實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂,是化學(xué)魅力和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的源泉之一,更是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的重要方法和手段。學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)他們對化學(xué)學(xué)科的興趣、激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)的有效手段,同時也有利于發(fā)展學(xué)生的思維能力,培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度。那么,怎樣才能讓學(xué)生有效地參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中去呢?
一、在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方式中讓學(xué)生廣泛參與實(shí)驗(yàn)
1.變“演示實(shí)驗(yàn)”為“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”。
日?;瘜W(xué)教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)是教師表演的“獨(dú)腳戲”,而學(xué)生卻只能作為觀眾欣賞教師的表演。課后在與學(xué)生交流時,許多學(xué)生的話提醒了筆者。學(xué)生說:“老師,我們看到你在前面嫻熟地表演,就覺得你是一個魔術(shù)師,經(jīng)??茨惚硌?,有時會覺得可能是假的。如果讓我們親手做那才可信呢。”學(xué)生的感想引起了筆者的高度注意,如果學(xué)生潛意識中認(rèn)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是假的,那么他們就根本無法透過現(xiàn)象看本質(zhì),實(shí)驗(yàn)效果也就不言而喻了。因此,筆者上課要做的演示實(shí)驗(yàn),在確保沒有危險(xiǎn)性的情況下,能直接觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的都讓學(xué)生親自完成。如,在探究“吸入氣體與呼出氣體成分比較”的實(shí)驗(yàn)中,全部的探究過程都可以由學(xué)生來完成的。這樣,學(xué)生不但會相信實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,而且能很快地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論;對難度較大的操作,教師可進(jìn)行適當(dāng)指導(dǎo),然后由學(xué)生來完成。教師要盡可能地創(chuàng)造條件多做學(xué)生實(shí)驗(yàn),少做演示實(shí)驗(yàn)。這樣更有利于調(diào)動每一個學(xué)生的主動性、積極性。
2.變“學(xué)生”為“小老師”。
學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的最好的形式是學(xué)生實(shí)驗(yàn),但如果教師采用“放羊式”教學(xué),那么實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)就不能較好地完成。筆者在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中采用“合理分組,明確分工,角色互換”的教學(xué)方式,使每個學(xué)生都得到均等機(jī)會的全面練習(xí),全面提高他們的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。
(1)合理分組。實(shí)驗(yàn)小組一般由2—3人組成。分組時教師應(yīng)將理論知識掌握得好的和差的,實(shí)驗(yàn)技能強(qiáng)的和弱的,對實(shí)驗(yàn)感興趣和不感興趣的,以及男、女學(xué)生交叉搭配。這樣有利于他們在實(shí)驗(yàn)中互相幫助,共同提高。
(2)明確分工,角色互換。教師應(yīng)通過分組把學(xué)優(yōu)生和學(xué)困生分在一組,組內(nèi)往往是學(xué)優(yōu)生唱主角,學(xué)困生演配角,有時學(xué)困生只能當(dāng)觀眾。這樣的參與對于學(xué)困生來說仍是假性參與。為了提高學(xué)生參與的有效性,筆者把組內(nèi)角色進(jìn)行明確分工:先讓學(xué)優(yōu)生操作,學(xué)困生記錄,并要求學(xué)優(yōu)生邊操作邊講解,然后互換。如在探究“物質(zhì)在氧氣中燃燒的現(xiàn)象”時,筆者讓組內(nèi)學(xué)生每人都做一種物質(zhì)在氧氣中燃燒的操作,其余人記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,這樣學(xué)生就全部有了操作的機(jī)會。
二、在重視實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中讓學(xué)生深入?yún)⑴c實(shí)驗(yàn)
科學(xué)探究活動的關(guān)鍵一步是學(xué)生根據(jù)探究目的和已知條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想,這也是培養(yǎng)學(xué)生求異思維、發(fā)散思維的最佳時機(jī)。教師切忌讓學(xué)生照搬書中現(xiàn)成的方案,而應(yīng)充分地讓學(xué)生去思考、去創(chuàng)造,并為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個展示自己設(shè)計(jì)成果的平臺,對學(xué)生有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)要表揚(yáng)、鼓勵,讓學(xué)生獲得成功的愉悅,保持學(xué)習(xí)的興趣,讓學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須注意以下幾點(diǎn)。
1.開放思路,改變預(yù)習(xí)形式。
古人云:“學(xué)起于思,思源于疑。”引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑,就能誘發(fā)學(xué)生探究反思嗎?教師在傳授新知識前,通過精心設(shè)疑,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個個恰當(dāng)?shù)膯栴}情境,可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,進(jìn)行探索的思維活動。受傳統(tǒng)教學(xué)思想的影響,教師在教學(xué)前都強(qiáng)調(diào)預(yù)習(xí)課本內(nèi)容,抓住每節(jié)課的重點(diǎn)。這在一定程度上明確了學(xué)習(xí)目的,但無形中學(xué)生思考的范圍變得相對狹小了,質(zhì)疑空間也相對縮小,學(xué)生由于無法擺脫書本上框框的束縛,創(chuàng)造欲望減弱,更無法從創(chuàng)造中體會學(xué)習(xí)的樂趣,以至于課堂上出現(xiàn)教師講得手舞足蹈、學(xué)生聽得無精打采的現(xiàn)象。因?yàn)閷λ麄儊碚f,“一切都在預(yù)料之中”。當(dāng)然這不是說不要預(yù)習(xí),而是要改變預(yù)習(xí)形式。筆者在教一些生活中有的探究活動時,都是先讓學(xué)生觀察生活中這些物質(zhì)有關(guān)的化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。例如:在探究“蠟燭的燃燒實(shí)驗(yàn)”時,筆者就先讓學(xué)生回去觀察有關(guān)蠟燭的燃燒現(xiàn)象,并讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上提出其他想要探究的問題。這樣讓他們對所要學(xué)的知識建立起豐富的表象認(rèn)識。
2.合理安排,分散難點(diǎn)。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是一個創(chuàng)造性的工作,對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生來講,設(shè)計(jì)一個完整的實(shí)驗(yàn)還是有較大難度的。筆者在教學(xué)中把所要設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)分成幾個部分,先對各個部分分別設(shè)計(jì),再進(jìn)行總體設(shè)計(jì),這就可以分散難點(diǎn),形成梯度。如,在探究“二氧化碳溶于水是否發(fā)生化學(xué)變化”的實(shí)驗(yàn)時,先讓學(xué)生思考化學(xué)變化的概念,要想探究是否發(fā)生化學(xué)變化,應(yīng)該用哪個方面入手等。然后設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):①將蒸餾水噴在紫色石蕊試紙做成的紙花上;②將干燥的紙花放進(jìn)裝有二氧化碳的集氣瓶中;③將噴有水的紙花放入裝有二氧化碳的集氣瓶中;④在紙花上噴上白醋。學(xué)生逐步觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,能很快得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
3.巧妙引導(dǎo),拋磚引玉。
學(xué)生設(shè)計(jì)遇到困難時,教師要給予必要的引導(dǎo),保護(hù)學(xué)生設(shè)計(jì)的積極性。但引導(dǎo)要巧妙,要達(dá)到“一石激起千層浪”的效果,切不可把現(xiàn)成的答案告訴學(xué)生。如在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生常會得出一些反常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,有的甚至實(shí)驗(yàn)失敗。對此,學(xué)生往往會向教師提出各種各樣的問題,面對這些提問,教師應(yīng)該與學(xué)生共同分析實(shí)驗(yàn)操作中每一個環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生找出問題所在,并讓學(xué)生自己思考解決問題的途徑與方法,這樣才利于學(xué)生的智力開發(fā)。學(xué)生通過參與設(shè)計(jì),能培養(yǎng)從各個方面探求解決問題的能力,使思維更具靈活性、發(fā)散性、創(chuàng)造性。
三、在從課內(nèi)走向課外中讓學(xué)生時時參與實(shí)驗(yàn)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)從課內(nèi)走向課外,可以擴(kuò)展學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的時間和空間,使學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)揮有更加廣闊的舞臺。拓展實(shí)驗(yàn)時可從以下三個方面著手。
1.開放學(xué)校實(shí)驗(yàn)室。
學(xué)校實(shí)驗(yàn)室除了滿足正常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要,還應(yīng)定期向?qū)W生開放,學(xué)生可以選擇合適的時間到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自己的實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)可以是對書本上的實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),也可以是將自己的一些設(shè)想付諸實(shí)踐,包括小制作、小魔術(shù)、小創(chuàng)造等。
2.建立家庭實(shí)驗(yàn)室。
世界上的許多大發(fā)明家如愛迪生、諾貝爾等,他們的發(fā)明創(chuàng)造就是從自家的小實(shí)驗(yàn)室起步的。筆者班上的學(xué)生從開始學(xué)化學(xué),自家的小實(shí)驗(yàn)室也就同步建立。器材由學(xué)生隨著教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)展,同步制作補(bǔ)充。筆者也經(jīng)常指導(dǎo)學(xué)生自制器材,如,透明的一次性飲料杯,借助量筒和水標(biāo)上刻度可做成量杯;用天平稱出大小不等的石子質(zhì)量,并標(biāo)在它們身上就可當(dāng)作砝碼,等等。學(xué)生有了自己的實(shí)驗(yàn)室,有了一個極其寬松、自由的環(huán)境,他們的想象力、創(chuàng)造力就得到了充分的發(fā)揮。
3.從實(shí)驗(yàn)走向應(yīng)用,在應(yīng)用中做實(shí)驗(yàn)。
我們在日常生活、生產(chǎn)中時時處處都要應(yīng)用化學(xué)知識,而這些應(yīng)用過程實(shí)質(zhì)就是一些具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn),我們要認(rèn)真觀察、分析和研究。如,筆者在考前復(fù)習(xí)時布置了一個作業(yè):讓學(xué)生去學(xué)校飯?zhí)脜⒂^、調(diào)查,找出飯?zhí)美镉玫降幕瘜W(xué)知識。結(jié)果每個學(xué)生都能找到幾十處的應(yīng)用,內(nèi)容包括食鹽、食醋、白糖等各種調(diào)味劑的應(yīng)用,還有洗滌劑的去污原理,以及水垢的形成原因,等等。
綜上所述,教師引導(dǎo)學(xué)生主動有效地參與化學(xué)實(shí)驗(yàn),有助于培養(yǎng)學(xué)生終生探索的樂趣、良好的思維習(xí)慣和初步的科學(xué)實(shí)踐能力,有助于學(xué)生盡快地步入自主學(xué)習(xí)的軌道。