佛山市三水区西南街道第六中学 禤玉霞
摘 要 化学实验教学是初中化学教学的重要组成部分,尤其在新课程教材中实验的比例更进一步提高,并设置了一些探究实验。本文就如何有效的开展分组实验教学,从选题、实验前的准备工作、实验过程控制、实验结果反思等方面进行了分析。
关键词 分组实验 新课程
化学实验是学生认识化学现象、理解化学概念和规律的基础,对培养学生的科学素质和探究能力、动手能力等有着不可替代的作用,也是一种深受学生喜欢的课堂教学形式,在当今的新教材中关于实验的课题出现的频率更高。但是如今很多学校的实验教学还未得到重视,其原因在于以下几个方面:①学校教学条件限制,学校不能提供足够的场室和仪器设备给学生进行分组实验;②由于升学率的压迫下,应试教育还是当今主要的做法;③探究活动流于形式,受到教学课时的内容是有限制的,不可能把所有的实验都做遍。而且分组实验教学的组织教学的过程控制比较难以把握,因此很多的教师往往对分组实验教学存在一种敬而远之的态度。那么,在新教材中,如何有效的开展化学分组实验的教学呢?本人就以下几点谈谈自己的实践和看法。
一、做分组实验的原则
在新教材中,有很多探究性或验证性实验,有的只需要老师引导分析的,有的只要求学生设计相关试验程序,有的需要进行分组试验才能达到教学效果。如何确定进行哪些要做分组试验呢?我认为可从以下几方面考虑:(1)课本的主要实验要予以保证,并组织学生进行分组实验,例如:①三种不同实验室制氧气的方法②二氧化碳的实验室制法③粗盐提纯④一定溶质质量分数的溶液的配制⑤酸碱盐的化学性质等(2)切实开展部分探究性实验,如“探究不同催化剂对过氧化氢分解速度的影响”,“探究酸性和碱性溶液对头发的影响”,“探究燃烧的条件和灭火的原理”。在教学中注意这样几点:①不要随意将探究性实验改为验证性实验,因为探究比验证更进一个层次,更能让学生掌握具体的探究方法;②重视对学生实验设计方法方面的指导,特别是对初学化学的学生来说,刚开始进行探究是有点难度的,一定要有教师的适当引导。
二、分组实验操作准备工作
(1)化学分组实验设计应具有科学性
分组实验的设计要正确无误,操作步骤要合理,时间安排要恰当。在进行了多次分组实验中,要根据前组操作的实验效果的反馈情况来不断地改进实验仪器、实验材料和实验方法,使实验效果更加明显。分组实验过程中可能出现的问题要有充分估计,对可能影响实验结果的各种因素都要进行分析,采取相应的措施减少各种因素对分组实验结果产生的不利影响,使分组实验顺利的完成。例如进行分组实验“比较过氧化氢在不同催化课剂的条件下进行分解”时,在操作中实验组和对照组除了所用催化剂不同外,要保证其它操作都相同,在同一条件下才具有可比性。还有,在对二氧化碳制取的固体药品进行选取时,一定要在相同体积和相同浓度下的酸的前提下进行,否则就失去了对比的意义。每次的对比,只能有一个量是变化的,其他的量是要不变,才能保证实验的成功。
(2)充分准备,把握成功
在分组实验课前,教师必须按照教学的标准,根据实验的设计和实际条件,自己先做几次演示试验,教师的演示实验必须经得起重复,保证在同样的条件下自己和学生操作实验时,得到同样的结果。为此教师应充分准备实验。例如在实验“几种常见物质的鉴别”时,要求学生按照所学的知识,先判断所用的试剂,教师也要帮助他确认,此时,学生才相信自己判断的正确性。老师在一节实验课上,忙的不亦乐乎,但还有一些学生照顾不周。如果在实验室中教师有投影的条件,实验完毕,教师在可以用投影显示不同组的学生的鉴别方法,让学生比较哪一种方法最好,这样做使学生对此类的探究有了更深的认识,显著提高了分组实验的效果。
三、培养良好分组实验习惯
我们做分组实验,不仅仅是希望学生做出一个成功的实验结果,更注重通过实验操作来培养学生的操作技能素质的提高,因此,对分组实验的过程的控制是至关重要的。我们可以从以下几个方面来更好的控制实验的教学过程。
①引导学生在熟识实验目的、内容及注意事项的基础上总结实验操作程序。在分组实验中实施有目的、有计划的过程控制,首先要引导学生在熟识实验目的、内容及注意事项的基础上总结概括实验操作程序。例如,在“粗盐的提纯”的实验中,学生心目中要先牢记:称量-溶解-称量-过滤-蒸发-称量-计算产率,这几个步骤,一步一步地做,如果还没称量就开始溶解,那就不能计算出产率了。为了防止学生实验过程中出现错误,老师在实验前最好跟学生先复习一次,让每个组的学生都很清楚这个实验如何做了,才开始做。这样做既可以帮助学生按程序进行实验,牢固掌握实验步骤,又能提高实验的教学效果。
②培养学生养成按顺序观察的习惯。在分组实验学生动手操作之前,要培养学生养成按顺序观察的习惯,并且把握从整体到局部、由外围到中央等这样的一些基本原则。例如在“碳还原氧化铜”的实验中,先观察碳和氧化铜粉末的颜色和形态,再按一定的比例混合装进试管,在加热过程中,要认真观察实验过程试管内的黑色固体和澄清石灰水的变化,还要注意具体的先后顺序,否则会做成哪些后果,这些一定要让学生心里明白。
③对学生动手操作过程的控制,培养学生之间的合作意识。在分组实验中,一般将学生分为4人为一个小组进行实验操作,体现自主合作的精神。教师针对实验的内容,设计一系列的思考题,让学生先自主学习,手脑并用,如果在操作中遇到不能解决的问题,再在小组内采取合作讨论的方式尝试解决,最后教师只需就学生实验操作中存在的共性问题做讨论解决。这种方法惜时高效,充分体现了“学生为主体,教师为主导”的教学理念。例如在进行“用高锰酸钾制氧气”、“溶液的配制”等实验时,教师可课前对几个操作能力强的学生进行实验操作指导,使他们提前学会实验操作,在分组实验课上,这些学生在每个小组中作为小组长,指导其他同学进行实验。如果有个别同学操作不当,这个小组长就当场指出,让这位同学都能及时知道自己的出错地方,因为如果只靠老师一双眼睛的单独指导往往会忽略很多问题的。通过实践证明,这种由学生教学生的做法很有效,课堂气氛热烈,大家动手的兴趣也非常的高涨,而且指导了别人的学生很有成就感,最终整个小组的同学都是获益非浅,大家共同进步;另一方面培养学生的情感交流,获得和谐友谊。
当然,分组实验尤其是探究试验过程不能完全预料和控制,教师准备的再充分,学生由于种种原因仍然会出现一些意料之外的事情来,在实验中要确保实验的方向不出大错,对于每个实验,教师可以允许各实验小组在结果上出现一定的偏差,当学生在实验中出现了一些错误操作并且影响到实验结果时,教师可通过及时引导学生分析原因,找到补救办法,杜绝学生一错再错,对相关知识形成错误的思维定势。
四、对实验结果的反思
每一个班级的分组实验结束后,教师应该及时对实验课堂的信息进行教学反思,记录下自己的点点滴滴的收获,成功之处在那里,那些还需要改进。用这些经验和不足之处来改进下一节实验课堂的教学。这样,对老师的实验教学水平有很大提高,学生的实验技能也获得到明显的进步,对化学学的兴趣也明显提高了。
总之,学生分组实验能以其生动的直观性来激起学生的学习兴趣,教师要保护好学生的学生兴趣,把实验中的好奇好玩心理引导到科学探究上来;要通过实验现象启迪学生思维,引导学生对所学书本知识进行论证,以巩固知识,掌握规律;要培养学生良好的实验习惯,实事求是的科学作风;要鼓励学生进行探究性实验,提高学生的创新能力,培养学生对化学的特殊爱好。