高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出,要通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng),使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí),促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。化學(xué)教育家戴安邦先生也曾指出,實(shí)施全面化學(xué)教育的一種最有效的形式就是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該是學(xué)生學(xué)習(xí)的最有效和收獲最豐富的場(chǎng)所。
由此可見,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是“三新”背景下落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)、教師實(shí)施高效課堂的重要抓手。
一、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件不完善,實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式單一。當(dāng)前,有些中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的儀器條件還比較落后,試劑藥品配備不齊全。另外,一些教師的教學(xué)方式比較單一,做實(shí)驗(yàn)時(shí)缺乏創(chuàng)新,很難吸引學(xué)生的注意力、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.部分教師為了趕進(jìn)度,靠一支粉筆把實(shí)驗(yàn)的原理、步驟及注意事項(xiàng)寫在黑板上,靠一張嘴把實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程講給學(xué)生聽,導(dǎo)致學(xué)生沒有親自操作的機(jī)會(huì),動(dòng)手操作能力得不到鍛煉。
3.有些實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有毒有害的物質(zhì),如氯氣、二氧化硫氣體等,使不少教師因擔(dān)心安全問題而不愿做實(shí)驗(yàn)。
4.有的教師在帶領(lǐng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)前沒有做好充分的準(zhǔn)備,達(dá)不到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果,就草草收尾。還有的教師在分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),只管讓學(xué)生信馬由韁地操作,而缺乏指導(dǎo)、交流、反饋和總結(jié),這就使實(shí)驗(yàn)帶有很大的隨意性和盲目性。
5.多媒體成為課堂教學(xué)必備手段后,有的化學(xué)教師甚至用它代替實(shí)驗(yàn)教學(xué),播放視頻和動(dòng)畫,讓學(xué)生通過多媒體“看”實(shí)驗(yàn),這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性大大降低。
出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因有幾個(gè)方面。第一,沒有遵循以生為本的原則,對(duì)核心素養(yǎng)背景下實(shí)驗(yàn)教學(xué)的明確要求缺乏認(rèn)識(shí)。第二,作為化學(xué)教學(xué)中尤為重要的實(shí)驗(yàn)教學(xué),需要教師過硬的實(shí)驗(yàn)技能以及對(duì)課本實(shí)驗(yàn)的深度挖掘,才能保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)順利開展,這對(duì)化學(xué)教師要求較高。第三,缺乏對(duì)教師、實(shí)驗(yàn)員、學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能的考核評(píng)價(jià)。目前對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的考核主要是中招的理化生實(shí)驗(yàn)考試,大部分學(xué)校對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺少監(jiān)督評(píng)價(jià)機(jī)制,影響了化學(xué)教師開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性。
二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效開展的路徑
1.轉(zhuǎn)變教育觀念是關(guān)鍵。教師必須從思想上由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變,明白重知識(shí)輕技能的人不是真正的人才,填鴨式的教育不是真正的教育。
2.建立、健全實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核評(píng)價(jià)機(jī)制。學(xué)校要加強(qiáng)對(duì)教師的績(jī)效考核,以公正、公平的考核方法激發(fā)教師教學(xué)的積極性,構(gòu)建教學(xué)過程與教學(xué)結(jié)果相結(jié)合的考核模式。教師必須完成國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),并組織開展拓展性實(shí)驗(yàn),提高教育教學(xué)質(zhì)量。
3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)管理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)員的專業(yè)培訓(xùn)。教育主管部門和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理的必要性。完善實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè),備足備齊必需的儀器、藥品、設(shè)備是開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提條件。學(xué)校要結(jié)合新課程、新課改的理念,配備先進(jìn)的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)儀器;加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)員業(yè)務(wù)培訓(xùn),制定完善的實(shí)驗(yàn)室管理制度,使實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)工作有章可循;建立實(shí)驗(yàn)室考核評(píng)估體系,充分調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)員工作的積極性。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)員是一種復(fù)合型人才,不僅要懂儀器設(shè)備的性能,還要有豐富的學(xué)科專業(yè)知識(shí)。建議從優(yōu)秀的一線化學(xué)教師中選拔化學(xué)實(shí)驗(yàn)員,從事實(shí)驗(yàn)室的管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。
三、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效開展的方法
1.對(duì)元素化合物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在元素化合物的課堂教學(xué)中,提倡讓學(xué)生對(duì)所研究的各種物質(zhì)的性質(zhì)變化看得見、摸得著。因此,對(duì)于物質(zhì)的重要性質(zhì)都設(shè)計(jì)有實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)有的是演示實(shí)驗(yàn),有的是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。課本上沒有的,應(yīng)該自己設(shè)計(jì)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)。有時(shí)為了教學(xué)的需要,還要進(jìn)行資源的整合,打破課本的先后順序教學(xué)。
如教學(xué)“氨”這種物質(zhì)時(shí),教師要設(shè)計(jì)氨的制法、收集、驗(yàn)滿,以及氨與水反應(yīng)、氨與酸反應(yīng)等一系列實(shí)驗(yàn)。氨的催化氧化實(shí)驗(yàn)難度較大,要通過大量實(shí)驗(yàn)尋找到合適的催化劑鉑絲或銅絲,把它設(shè)計(jì)成演示實(shí)驗(yàn)。這樣,氨的重要性質(zhì)就都有了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。
2.對(duì)涉及有毒有害氣體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,一些有毒有害氣體的危害也不容忽視。針對(duì)這個(gè)問題,要從實(shí)驗(yàn)裝置、藥品儀器、操作方法等入手,不斷改進(jìn)創(chuàng)新,使有毒有害氣體的制取與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)在密閉性實(shí)驗(yàn)裝置中進(jìn)行。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)要操作簡(jiǎn)便、試劑微量化、現(xiàn)象明顯、綠色環(huán)保,便于開展演示實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)。
3.對(duì)概念、原理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)?;瘜W(xué)概念的理解在教學(xué)中十分重要,但因其抽象性,學(xué)生理解掌握起來有些困難。而化學(xué)概念的教學(xué)不單純是化學(xué)知識(shí)的教學(xué),它還能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度以及引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的方法。我們對(duì)于概念、原理的教學(xué)大多數(shù)仍是以實(shí)驗(yàn)為先導(dǎo),通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,逐步揭示事物的本質(zhì)屬性和變化規(guī)律。
如原電池原理的教學(xué),電流的產(chǎn)生是這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵現(xiàn)象,若用二極管發(fā)光則比電流計(jì)指針擺動(dòng)更能使學(xué)生確信有電流產(chǎn)生,而電流計(jì)指針的擺動(dòng)則比二極管發(fā)光更能說明電流流動(dòng)的方向。我們?cè)谡n堂上就可以設(shè)計(jì)一個(gè)二極管發(fā)光和電流計(jì)指針擺動(dòng)結(jié)合起來的銅鋅原電池實(shí)驗(yàn),使學(xué)生確信此裝置有電流產(chǎn)生,且知道哪極是正極、哪極是負(fù)極,這樣下一步分析其工作原理就變得容易了。
4.對(duì)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。教師必須提前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室操作,確保課堂分組實(shí)驗(yàn)的效果。學(xué)生實(shí)驗(yàn)前,教師應(yīng)向?qū)W生講清實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)方法,指導(dǎo)學(xué)生掌握操作要領(lǐng)及注意事項(xiàng)。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中,實(shí)驗(yàn)教師與任課教師共同維護(hù)實(shí)驗(yàn)秩序,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)生的錯(cuò)誤操作,確保實(shí)驗(yàn)安全、順利進(jìn)行,并啟發(fā)學(xué)生用所學(xué)的知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論、填寫實(shí)驗(yàn)記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要求學(xué)生按照規(guī)定整理器材、藥品,洗滌玻璃儀器,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。另外,教師應(yīng)認(rèn)真做好學(xué)生平時(shí)、學(xué)期和年度的實(shí)驗(yàn)操作考核評(píng)價(jià)。
(責(zé) 編 莫 荻)