包春華
摘要:作為組織者、指導(dǎo)者和參與者的教師如何去操作和調(diào)控學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動,將對實(shí)驗(yàn)的成敗起著至關(guān)重要的影響。英國“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動的設(shè)計(jì),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程、提問能力培養(yǎng)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)評價(jià)等諸多方面給我們以啟發(fā)。
關(guān)鍵詞:學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動;設(shè)計(jì);啟示
文章編號:1005-6629(2013)7-0079-03
中圖分類號:G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂,是化學(xué)的魅力所在和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要源泉,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。為此,《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》規(guī)定了8個(gè)基礎(chǔ)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動,明確了初中生應(yīng)學(xué)習(xí)的7項(xiàng)基本技能。在這些學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動的實(shí)施過程中,作為組織者、指導(dǎo)者和參與者的教師如何去操作和調(diào)控學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動,將對實(shí)驗(yàn)效能的高低有著重要影響。筆者曾經(jīng)赴英國培訓(xùn)學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)英國學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計(jì)存在許多特色。其中有關(guān)“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)給筆者留下了深刻印象,現(xiàn)加以分析,以期獲取對于我國課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計(jì)的啟示。
1英國“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計(jì)
在曼徹斯特圣保羅學(xué)校,重要的化學(xué)原理都配套有學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計(jì)案例,針對義務(wù)教育第三階段(Key Stage Three)的學(xué)生(11至14歲,相當(dāng)于我國初中生),在學(xué)習(xí)了“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w”知識之后,教師用了一節(jié)大課的時(shí)間(大約1小時(shí)),安排“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動,以此來進(jìn)一步認(rèn)識、理解、運(yùn)用“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的原理。
[實(shí)驗(yàn)活動]運(yùn)用“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)原理”測量石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[實(shí)驗(yàn)用品]電子天平,燒杯,膠頭滴管,玻璃棒,秒表,石灰石,稀鹽酸等。
[活動過程]見表1。
2英國“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計(jì)的啟示
2.1學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程
英國教師的“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計(jì),看似簡單,但是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富,其活動設(shè)計(jì)意在幫助學(xué)生建構(gòu)完整的科學(xué)探究經(jīng)歷,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神,一絲不茍的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)作風(fēng)。實(shí)驗(yàn)過程中,教師讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)方案、討論實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)施數(shù)據(jù)處理、積極交流反思,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行“思維體操”,把實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)控制、收集事實(shí)、分析和統(tǒng)計(jì)結(jié)果等科學(xué)方法融于一體,體驗(yàn)化學(xué)家科學(xué)探究的過程和方法,獲得科學(xué)探究的樂趣和成功的喜悅。
英國哲學(xué)家約翰·密爾曾說過:天才只能在自由的空氣里自由自在地呼吸?!疤妓徕}與鹽酸反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)過程中,教師注意給學(xué)生營造寬松、民主、自由的氣氛,鼓勵(lì)學(xué)生大膽地發(fā)表自己的見解,即使是在對學(xué)生提出的不全面、不完善甚至錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)方案,也以表揚(yáng)鼓勵(lì)為主,充分肯定學(xué)生在提出實(shí)驗(yàn)方案過程中的主動參與精神和創(chuàng)新意識。
“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)在電子天平上進(jìn)行測量,操作、讀數(shù)非常方便簡單,但是在實(shí)驗(yàn)之后,數(shù)據(jù)的處理卻不簡單。學(xué)生在平面直角坐標(biāo)系的表格圖紙上熟練地把數(shù)據(jù)描點(diǎn)、連線,讓人嘆為觀止,可見類似的數(shù)據(jù)處理方式方法學(xué)生已經(jīng)非常熟悉。事實(shí)上,英國教師不但愿意花時(shí)間讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理動手完成數(shù)據(jù)采集,更愿意“浪費(fèi)”課堂時(shí)間讓學(xué)生體會自己動手實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)果。
布魯納指出:“所謂知識,是過程而不是結(jié)果?!边@個(gè)過程應(yīng)是“按自己的方式而不是照書本樣子,把獲知的事物組織起來的一種活動”。英國教師運(yùn)用“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動來喚起學(xué)生探索與創(chuàng)造的歡樂,激發(fā)學(xué)生認(rèn)知興趣和學(xué)習(xí)動機(jī),展現(xiàn)思路和方法,教會學(xué)生怎樣進(jìn)行科學(xué)探究,其做法值得我們借鑒。
2.2學(xué)生提出問題
英國教師的“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計(jì),專門留出時(shí)間給學(xué)生反思和提問。學(xué)生提出問題的數(shù)量、質(zhì)量一方面反映了這些學(xué)生敢于和善于質(zhì)疑,另一方面也說明了教師平時(shí)重視學(xué)生提問能力的訓(xùn)練。課后,英國的教師告訴我們,衡量化學(xué)教學(xué)成功的標(biāo)準(zhǔn)是將沒有問題的學(xué)生教育成有問題的學(xué)生,如果學(xué)生的提問教師都回答不了了,那算是非常成功的。所以英國的學(xué)生年級越高,越富有創(chuàng)意,越會突發(fā)奇想。一堂課,學(xué)生帶著一些問題走進(jìn)教室,結(jié)束時(shí),師生可能帶著更多的問題離開教室。
現(xiàn)代科學(xué)之父愛因斯坦說過:“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要?!眴枺屈c(diǎn)燃智慧的火花;問,是打開知識大門的鑰匙;問,是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動以教師提問始,以學(xué)生產(chǎn)生新問題終,問題是“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動的紐帶。在這個(gè)過程中,教師幫助學(xué)生掌握解決問題的知識、程序、方法,并著力培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。問題,讓整個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動鮮活生動起來。
一個(gè)人創(chuàng)新能力的根本標(biāo)志在于調(diào)動其自身的潛能,即潛思維能力。而潛能的開發(fā)又主要來自潛意識的積累,或者說潛意識信息的儲備。當(dāng)潛意識信息中包含有足夠的問題意識時(shí),就可能產(chǎn)生問題?!疤妓徕}與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動告訴我們,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識就是使學(xué)生逐步養(yǎng)成自我提問、自我探索、自我思考、自我創(chuàng)造并自我解決問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣,這是化學(xué)教學(xué)的精髓所在。
2.3學(xué)生實(shí)驗(yàn)評價(jià)
英國教師的“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動評價(jià)很有特色。
首先,評價(jià)方式是以引導(dǎo)學(xué)生自評和組長互評為主,教師在評價(jià)活動中起主導(dǎo)的作用,指導(dǎo)學(xué)生以“平等的眼光”客觀、公正地相互評價(jià),重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會自我評價(jià)與評價(jià)他人,強(qiáng)調(diào)學(xué)生自我比較,淡化學(xué)生之間的相互比較,以體現(xiàn)評價(jià)主體的交互性和多元性。
其次,評價(jià)內(nèi)容既有實(shí)驗(yàn)知識技能的評價(jià),又有實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、態(tài)度、科學(xué)精神等方面的評價(jià)?!澳銈兘裉旆浅O窕瘜W(xué)家那樣實(shí)驗(yàn)!”“第一組提的問題非常好,我也沒有想到這樣的問題!”“第二小組回答問題思考得非常全面!你們太了不起了!”等,這樣的語言不但讓學(xué)生從認(rèn)可、體驗(yàn)的角度感受到自己的進(jìn)步,而且能夠激發(fā)被評價(jià)者的自尊心、自信心和自覺性,使之自覺且主動地接受評價(jià)。
再次,評價(jià)時(shí)機(jī)的全程化?!疤妓徕}與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動,在自主設(shè)計(jì)方案、討論實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)施數(shù)據(jù)處理、積極交流反思等每一個(gè)環(huán)節(jié)中,教師都能夠及時(shí)評價(jià),讓學(xué)生明白問題所在,以便調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)活動。
英國的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動依據(jù)基本知識,但不拘泥于課本,它培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力、判斷能力、應(yīng)急能力、合作能力。英國教師的“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動給我們諸多的啟示,讓我們認(rèn)識到落實(shí)“義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)規(guī)定了8個(gè)基礎(chǔ)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動”的意義所在,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)操作技能、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法只有在學(xué)生自己的實(shí)驗(yàn)活動中才能學(xué)到,不能用其他的方式替代。