黃愛群
摘要:化學是以實驗為基礎(chǔ)的學科,化學的理論都建立在大量的實驗和實踐活動之上。演示實驗是化學課堂教學的重要手段。然而,在化學教學中由于對實驗教學理解的偏差和局限,以及實驗教學手段的單一性,影響和制約著化學實驗在化學教學中發(fā)揮其應有的作用。如何優(yōu)化課堂演示實驗,提高課堂教學有效性,是每一位化學教師應該思考的問題。
關(guān)鍵詞:初中化學 演示實驗 課堂教學
化學實驗有助于培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度和科學的學習方法。實驗教學是提高化學教學質(zhì)量的一個重要方面,實驗在化學教學中的地位早已為廣大化學教育工作者所共識。為此,筆者試就化學演示實驗教學談幾點看法。
一、當前演示實驗存在的誤區(qū)
1.過于強化“明確實驗目的”,抑制了學生對實驗“意外”的探究興趣
我們強調(diào)學生是教學的主體,但就課堂演示實驗教學的一般情況而言,教師是實驗的操作者,具有實驗主體的主動性,學生是演示實驗的觀察者,具有觀察主體的被動性,當教師在課堂上進行化學實驗演示教學時,學生是否了解教師要做什么?學生自己應該做什么?看什么?這都需要教師以一定的實驗目的來引導。
但目的的“定向”本身,有它的局限性,這是由于目的性太強,會削弱或抑制實驗過程中學生對“意外”發(fā)現(xiàn)的探究。如研究水組成的電解實驗,電解水時,兩極生成的氫氧兩種氣體體積之比往往不恰是2:1,一般是氧氣的體積少于理論值。由于實驗目的的“定向”作用,使許多學生往往不能以科學的態(tài)度對待這一實驗中的“意外”,根本不分析其中的原因,就得出“水是由氫氧兩種元素組成,兩種元素的原子個數(shù)之比是2:1。”的結(jié)論。
2.過于強調(diào)實驗的規(guī)范,忽視了實際操作的特殊性和靈活性
在實驗教學中,強調(diào)實驗操作的規(guī)范對于學生掌握實驗技能、展示化學實驗美和防止實驗過程中發(fā)生意外事故等方面是非常重要的,但如果不從實際出發(fā),強調(diào)的過死,也會給實驗操作帶來諸多的不便。如按一般的操作規(guī)范,使用膠頭滴管時,膠頭滴管是不允許接觸試管內(nèi)壁或與試管內(nèi)溶液接觸的,但如果在制氫氧化亞鐵白色沉淀時,卻必須把滴管伸入試管內(nèi)的液面下面,否則氫氧化亞鐵會被空氣中的氧氣氧化成紅褐色的氫氧化鐵而觀察不到白色沉淀。筆者在指導學生實驗時時有發(fā)現(xiàn),一些學生就是因為沒有把滴管伸入試管中的液體內(nèi),得不到白色的氫氧化亞鐵沉淀而導致實驗失敗,而此時的學生竟然還不清楚實驗失敗的原因究竟在哪里。
3.過于追求實驗現(xiàn)象的直觀性,忽視了實驗設(shè)計思想的展示和創(chuàng)新
化學實驗本身就具有鮮明、直觀的特點,它不僅會給學生帶來美的享受,而且能夠激發(fā)和滿足學生的好奇心和求知欲。但在實驗教學的實踐中,教師往往對課本上的演示實驗采取簡單的“拿來主義”,照方抓藥,機械操作,片面追求實驗中視覺感受,忽視了對實驗過程中重要問題的關(guān)注和思考,不能有意識地創(chuàng)造一種探究的氣氛,極大地削弱了實驗教學的功能。
4.過于重視實驗演示的操作過程,輕視了實驗分析的思維過程
化學實驗不僅僅是為了形成鮮明、直觀的形象,更重要的是為了培養(yǎng)學生的思維能力和科學的思想方法,許多教師在演示實驗教學中,就其實驗及其操作過程來說沒有什么不妥之處,但在演示實驗完成之后,往往由于急于想用實驗現(xiàn)象建立概念和歸納規(guī)律,沒有充分揭示規(guī)律與現(xiàn)象之間的因果關(guān)系,導致規(guī)律的得出較為生硬而不自然。
二、化學演示實驗的探索性思考
1.增設(shè)演示實驗,創(chuàng)設(shè)探索情境
現(xiàn)代心理學研究表明,人類智力活動的進行與發(fā)展必須經(jīng)歷由外部物質(zhì)活動向內(nèi)部認知活動的轉(zhuǎn)化過程?;瘜W教學過程就是要促使學生由外部的、物質(zhì)的、展開的活動向內(nèi)部的、壓縮的活動轉(zhuǎn)化。因此,根據(jù)教學內(nèi)容適當增設(shè)演示實驗往往能創(chuàng)設(shè)良好的教學情境,促使這一轉(zhuǎn)化的實現(xiàn)。如講授分子運動這一基本性質(zhì)時,為了使學生頭腦中能夠建立起分子運動的表象,可補充一個簡單的探索性實驗:分別向一杯冷水和熱水中加入少量的質(zhì)量相同的高錳酸鉀粉末,學生很容易發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀粉末在熱水中擴散很快,整杯水很快變成紫紅色;而高錳酸鉀在冷水里則擴散很慢,整杯水需要較長時間才能變成紫紅色。通過觀察,學生很容易探索出分子的運動速度與溫度有關(guān):溫度越高,分子運動速度越快;溫度越低,分子運動速度越慢。
2.改進演示實驗,延伸探索過程
認知心理學關(guān)于思維的研究成果表明,探索的過程首先是解決問題的過程。某些演示實驗中實驗裝置等方面所暴露出的不足能使學生進入一種察覺到已有知識不能解決新問題的心理狀態(tài),因而極大地激發(fā)了學生探索改進方法的興趣,延伸了對演示實驗的探索過程。在學生討論演示實驗改進方案過程中,教師發(fā)揮的作用主要是進行一般性的原則指導,盡可能讓學生自行探究完成,教師只是在學生“疑無路”的情況下才予以點撥。比如,在做氨易溶于水的“噴泉實驗”的同時,讓學生積極思考產(chǎn)生噴泉的其他方法。教師提前設(shè)計一套裝置,在實驗錐形瓶外有一水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量濃硫酸和生石灰,結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉。這樣,不同層次學生的探索興趣都會得到激發(fā),創(chuàng)造能力也會得到不同程度的培養(yǎng)和提高。
3.“下放”演示實驗,增強探索體驗
“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”?!跋路拧毖菔緦嶒炇菍⒔處熝菔緦嶒炞兂蛇呏v邊實驗(教師講解的同時學生分組實驗),為學生提供“躬行”機會的一種舉措,也是小組學習的一種形式。從演示實驗觀察效果的角度看,“下放”演示實驗有助于提高實驗觀察的效果。如在演示鹽酸、CH2COOH溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、氨水、酒精等幾種物質(zhì)導電性實驗時,學生很難察覺到燈泡發(fā)光的明暗程度,如果把該演示實驗改為學生分組實驗,學生對實驗中燈泡發(fā)光的明暗程度的觀察將會由“模模糊糊”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢嬲媲星小?。因此,對于那些實驗安全系?shù)較高、操作難度較小、觀察能見度較差的演示實驗,很有必要將其“下放”成邊講邊實驗,通過信息交流,完成探索任務,增強探索體驗。
總之,由于學生在演示實驗中基本處于被動地位,化學課堂演示實驗的效果很大程度上取決于教師對學生這種被動性的意識程序,以及意識到自身主導性作用的發(fā)揮的程度,而不是僅僅取決于實驗本身的成功。不能錯誤地認為:演示實驗操作成功了,學生就一定能從中得到有益的啟示,演示實驗的目的就一定能達到。要提高實驗教學的質(zhì)量,糾正對實驗教學認識理解上的偏差是前提,豐富實驗教學的手段是關(guān)鍵。