象,并查阅资料、分析实验,培养学生的创新精神和实践能力。因此,教师要充分发挥实验室在培养学生创新精神和实践能力方面的作用,让学生带着自己的问题运用实验加以解决,培养实验能力。向学生开放实验室,充分发挥实验室资源优势。
同时,教师要根据实验教学和仪器设备的现状,因地制宜,充分利用日常生活中的廉价器具、材料或废弃物,制成简易的实验仪器,或替代实验用的化学药品,这样有助于解决实验仪器、药品的短缺问题,弥补实验经费的不足,丰富教学资源,又能增强学生的节约和环保意识。例如,用贝壳或鸡蛋壳代替碳酸钙,用食用碱代替碳酸钠,用废弃小药瓶做反应容器等。
总之,基础教育课程改革和新课程标准的实施任重道远,我们广大教师要更新教育理念,以创新的精神投入到实验教学中,充分发挥实验教学的作用,让学生通过实验能够有效地改变自己的学习方式,从而培养他们的创新精神和实践能力,激发他们的学习兴趣,培养他们正确的学习方法,养成良好的学习习惯,产生迎头赶上的学习动力,使其成长为对社会有用的人才。
(责任编辑:adzlsmin)