秦志成
摘 要:為進一步落實立德樹人根本任務,發(fā)展素質(zhì)教育,深化義務教育課程與教學改革,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力,充分發(fā)揮實驗實踐育人的重要作用和實驗操作考查的正確導向作用,普及實驗教學,根據(jù)相關文件要求,2020年開始,初中化學實驗操作考試納入初中畢業(yè)生學業(yè)水平考試部分,且在畢業(yè)成績中占有10分的比重,因此,如何進行初中化學學生分組實驗課教學,有效提高學生實驗動手操作能力,已經(jīng)成為初中化學教師必須重視的教學問題。
關鍵詞:分組實驗;教學;實驗課
化學是一門以實驗為基礎的學科。對于剛接觸化學的初三學生來說,化學實驗中各種奇妙的實驗現(xiàn)象,都充滿了好奇,都想通過實驗探究其中的奧秘。所以,學生參與實驗的積極性都非常高。學生的實驗可以使書本知識由抽象變?yōu)榫唧w,由無形變?yōu)橛行?,理解起來更容易。學生分組實驗也更利于培養(yǎng)動手能力、團結協(xié)作能力等。因此,為了提高化學教學質(zhì)量,培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng),化學實驗具有其他課程內(nèi)容和形式不可替代的特殊作用。
一、一些學校在化學分組實驗課中存在的問題
1.學生在化學課堂上親自動手做實驗的機會比較少
學生大部分時間都是看老師演示實驗和聽教師講解,所以,他們一走進實驗室,對實驗儀器和藥品很好奇,心思都不在老師對實驗操作要點的講解上,整節(jié)實驗課處于失控狀態(tài)。因此,教師要順利完成一節(jié)分組實驗課,并且達到預期的效果,非常不容易。所以,課前不僅要講解實驗要點、注意事項,逐步引導學生正確操作實驗。學生實驗期間,還要不停地糾正學生錯誤的操作,或者不規(guī)范的操作,整節(jié)課下來,教師辛苦,學生收獲卻很小,可以說,教學效果不理想。
2.從學生方面來看,存在以下問題
(1)學生剛接觸化學時間不長,對化學整體認知水平低,操作能力差,操作不規(guī)范時常有之,而且知識點還沒有形成網(wǎng)絡結構,遺忘可能性較大。
(2)部分學生應對突發(fā)事情能力弱,實驗過程中出現(xiàn)的意外容易引發(fā)實驗室混亂。比如在“用高錳酸鉀制取氧氣”分組實驗過程中,用酒精燈對試管進行加熱制取O2實驗結束后,個別學生還沒有等試管冷卻至室溫就清洗試管,很容易使試管炸裂,實驗無法完成不說,還容易引發(fā)事故。
(3)個別學生不注重觀察實驗現(xiàn)象,沒有養(yǎng)成良好的實驗現(xiàn)象觀察習慣。他們在進實驗室前就填好實驗報告,實驗過程中觀察到反?,F(xiàn)象也視而不見。
(4)個別學生實驗安全意識薄弱,操作不規(guī)范。例如,實驗中用過的儀器用手代替試管刷去清洗,瓶塞沒有倒放,試管還沒有冷卻就用水清洗等。
3.從化學教師的角度看,許多化學教師已經(jīng)習慣了傳統(tǒng)的教學模式
教材中要求的學生分組實驗,大部分教師僅僅是講授實驗的相關知識點和注意事項,學生并沒有分組實驗,這也反映了部分教師不注重學生分組實驗。還有個別教師甚至認為學生分組實驗不僅浪費時間,耽誤課程進度,而且還要消耗大量的精力去準備實驗,得不償失。所以,沒有安排學生去做實驗,而是直接把分組實驗當成演示實驗來教學生。在這樣的錯誤思想指導下,造成學生的分組實驗開出率很低,實驗的完成質(zhì)量也不盡如人意。學生得不到應有的實驗操作訓練,動手能力自然差,理解能力也跟不上時代的變化??荚嚂r,學生做實驗探究題得分率就比較低,成績就很難拔尖。
二、要改進化學類學生的小組實驗教學,應做好以下工作
1.教師應加強學生分組實驗課的管理,提高課堂效率
(1)組織學生認真學習實驗規(guī)則,養(yǎng)成良好的實驗習慣
進入實驗室前,學生要認真學習實驗的基本操作,知道如何服用和使用化學藥品以及如何加熱物質(zhì)。此外,要讓學生認真學習《學生實驗規(guī)則和安全要求》,養(yǎng)成良好的實驗習慣和科學態(tài)度。教師要嚴格執(zhí)行實驗室制度,保證實驗班的安全和紀律,更容易控制學生的集體實驗,學生做實驗的安全問題也更有保障,從而提高學生分組實驗的課堂效率。
(2)合理進行學生分組搭配
學生都有學習基礎、能力強弱、興趣愛好等差異,為了提高學生參與實驗的積極性,同時也保證小組實驗的成功率,學生分組搭配就顯得很重要了?;瘜W實驗基本是2人一組,分組搭配原則可按動手能力強和弱搭配、粗心和細心搭配、理論強和弱搭配、男女搭配等綜合考慮,最大限度地保證實驗的成功率。
(3)學生分組實驗前教師先示范,嚴要求
教師教育策略不當是阻礙學生興趣發(fā)展的重要因素。例如,重視寶貴的實驗設備會增加學生的心理負擔,使許多學生在實驗時縮手縮腳,不敢大膽實驗,因為害怕?lián)p壞設備;如果過分強調(diào)藥物是有毒的,學生會有恐懼感并避免它。因此,教師在實驗中表現(xiàn)自己。在明確了用藥劑量和實驗操作規(guī)范后,要讓學生自己動手,加強檢查指導,給學生帶來鼓勵和安全,培養(yǎng)學生的自信心和探索的勇氣。嚴格要求,讓每組學生必須親自實驗,自己得出結論,老師根據(jù)實際操作和學生得出的結論進行評價,給出成績。
2.教師應對分組實驗內(nèi)容的安排要有明確的目的和針對性
(1)教師依據(jù)課程標準要求,結合本校實際情況合理安排實驗內(nèi)容
教材根據(jù)課程標準的改變而相應做出內(nèi)容的調(diào)整,學生小組實驗的數(shù)量也發(fā)生了變化,示范實驗和小組實驗模糊不清。這就強調(diào)了實驗的教學功能,教師必須根據(jù)自己的教學需要合理安排實驗內(nèi)容。根據(jù)教學內(nèi)容的需要,教師可以選擇或設計自己與教學內(nèi)容緊密相關的實驗作為小組實驗。因此,在學生分組實驗內(nèi)容的安排上,教師要慎重考慮,教學設計中的每一項實驗內(nèi)容都要明確。具體要求和目標要明確,確定好目標和內(nèi)容后,具體的實驗步驟要合理和緊貼考試大綱內(nèi)容,以便達到實驗教學的目的。
(2)學生的具體情況也應該作為分組實驗安排的內(nèi)容考慮
課本上的課外實驗可以設計為分組實驗。如教材上有這樣一個實驗:給銅絲加熱,觀察實驗現(xiàn)象。這個實驗在家里完成是比較困難的,因為家中的火焰溫度較低,無法把銅絲燒黑,需要用到酒精噴燈。那可以組織學生在實驗室用酒精噴燈分組完成,現(xiàn)象更明顯,實驗也更容易完成。
3.在實驗過程中化學教師要給予每個學生適當?shù)闹笇Ш蛦l(fā)
(1)對藥品的用量要有明確的要求和規(guī)范,便于達到預期的實驗效果
由于學生接觸化學學科時間不長,到化學實驗室做實驗的次數(shù)相對有限,他們的實驗基本都停留在定性認識的基礎上,實驗時,對藥品的用量把握不夠,實驗中取用藥品難免會出現(xiàn)過多或者過少的情況,過多浪費且不利于培養(yǎng)節(jié)約意識,用量太少,很難觀察到明顯的實驗現(xiàn)象,因此,為了實驗現(xiàn)象既明顯,學生又安全,教師應明確每個實驗步驟藥品的用量。
(2)實驗中的關鍵步驟和注意事項要做明確的指導
實驗過程中教師要明確每個步驟做什么,實驗的內(nèi)容是什么,如何觀察實驗現(xiàn)象等要做明確的指導。對操作性要求高的實驗,教師應給予明確的指導。例如,在氧氣和空氣中燒絲對比實驗的操作要領分別是:用排水法收集氧氣時,要保證收集筒內(nèi)充滿水,不得有空氣和氣泡;用砂紙打磨金屬絲上的鐵銹,然后將其纏繞成螺旋狀;用木條,自上而下慢慢伸入收集筒,直至木條即將燒盡;收集筒內(nèi)應有一定量的水或一層細砂。本實驗的技術要求很高,實驗現(xiàn)象非常明顯。學生分組完成實驗后,能在很大程度上得到滿足。因此,諸如此類實驗,教師要對學生做明確的指導。學生也只有在明確每個步驟和注意事項后,才能夠保證實驗順利完成,并看到明顯實驗現(xiàn)象。
4.變演示實驗為學生分組探究實驗
學生具備了實驗基本技能以后,一些難度不大的實驗,可安排學生分組完成。小組之間通過討論與交流,協(xié)作完成實驗,仔細分析實驗中出現(xiàn)的問題,以及尋找解決問題的方法。對于學生的錯誤操作,要及時指出,使學生的操作得以規(guī)范。如:教材上只說明“實驗室常用稀鹽酸與大理石反應來制取CO2”,這純屬驗證性實驗,學生并不知其所以然。我將之改為學生分組探究實驗:先讓學生回憶實驗室制取氧氣的方法,再和學生一起總結實驗室制取氣體應考慮的因素。我把多種儀器展示出來,讓學生來選擇、組裝裝置。然后與學生一起討論各套裝置的優(yōu)缺點。最后通過讓學生完成“稀鹽酸與大理石顆粒的反應、稀硫酸與大理石顆粒的反應、稀鹽酸與碳酸鈉粉末的反應、稀硫酸與碳酸鈉粉末的反應”的對比實驗,來探究實驗中制取二氧化碳的藥品。通過探究、交流,學生很容易理解為什么實驗室常用稀鹽酸和大理石反應來制取CO2。
5.鼓勵學生團隊合作完成實驗報告,并對學生實驗報告給予適當評價
實驗中,化學教師應提醒每個實驗小組如實填寫實驗報告。實驗結束后,要對數(shù)據(jù)或者實驗現(xiàn)象及時分析,并對出現(xiàn)意外的實驗現(xiàn)象做好分析和探究。因為,我一直認為,一份好的實驗報告應該真實反映學生在實驗過程中的數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象,無論是正常的還是異常的,都應該反映實驗的真實過程。如實驗中發(fā)現(xiàn)了與實驗預期不同的實驗現(xiàn)象,一定要對意外的實驗現(xiàn)象高度重視起來,及時查閱資料和重新實驗,最后,自己清楚實驗出現(xiàn)意外的具體原因,今后需要注意哪些注意事項。學生在尋找合理的、科學解釋的過程中不斷去查閱資料,不斷充實自己。同時,這一過程也是不斷培養(yǎng)學生科學探究和質(zhì)疑精神的過程,這是我們化學考試的趨向。在將實驗報告作為學生評價的依據(jù)時,還應積極考慮學生在小組實驗中的表現(xiàn),對優(yōu)秀的學生給予肯定,對不足的學生給予適當?shù)闹笇?,并對下次更好的表現(xiàn)提出合理的建議。
在教學實踐中,我不斷總結和反思,加強了對學生小組實驗的管理,也加強了對學生小組實驗的指導,在教學實踐中取得了一定的效果,但也有有關提高初中化學學生分組實驗效率的方法需要不斷探索,不斷提高學生的核心素養(yǎng),為社會主義建設輸送更多優(yōu)秀的人才。
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