从五个维度谈农村初中化学实验教学的有效性

文章编号:1005-6629(2010)08-0032-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

通过对我区20所农村初中的教学调研和对74名化学教师的走访与问卷调查,发现学校、教师在意识上和行动上对实验教学仍不够重视,实验教学显得苍白,而激发兴趣、培养学生的实验能力就更无从谈起。笔者以为有必要从以下几个方面努力,以提高实验教学的有效性。

1提高实验完成率

1.1现状

部分学校某些实验的完成率不高。在九年级化学教科书(人民教育出版社,2006年10月第2版,下同)设置的58个[实验]中,完成率较低的[实验]依次为(按完成率由低到高排列,下同):

一些[活动与探究]没有按照要求进行,演变成“演示实验”,甚至由教师的讲解代替学生的探究,“活动与探究”沦落为纸上谈兵。教科书中设置的32个[活动与探究]中完成率较低的依次为:

1.2原因分析

一些教师认为“有些[实验]太简单,学生看看就知道了”,“做与不做,对学生化学成绩的提高没有影响”;而对较为复杂的实验又不愿意花时间与精力去做,认为“用课件演示现象明显,方便”,“讲实验实用,同样能达到做实验的效果”;“有些实验经常不成功”从而被“讲实验”取代;有些实验“缺少器材”和“耗时过长”,因此不做。

1.3对策

要提高对实验教学的认识。初中化学教学是启蒙教学,不仅知识内容是启蒙的,处理方式也是启蒙的,思维模式更是如此。要通过加强实验教学,丰富学生化学表象[1]。要充分认识化学实验在全面落实课程目标和培养学生科学思维方面重要的、独特的作用,深刻理解、准确领会教科书中设置这些实验的作用,充分发挥教科书中[实验]、[活动与探究]等栏目的功能。

要想方设法,创造条件去完成实验。利用生活中常见用品和废弃品制成简易的实验仪器,或替代实验用的化学药品, 解决实验仪器、药品的短缺问题[2]。如让学生从家中带少许磷肥、碳铵,包括复合肥料到校就可以完成“探究初步区分几种常用化肥的方法”。

对实验个体逐一研究。一是研究实验装置的创新设计,即实现实验装置从无到有的设计。二是对实验装置进行改进,即在原有实验装置基础上进行局部或整体的改进,使之更加完善。如用圆珠笔中的弹簧代替铁丝在氧气中燃烧,现象非常好。三是学习、借鉴他人成功的做法,指导与改善自己的教学。《化学教育》、《化学教学》、《中学化学教学参考》等专业杂志每期都有实验改进方面的文章,要结合自己的工作实际加以消化吸收。

扎扎实实开展具有代表性的【活动与探究】,以帮助学生掌握探究的主要步骤和科学方法。一是“对蜡烛及其燃烧的探究”,这是初中探究活动的开篇,教材编排的意图也很明确,它的起点非常低,来源于学生身边熟知的生活现象。二是“实验室制氧气及性质的探究”,这是第一个物质制备的探究实验,涉及化学的许多实质性内容,是培养和巩固学生探究能力的重要阶段。三是“实验室制取二氧化碳的研究与实践”,这个实验的综合性很强,是学生对探究活动进行综合归纳、提高升华的重要阶段[3]。对一些较为简单的[活动与探究],可以在老师的有效监控下,由学生自己设计方案进行,通过分析、交流,得出结论,进而拓展延伸。如“酸的化学性质”“碱的化学性质”等。对一些难度较大的【活动与探究】,可采用边讲边实验的方法进行,在师生共同完成实验设计的基础上,放手让学生自己动手完成实验。如“粗盐提纯”。

2丰富实验教学的形式

2.1现状

实验教学开展形式单一。以教师在教室里进行演示为主,占实验已开总量(下同)的81.55 %;一些教师能在教室里让学生到讲台上进行操作(学生演示),占14.96 %;“边讲边实验”仅占3.49 %,只是在公开教学或有人听课时才进行。“学生分组实验”每学年进行1-2次的学校占22.22 %,进行3～4次的占66.67 %,进行5次及以上的为零,还有2所学校整个学年没有做一次学生实验。

唯实验而实验。一些课堂中实验与教学内容脱节,不重视实验过程,为验证而验证;学生分组实验成为“纯粹”实验。一些学校为“节省时间”,将一些实验集中在一节课上让学生在实验室完成,变成“验证后的验证”。

对实验教学缺少研究。教研活动中几乎看不到对实验教学,特别是对具体实验的研讨。教师对实验的研究也只是研究中考命题走向、解题思路、解题方法等。学校、教师很少订化学专业杂志,绝大多数农村初中没有阅览室,教师很难利用专业杂志、互联网获取有关化学实验的研究成果。

2.2原因分析

一些教师认为教科书中没有了“学生实验”这一栏目,学生实验可做可不做。对边讲边实验的研究还仅限于感性的实践探索阶段,缺少对其性质、特征和价值取向的理性反思,不能准确把握边讲边实验课的特征,因而实际教学中失之偏颇:要么像课堂教学那样滔滔不绝、娓娓道来;要么像学生实验课那样完全放开,失去主导作用。

2.3对策

充分挖掘验证性实验内涵,提升验证性实验功能。验证性实验不仅在于获得实验结果,更重要的是使学生经历或体验获得结果的过程。因为结果已知,若不再重视过程,就不能引起学生的积极思考,学生也就没有发现的快乐,也就感受不到科学的魅力。

加强对“边讲边实验”的研究。边讲边实验集教师演示实验、学生演示实验、学生分组实验于一体,凸显了化学以实验为基础的学科特点,顺应了化学教学由教室向实验室转移的趋势。一要对教科书中的实验进行再思考和再创造,从学生的角度对实验内容、仪器、试剂及其用量、实验操作步骤表述方法重新选择和设计,前瞻性地分析实验过程中可能出现的问题,特别是实验能力差的学生可能出现的操作障碍,在此基础上制定出相应的解决方法。如把“金属活动性顺序”的边讲边实验,改成在白色点滴板中进行,快捷简便,现象显著,还可节约试剂用量,符合当今实验微型化的倡导。二是切实开展“听课―评课”活动,请教学骨干上示范课,年轻教师上汇报课,着力研究“边讲边实验”,在实践和交流中提高实验教学水平。

3 提高教师的实验操作技能

3.1现状

一些教师对实验操作步骤不熟悉,操作细节不规范,实验后处理不到位。2009 年江苏省“四配套工程”农村初中化学教师实验操作技能大赛盐都区初赛中,在演示“铁丝在氧气中燃烧”实验时,有19位老师(共有28位教师参赛)认为铁丝须用砂纸打磨,有4位参赛教师将铁丝向瓶中伸得太快,3位老师将铁丝向瓶中伸得偏浅,导致现象都不好。在制取氧气、二氧化硫时试剂用量普遍偏多。一位教师制氧气时,所取高锰酸钾竞占大试管的一半,而实际上氧气的量只需收集二瓶即可。有9位教师在加热高锰酸钾制氧气时,其水槽中的水都变成了紫红色。实验过程中,不少教师随手放置用过的仪器、试剂瓶,实验台面凌乱。实验结束后,一些教师对实验台面只是用抹布草草一抹,台面上水迹斑斑。

3.2原因分析

一些教师长期在农村学校工作,很少学习,缺乏专业追求,专业规范有所淡化。平常教学中以“讲实验”为主,很少进行实验操作,直接导致教师实验技能下降。实验操作时图方便、省事,养成一些不良的操作习惯,如分液漏斗的活塞随手就开,用手直接取砝码等。

3.3对策

教师亲自准备实验,动手做实验。通过做实验,熟悉实验步骤,提高实验操作技能。通过教师动手做实验,对实验的影响因素进行综合分析,探究出确保实验成功并使实验达到最佳效果的教学方案,包括实验目标、策略、步骤、指导用语、注意事项、成功关键等。

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4到实验室上化学课

4.1现状

教师很少到实验室去上化学课。每学年到实验室进行课堂教学(剔除学生分组实验)1～2次的为7人,占总人数的9.46 %,3～4次为2人,占总人数的2.70 %,进行5次及以上的为零。

4.2原因分析

一是教师认为课堂演示实验较多,没有必要去实验室上课;二是农村初中几乎都没有专职实验员,实验准备的工作量较大,还要组织学生从教室到实验室;三是一些教师感到学校在实验室没有配备多媒体设备,上课不方便(或许学校领导认为多媒体设备安装在化学实验室易被腐蚀)。

4.3对策

到实验室上化学课。把实验室作为实施化学教学的主教室,就像信息技术课的微机房、体育课的操场一样去利用。目前我区农村初中都有1个标准的化学实验室(24组),能达到2人一组的实验分组,可以开展随堂实验课,组织边讲边实验或学生探究,给学生创造更多的动手机会,使学生更多地体验科学探究的过程。

学校要加强对化学实验室的管理和投入。配备专职化学实验员,组织专业培训,落实相关管理要求和相应待遇。克服资金等方面的困难,确保化学实验的低值易耗品得到及时、足量的补充,为实验教学的正常开展提供物质保障。配备移动投影仪小车,方便一些教师在实验室课上使用课件问题,为把实验室成为化学教学主战场铺平道路。

学科教师构建学习与发展共同体, 全员参与,共同准备实验, 分工协作。上课教师可邀请实验教师或其他教师(听课老师)参与教学,配合自己指导学生实验。

到实验室上化学课,不仅仅是个形式,关键是要从心底里、行动上去重视实验教学,去改善、完善我们的工作。

5开放实验室,推动课外活动的开展

5.1现状

学生在课外从来不到实验室去。18所学校没有“化学课外兴趣小组”,2所学校的“化学课外兴趣小组”也只是建立在纸上,没有实质性的活动。教科书中设置的10个[家庭小实验]完成率都比较低。多数教师对其不作要求,少数教师布置学生回家做,但不作检查与交流,学生做与不做不知道,从而流于形式。

5.2原因分析

一是实验室对学生不开放,二是学生课外也没有时间去实验室。为了挤点时间复习迎考,一学年的教学内容要在一学期多一点的时间内教完,学生都在忙于中考中的“重点内容”的学习,哪还有精力与时间去开展“兴趣小组”活动、做家庭小实验。

5.3对策

开放实验室,开展化学课外活动,完成教科书中的[家庭小实验]。[家庭小实验]是实验教学的一部分,针对教科书中没有明确实验步骤,教师要作必要的实验指导,增强可操作性,提高成功率。要及时进行交流、展示和汇报[家庭小实验]进行情况,对实验装置(如自制的简易净水器)、 实验成果(如制得的明矾晶体、 叶脉书签)进行展示, 对实验过程进行现场演示(如用自制的简易净水器进行水处理、 石墨导电、制炭黑), 对实验过程中的疑问、经验、技巧等进行交流与研讨,进行实验报告展评等。

建立化学兴趣小组,以点带面,推动化学课外活动。以学校或班级为单位,组织对化学感兴趣、动手能力较强的学生组成活动小组,制定活动计划,以实验室为基地定期开展活动。如对“制取明矾晶体”、 “制作叶脉书签”难度较高的[家庭小实验]进行专题攻关,利用课余时间到实验室完成。

参考文献:

[1]柏品良.初三化学启蒙教学中的几个问题[J].中学化学教学参考,1998,(5):11～12.

[2]中华人民共和国教育部.全日制义务教育化学课程标准(实验稿)[M].北京:北京师范大学出版社,2001:46.

[3]李家亮.用好三个标志性实验促进研究性学习产生三次飞跃[J].中学化学教学参考,2009,(5):16～17.

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