張琴
摘 要:化學實驗教學的目的在于驗證某一理論的正確性,在化學實驗教學前期,以驗證性及細節(jié)操作培養(yǎng)為主;而中后期,應以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造設計性為主,將化學實驗的教學重心放在學生的實驗能力培養(yǎng)上。本文對設計性化學實驗的教學模式及教學策略進行相關探討,望以此來提升職業(yè)院校學生的化學實驗水平。
關鍵詞:化學實驗教學;設計性教學;教學策略
我國教育長期忽視實踐在教學中的重要作用,過度強調(diào)理論知識灌輸,導致“高分低能”的現(xiàn)象屢見不鮮。特別是在理工科的教學過程中,實驗是一門課程的靈魂所在,是學生掌握知識最有效、最直接的方法。設計性化學實驗與普通實驗相區(qū)別,它是有實驗課題而未給實驗步驟的一類實驗,是實驗者根據(jù)一定的化學實驗目的和要求,運用有關的化學知識和技能,對實驗的儀器、裝置、步驟和方法在頭腦中進行規(guī)劃,設計出實驗方案,并付諸實踐得出結(jié)論。它憑借其較強的綜合性、創(chuàng)造性和靈活性在提高學生的知識運用能力上有著重要的作用,同時,對學生的實驗能力和科學素養(yǎng)有了更高的要求。那么教師應該如何把握設計性化學實驗的教學模式與策略呢?本文從以下幾個方面展開探討。
一、設計性化學實驗教學模式
由于設計性化學實驗對于實驗者的主動性要求高,加上教材缺乏必要的提示和指導,這就要求學生一方面要具備敢于探索的科學精神,另一方面要認真聽取教師的意見,在教師悉心的指導下展開實驗。這就促使設計性化學實驗教學模式是以教師為主導、以學生為主體,師生在實驗過程中相互合作,以科學合理、周密巧妙的實驗設計提高實驗成功的可能性。
設計性化學實驗教學主要分為三個環(huán)節(jié):準備階段、實施階段和結(jié)束階段。在這三個環(huán)節(jié)中,教師和學生擔任著不同的角色,教師主要發(fā)揮著指導、引領的作用,統(tǒng)籌實驗全局、協(xié)助學生解決實驗中可能出現(xiàn)的問題。在學生實驗過程中進行檢查、巡視,確保實驗的科學性和安全性;通過示范、提問等方法來幫助學生解決問題,提高實驗的有效性。在實驗的結(jié)束階段,對學生的實驗結(jié)果和具體操作進行評價,并在原有的實驗基礎上提出新課題。學生自然是實驗的直接參與者,通過具體的操作來完成實驗,獲得結(jié)論。在實驗的準備階段,學生要根據(jù)教師的要求,精心設計實驗方案,并根據(jù)教師的意見對實驗方案進行修改,力求方案完善。在實驗實施階段,學生除了按計劃進行實驗步驟之外,還要注意觀察實驗現(xiàn)象,對相關數(shù)據(jù)進行記錄和分析,從而得出實驗結(jié)論。在結(jié)束階段,要對此次實驗的過程進行總結(jié),明確哪些操作和實驗思想是值得肯定的,哪些是需要改進的。再對實驗的步驟進行回顧以加深印象,為下一次的實驗做準備。以老師為主導、學生為主體的教學模式能最大限度地發(fā)揮學生的自主性,提高學生獨立思考的能力和動手能力。
二、設計性化學實驗教學策略
教學策略是提高課堂效率的關鍵所在,尤其對于設計性化學實驗的教學來說,其給予學生很大的自由度,能夠激發(fā)學生對化學的興趣,調(diào)動他們學習化學的積極性,有利于培養(yǎng)他們解決化學問題的能力,從而養(yǎng)成嚴謹、求實的科學態(tài)度?;谠O計性化學實驗教學的教學策略是一種由理論化和系統(tǒng)化集成的教學范型,其符合現(xiàn)行的教學思想和教學理念。設計性化學實驗教學多種多樣,我們可以根據(jù)實驗內(nèi)容、教學要求、學生心理及學習情況來選擇特定的教學模式。合理的設計性化學實驗教學,應注重以下幾個方面:
1.注重設計性實驗課題選擇的合理性
教師在實驗之前就要提出課題,并明確要求,盡量使學生在實驗過程中少走彎路,犯不必要的錯誤而浪費時間。當前期工作沒做好時,甚至有可能導致實驗失敗。課題的內(nèi)容必須要在學生的能力范圍之內(nèi),這就要求教師不僅要根據(jù)學生已有的知識水平和學情實際,還要在其基礎上最大限度地調(diào)動學生的知識儲備,設計最科學、最有效的實驗。
2.注重實驗教學中學生科學態(tài)度的培養(yǎng)
在設計性化學實驗的教學過程中,教師要注意培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W實驗態(tài)度,這對于學生而言是非常重要的,是光靠理論知識的灌輸?shù)貌坏降摹R虼?,教師必須嚴格要求學生,認真對待實驗過程中每一個步驟,除了規(guī)范的實驗操作、細心觀察實驗現(xiàn)象、認真記錄實驗數(shù)據(jù)、科學分析實驗結(jié)果之外,還應具備精確的數(shù)據(jù)處理能力和良好的團隊協(xié)作精神。比如在“熔點測定技術”的實驗中,由于樣品初熔的速度很快,學生必須集中精力、時刻注意實驗中可能出現(xiàn)的微小的變化。在此過程中,教師應該不斷地進行巡查,如果發(fā)現(xiàn)問題,可以幫助學生查找原因。無論實驗成功與否,實驗結(jié)束后,教師都應該對本次實驗作出客觀的評價,并布置下次的實驗題目。另外,作為教師應該將注意力放在學生在實驗過程中所獲得的現(xiàn)象的真實性及心靈體驗上,而非冷冰冰的實驗數(shù)據(jù)及實驗結(jié)果的正確與否上。
3.注重討論在實驗過程中的作用
所謂“三個臭皮匠頂個諸葛亮”,討論往往能夠為實驗帶來意想不到的效果,從而增強實驗的科學性,提高課堂的效率。比如,實驗前的討論可以優(yōu)化實驗的設計方案,增加實驗的安全可靠性和經(jīng)濟性。通過對實驗現(xiàn)象的討論,可以集思廣益,提高實驗結(jié)論的科學性。因此,教師在實驗的過程中必須要強調(diào)討論的重要作用,通過學生與學生、教師與學生之間的互動,激發(fā)思想火花。正如斯賓塞所說:“假如你有一個蘋果,我有一個蘋果,兩個人交換,每人仍是一個蘋果;假如你有一種思想,我有一種思想,兩個人交換,每人至少有兩種思想?!苯處熆梢詫W生分成幾個小組,由組長來主持討論,在此期間,教師可以聽取各小組成員的想法,并對其進行有效的指導和評價。
4.注重創(chuàng)造開放的實驗教學環(huán)境,開設創(chuàng)新實驗
設計性實驗也是一種科學研究,而開放的實驗教學環(huán)境,對于學生掌握科學研究的基本程序和方法,提高學生的創(chuàng)造能力大有裨益。在設計性實驗教學中開設創(chuàng)新實驗,首先要選擇有一定難度的實驗供學生選用。經(jīng)任課教師與實驗室管理人員共同協(xié)商,結(jié)合學生各自專業(yè)特點,篩選出有一定難度的實驗供學生選做,為學生進行開放實驗創(chuàng)造條件。其次,學生可以自主選擇實驗內(nèi)容。在實驗教師的指導下,學生自主選擇實驗課題,自行進行實驗設計,自行選擇實驗儀器和設備進行實驗,從而調(diào)動學生學習的主觀能動性,亦可使學生養(yǎng)成勤思考、勤動手、勤學習的好習慣,提高學生的科學素養(yǎng)。再者,開設創(chuàng)新實驗平臺。在實訓階段可指導學生選擇應用性和綜合性較強的實驗內(nèi)容,通過查閱資料、設計實驗方案、獨立操作、分析實驗結(jié)果、撰寫實驗論文等一系列訓練,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,使學生體會到研究與創(chuàng)新的價值。
總而言之,
設計性化學實驗的教學方法是化學教學中所積累的一筆寶貴財富,雖然此類實驗的開展難度較大,對教師和學生具有很高的要求,但其在提高學生理論聯(lián)系實際的能力和知識運用的能力上具有重要的作用。它綜合地考察了學生的思維能力、動手操作能力和自我反思能力,在激發(fā)學生科學探索精神的同時,培養(yǎng)了學生善于提出問題,開闊思路,積極地去尋求答案,主動地考慮有差異的、有沖突的實證的科學態(tài)度。
參考文獻:
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