摘要:本文闡述了實驗化學在化學教學中的重要意義,實驗化學的特點及教學策略。
關鍵詞:實驗化學 特點 教學策略
化學實驗是化學科學和化學工業發展的基礎,是化學研究與學習的重要途徑。化學教學中歷來都強調化學實驗的重要性。在新一輪的基礎教育改革中,設定了專門的“實驗化學”模組,這是基礎教育中首次設定獨立的實驗課程。作為一門新設的課程,它與以往的化學課程不同,不僅表現在內容上,更表現在教與學的方式、評價和課程管理模式上。此課程的開設在很大程度上改變了原來“在黑板上講實驗”的情況,從而大大提高了學習效率。我以自己的教學經驗來談一點意見,以此引起相關人士的思考。
一、《實驗化學》模組的重要意義
《實驗化學》區別於其他課程的特點主要體現在其內容和課程型別上。實驗化學作為專門的實驗課程,有著獨特的實驗技能和能力培養課程體系,其中的實驗編排遵循課程體系的邏輯關係,每個實驗間有內在的相互聯絡,其中每個實驗都是課程系統學習和訓練鏈條中的一環,因此具有課程系統學習訓練上所承載的功能與作用,這種作用獨到之處主要體現在以下幾個方面:
1.有效運用實驗思路和方法,提高綜合技能。在我們日常學習過程中,實驗只是相關知識的一種學習方式,被分散地安排在知識體系中。例如,元素化合物幾乎每章都有性質實驗,這樣學生在學習知識時會學到一些實驗技能,但是是零散的,缺乏內在聯絡,很難有系統性提高。而《實驗化學》通過引導性的探究歸納出“實驗的方案、一般思路和方法”,進而應用這一思路和方法,進一步讓學生綜合運用所學思路、方法和技能去解決實際問題。學生在反覆多次運用各種單項技能操作中鞏固提高了動手能力,又在一個個綜合實驗中,通過思考優化了實驗思路和方法。
2.培養探究意識和創新意識。探究式學習是本次課程改革大力倡導的學習方式,而實驗探究是最重要的探究方式,也是最能體現化學學科特點的學習方式。《實驗化學》中有著做實驗總數多、型別多等特點。比如其中的實驗分為“完全引導探究”、“部分引導探究”、“自主探究”及“完全開放自主探究”,而且在安排順序上也是由易到難,所涉及的知識由已知到未知,通過查詢資料進行補充,進而鍛鍊自身的思維能力和動手能力。
除此之外,《實驗化學》在創新意識的培養上也進行了有益嘗試。比如在“綜合設計實驗中”,通過引導學生對同類實驗的不同設計特點進行比較分析,使之從中受到創新思維的啟發,進而指導學生進行創新設計實踐,鼓勵學生綜合運用各學科知識和生活經驗積累,自主設計各種不同用途的實驗或裝置,激發學生的創新興趣,培養創造性思維。
3.激發、鞏固和發展興趣。興趣是最好的老師。在化學課開設之初,絕大多數的學生都會對化學感興趣,主要是被化學實驗所吸引。但這種興趣只是表現在滿足於實驗現象、實驗儀器和裝置,還有自己嘗試操作實驗的願望,而沒有了解實驗背後的實質和規律的要求。這種興趣和熱情會隨著學習的深入,呈下降趨勢。
《實驗化學》不僅能激發興趣,而且能利用初始的直接興趣,將其轉化為穩定的、持久的、較高水平的間接興趣。有條件充分挖掘並拓展化學實驗在培養學生學習興趣方面的功能,這主要體現在以下幾個方面:
(1)一定量的、不同內容、形式和層次要求的實驗可從不同的角度激發興趣並鞏固興趣。
(2)實驗內容編排上採取系統的、漸進的、分層次的培養體系。學生在不斷的積累過程中逐漸形成能靈活運用的實驗能力,進而產生探索新知的興趣。
(3)實驗題材的多樣性提供了較開闊的選擇空間。教材中除學科性的實驗外,還有大量聯絡學生熟悉的日常生活和社會問題的實驗。這類實驗有利於培養正確的學習動機,發展穩定的間接興趣。
二、《實驗化學》模組的特點
1.實驗主題注重探究性和創新性。《實驗化學》強調了實驗的探究性。比如拓展實驗中的“自制小電池”,通過讓學生選擇合適的材料用品獨立設計原電池、畫設計的裝置圖、填寫實驗報告等,讓學生對剛學的原電池原理、電極反應及形成條件等加深了理解,而且實現了理論與實踐的有機結合。
2.實驗內容注重開拓性與靈活性。《實驗化學》的實驗內容向外延伸,創設了開放性的問題情境,拓展了學生視野和知識面,同時淡化了學生實驗和演示實驗的界限,增加了處理教材的靈活性。
3.實驗編排注重系統化與啟迪性。《實驗化學》教學內容的編排由易到難、由簡到繁,既注重了基本技能方法的系統化,又注重了學生能力、培養目標的.循序漸進。
4.實驗設計注重綠色化和微型化。《實驗化學》中充分考慮了吸收和消除有毒物質的環節。其中所安排的實驗或對那些會產生有害尾氣的實驗都增添了尾氣收集處理裝置,或者自己設計一些裝置簡單、藥品劑量小的微型化實驗。
5.實驗手段的前沿化和現代化。《實驗化學》有些題材設計是本來一直處於科技前沿的試驗方法,比如“核磁共振波譜法”、“紅外光譜”、“質譜法”等,使實驗教學活動更有研究性,更聯絡實際。
三、《實驗化學》的教學策略
合理重組,融合教學。要充分考慮各模組之間的相關性問題,即保證各學科內容相關但不重複,並能有效地整合為完備的化學課程體系:
(1)在必修模組中落實化學實驗的基礎知識與基本技能。這既能為選修模組中眾多的探究方式的學習提供必要保證,又能分散知識點,保證實驗的順利完成和實驗的規範及安全。
(2)利用部分實驗課題提高其他選修模組的探究效率。將部分實驗課題穿插在其他選修模組中進行,能變驗證性試驗為探究性試驗,更有利於學生探究性學習,在探究中自主構造知識,培養科學素養,提高學習的積極性。
(3)學會選擇、合理取捨,促進有效教學。教師應有意識地對所有實驗進行梳理、分類、綜合考慮,有重點、有選擇、高質量地完成一些重點實驗,也可根據課程教學總體部署,將部分綜合實驗課題設在高三總複習階段,以更好地體現教學效率,增強高三複習的“新鮮感”和“成就感”。
2.合理組織教學,充分利用現有資源。
由於近幾年高中規模的擴大,使原來不充裕的實驗室更加緊缺。因此,在實驗教學中要有效地採用組織策略,充分利用現有資源。
(1)教室和實驗室相互交替,課內課外相結合。部分實驗活動可在教室內進行,比如實驗原理的分析與討論、方案的設計與評價、資料的處理和分析等,從而減輕實驗室的負擔。同專題的多個實驗可在不同的實驗室同時佈置,使同年級的多個平行班可同時在不同的實驗室交叉進行實驗,緩解了多個班級需同時使用一個實驗室的矛盾。
(2)全面開放實驗室,進行自主實驗教學。學校應充分發揮實驗室、實驗儀器和藥品的作用,在保證安全的前提下,有條件的學校應向學生開放實驗室,使實驗室真正成為“全天候”的學生的科學殿堂。
3.師生共同參與積極開發化學資源。
(1)充分利用校內資源。對教材實驗進行調研、分析和整理,找出原有實驗的缺陷或不足,給予改進或創新。比如利用“青黴素瓶、注射器、輸液管”等設計一些微型裝置,讓實驗生活化、趣味化。
(2)利用多媒體開展虛擬實驗。對於一些因缺少儀器、危險性大、歷時時間較長的實驗,以及一些化工生產過程,我們可以利用多媒體觀察模擬實驗現象。
(3)利用好校外實驗資源。充分利用社群教學資源,如圖書館、科技館、科研機構及化工廠等,聯絡當地的生產實際,開發出適合本校的“校本實驗”。
參考文獻:
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