實驗教學中的問題、理念和體會
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教材是固定的學習材料,是相對穩(wěn)定的,但教師具有主觀能動性,應結合學校實際、學生實際靈活使用??v觀這幾年的高考實驗,可以領悟到,明顯加強了動手能力的考查,注重了實驗原理的理解,加強了實驗創(chuàng)新的力度。因此,我們在教學過程中要注重學生實驗,多留些空間給學生,讓他們根據(jù)具體情況去創(chuàng)新,從而達到激發(fā)學生的思維,提高學習興趣。新教材有利于教師在教學過程中構建以學生為主的“以人為本”的教學體系,為學生開辟了一種自主的、探究的、合作的、終身的學習模式。本文擬就當前化學實驗教學存在的問題及如何以新教材為載體進行“探究性實驗”教學談談談自己的看法。
一、.化學實驗教學中存在的問題
1. 實驗內容機械傳授
教師嚴格按照演示實驗的步驟機械完成教學任務,這樣無形中培養(yǎng)了學生被動學習的習慣,以至于學生在分組實驗中“照方抓藥”。這樣的教學只能培養(yǎng)學生的依賴性,不會質疑,不會探究的學習方法。
2. 黑板上做實驗
由于學校實驗條件的限制以及高考對實驗考查的方式,通過在黑板上講實驗學生在高考中照樣能得高分,導致大部分教師只注重知識的傳授而不注重學生能力的培養(yǎng),也有部分教師不愿意做實驗,有的教師甚至以化學實驗的毒物對身體有影響而不開設實驗。
3. 自由實驗室
有些教師雖然認識到學習自主探究性的重要性,培養(yǎng)學生的能力是當前課改的重點,但是讓學生在實驗室自由實驗,而教師又不進行引導,從而無法達到教學目的。
4. 教學內容與實驗脫節(jié)
新教材注重學生認知規(guī)律,講授和學生的學習脫節(jié)。例如,平時的教學中先將實驗講解完了再進行演示實驗,讓學生記憶實驗現(xiàn)象,課后增加學生學習負擔。學生分組實驗嚴重滯后,學生只能進行驗證性實驗,不能進行創(chuàng)新。
5. 實驗操作不規(guī)范
學生實驗操作過程不規(guī)范,教師演示實驗隨便,這是因為教師的業(yè)務水平不過關,教師平時的教學態(tài)度不嚴謹所致。
二、化學實驗教學中體現(xiàn)的新觀念
1. 重實驗觀察——培養(yǎng)學生探究思維的基礎
新教材是學生掌握知識和方法的良師,是培養(yǎng)學生探究性實驗的載體。新教材在實驗教學設計上有新的觀念。新教材增設了一些家庭小實驗,學與問,科學探究,思考與交流,實踐活動,還增加了學生分組實驗,充分提供了學生親身實踐的機會,為學生在觀察中發(fā)現(xiàn)新的問題創(chuàng)造了機會。當學生發(fā)現(xiàn)新問題時需對已有的知識進行重新審視,激發(fā)了學生探究的興趣。
2. 重實驗分析——拓展學生探究思維的空間
化學反應是有條件的,不同的條件有不同的反應。有的反應類型隨著條件的改變而改變(如鋅與濃、稀硫酸的反應),有的反應產(chǎn)物隨著條件的改變而改變(如銅與濃、稀硝酸的反應),有的反應可以選用不同的催化劑等。如探究硫酸與鋅反應制備氫氣時,硫酸的適宜濃度;探究過氧化氫在催化劑作用下分解制備氧氣,催化劑的選擇;探究乙醇和濃硫酸的混合物在不同溫度下反應的產(chǎn)物不同,一個實驗有一種固定實驗裝置,但—個實驗也可以用多種不同的實驗裝置來完成。有的實驗裝置簡單,有的實驗裝置復雜;有的實驗裝置能夠說明某一種性質,有的實驗裝置有某一種特殊功能等。從最基本的問題入手,從不同的角度入手,從學生的個性入手,學生不能從教材上找到現(xiàn)成的答案,可使化學實驗更接近于化學研究工作,又符合學生思維的最近發(fā)展區(qū)和以人為本的理念,有利于學生探究的起步。教師要根據(jù)“最近發(fā)展區(qū)”理論,對學生提出要求和任務,做到要求適當、任務具體、檢查及時認真、評價有激勵性。
三、化學實驗教學中的體會
1. 轉變教育理念
首先要對實驗教學進行改革,充分調動學生的主體性,樹立以學生為主的“以人為本”教學理念??梢阅贸鰩讉€實驗讓學生自己設計方案并完成,從而提高實驗能力,讓學生從實驗中知道為什么。同時鼓勵學生積極參與創(chuàng)新實驗設計,讓學生在學習新知識的同時,不斷發(fā)現(xiàn)舊知識的局限性和片面性,從而使學生理解學習科學文化知識,并非是簡單的繼承,關鍵是不斷的更新和發(fā)展。這樣可以全面培養(yǎng)學生的整體思維能力、知識運用能力、實驗操作能力。
2. 化學課應從教室轉向實驗室
在實驗室“邊講邊實驗”,讓學生在第一時間主動觀察、探究,同時實踐了“以學生為本”的教學理念,也解決了在黑板上上實驗課的問題。加強實驗教學,讓學生多做實驗,必要時可將部分演示實驗改為學生實驗。實驗注意引導學生細致觀察現(xiàn)象、敏銳分析結論,利用知識網(wǎng)絡對各類裝置進行變換、改造,鍛煉學生將復雜問題分解成簡單問題的能力,通過遷移、轉換、類比重組進而解決問題,增強心理的適應性。
3. 以教師的實驗創(chuàng)新去激化學生探究的火花
增加實驗游戲激發(fā)學生的思維興趣。例如,將兩個蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒互相靠近,出現(xiàn)“空中生煙”的奇景,激發(fā)學生進一步探究的興趣和欲望。改演示實驗為學生單獨實驗,讓學生自我探究。對“經(jīng)典裝置”進行改進和創(chuàng)新,“經(jīng)典裝置”中有些已經(jīng)用了幾十年,這雖然對培養(yǎng)學生規(guī)范操作有好處,若長期使用不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,在教學中用好經(jīng)典裝置的同時,應鼓勵學生設計出比“經(jīng)典裝置”更新的裝置。例如,碳酸鈉和碳酸氫鈉對比實驗,我在實驗教學過程中改成套管實驗,并認真分析對比實驗的條件的科學性,發(fā)揮教師的“誘導效應”。
4. 開展課外小實驗,充分發(fā)揮學生的潛能
依據(jù)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的個性化原則,尊重學生的不同愛好,開展各種課外活動是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的有效途徑?;顒訒r要正確引導學生按各自的愛好參加興趣小組,充分發(fā)揮學生自身的潛能,發(fā)展自身的特長,圍繞某個主題進行大膽創(chuàng)新。開展一些趣味實驗、小制作、小發(fā)明等活動。
5. 加強開放探究
一般是由教師或學生提出問題,學生設計實驗程序并實施實驗方案,收集處理和分析數(shù)據(jù),得出結論,并將其應用于新的情景加以檢驗。這種模式強調探索和創(chuàng)新,學生以一種近似科學家如何實驗的方式學習,不再強調獲得正確的結論,而是強調過程對結論的解釋。探究性實驗教學是以“以人為本”教育觀來指導的,旨在促進學生個性和智能的發(fā)展。因此教師在教學中必須轉變觀念。由驗證性實驗教學中的主宰者、評論者轉變成咨詢者、服務者和提問者,并且教師在討論和辯證時,不僅要創(chuàng)造民主的氣氛,還要有意持不同意見,引導和促進學生去創(chuàng)造發(fā)現(xiàn)。在這種教學過程中,教師會遇到更多的挑戰(zhàn),對教師各方面的要求更高。教師不但要實現(xiàn)教學形式的轉變,一要最大限度地減少教師的講授;二要最大限度地滿足學生自主發(fā)展的需要;三要盡可能做到學生在“活動”中學習,在“主動”中發(fā)展,在“合作”中增知,在“探究”中創(chuàng)新。要充分體現(xiàn)學生的自主性,規(guī)律讓學生自主發(fā)現(xiàn),方法讓學生自主尋找,思路讓學生自主探究,問題讓學生自主解決。學生的主體地位、主體意識是在教師的引導下才能得到體現(xiàn)和加強,所以,主體與主導是辯證的統(tǒng)一體,教師應積極引導學生主動參與教學過程,要做好如下方面:①重視實驗教學,通過實驗現(xiàn)象,引導學生觀察,啟迪學生思維,激發(fā)學習興趣,吸引學生參與教學過程。②明確實驗目標,創(chuàng)設教學情境,引導學生參與實驗過程。③采用積極評價的方法激勵學生參與教學過程。④及時反饋教學信息,互評互改,鞏固學生參與教學過程。⑤設計問題,引導學生參與教學過程。
6. 進行學法指導
對學生進行學法指導,教師要把握三點:一是真正知道學生需要什么;二要知道怎么做能使學生探究的問題達到“最近發(fā)展區(qū)";三要知道學法指導的根本目的是使學生愿學、樂學、會學、善學。教師要深入研究教材,提煉教學內容中的某些方法要素,并在教學實驗設計中予以滲透,讓學生在探究活動中體驗科學方法的運用,如對化學現(xiàn)象進行分類。提出有關假設、設計實驗和控制實驗條件進行探究等。學生的知識背景不同,思考問題的方式也可能不同,他們對同一個問題的認識角度和認識水平也存在差異。學生可對知識產(chǎn)生發(fā)展,優(yōu)化認知結構,實現(xiàn)由“學會”向“會學”以及到“探究”的轉變。
一、.化學實驗教學中存在的問題
1. 實驗內容機械傳授
教師嚴格按照演示實驗的步驟機械完成教學任務,這樣無形中培養(yǎng)了學生被動學習的習慣,以至于學生在分組實驗中“照方抓藥”。這樣的教學只能培養(yǎng)學生的依賴性,不會質疑,不會探究的學習方法。
2. 黑板上做實驗
由于學校實驗條件的限制以及高考對實驗考查的方式,通過在黑板上講實驗學生在高考中照樣能得高分,導致大部分教師只注重知識的傳授而不注重學生能力的培養(yǎng),也有部分教師不愿意做實驗,有的教師甚至以化學實驗的毒物對身體有影響而不開設實驗。
3. 自由實驗室
有些教師雖然認識到學習自主探究性的重要性,培養(yǎng)學生的能力是當前課改的重點,但是讓學生在實驗室自由實驗,而教師又不進行引導,從而無法達到教學目的。
4. 教學內容與實驗脫節(jié)
新教材注重學生認知規(guī)律,講授和學生的學習脫節(jié)。例如,平時的教學中先將實驗講解完了再進行演示實驗,讓學生記憶實驗現(xiàn)象,課后增加學生學習負擔。學生分組實驗嚴重滯后,學生只能進行驗證性實驗,不能進行創(chuàng)新。
5. 實驗操作不規(guī)范
學生實驗操作過程不規(guī)范,教師演示實驗隨便,這是因為教師的業(yè)務水平不過關,教師平時的教學態(tài)度不嚴謹所致。
二、化學實驗教學中體現(xiàn)的新觀念
1. 重實驗觀察——培養(yǎng)學生探究思維的基礎
新教材是學生掌握知識和方法的良師,是培養(yǎng)學生探究性實驗的載體。新教材在實驗教學設計上有新的觀念。新教材增設了一些家庭小實驗,學與問,科學探究,思考與交流,實踐活動,還增加了學生分組實驗,充分提供了學生親身實踐的機會,為學生在觀察中發(fā)現(xiàn)新的問題創(chuàng)造了機會。當學生發(fā)現(xiàn)新問題時需對已有的知識進行重新審視,激發(fā)了學生探究的興趣。
2. 重實驗分析——拓展學生探究思維的空間
化學反應是有條件的,不同的條件有不同的反應。有的反應類型隨著條件的改變而改變(如鋅與濃、稀硫酸的反應),有的反應產(chǎn)物隨著條件的改變而改變(如銅與濃、稀硝酸的反應),有的反應可以選用不同的催化劑等。如探究硫酸與鋅反應制備氫氣時,硫酸的適宜濃度;探究過氧化氫在催化劑作用下分解制備氧氣,催化劑的選擇;探究乙醇和濃硫酸的混合物在不同溫度下反應的產(chǎn)物不同,一個實驗有一種固定實驗裝置,但—個實驗也可以用多種不同的實驗裝置來完成。有的實驗裝置簡單,有的實驗裝置復雜;有的實驗裝置能夠說明某一種性質,有的實驗裝置有某一種特殊功能等。從最基本的問題入手,從不同的角度入手,從學生的個性入手,學生不能從教材上找到現(xiàn)成的答案,可使化學實驗更接近于化學研究工作,又符合學生思維的最近發(fā)展區(qū)和以人為本的理念,有利于學生探究的起步。教師要根據(jù)“最近發(fā)展區(qū)”理論,對學生提出要求和任務,做到要求適當、任務具體、檢查及時認真、評價有激勵性。
三、化學實驗教學中的體會
1. 轉變教育理念
首先要對實驗教學進行改革,充分調動學生的主體性,樹立以學生為主的“以人為本”教學理念??梢阅贸鰩讉€實驗讓學生自己設計方案并完成,從而提高實驗能力,讓學生從實驗中知道為什么。同時鼓勵學生積極參與創(chuàng)新實驗設計,讓學生在學習新知識的同時,不斷發(fā)現(xiàn)舊知識的局限性和片面性,從而使學生理解學習科學文化知識,并非是簡單的繼承,關鍵是不斷的更新和發(fā)展。這樣可以全面培養(yǎng)學生的整體思維能力、知識運用能力、實驗操作能力。
2. 化學課應從教室轉向實驗室
在實驗室“邊講邊實驗”,讓學生在第一時間主動觀察、探究,同時實踐了“以學生為本”的教學理念,也解決了在黑板上上實驗課的問題。加強實驗教學,讓學生多做實驗,必要時可將部分演示實驗改為學生實驗。實驗注意引導學生細致觀察現(xiàn)象、敏銳分析結論,利用知識網(wǎng)絡對各類裝置進行變換、改造,鍛煉學生將復雜問題分解成簡單問題的能力,通過遷移、轉換、類比重組進而解決問題,增強心理的適應性。
3. 以教師的實驗創(chuàng)新去激化學生探究的火花
增加實驗游戲激發(fā)學生的思維興趣。例如,將兩個蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒互相靠近,出現(xiàn)“空中生煙”的奇景,激發(fā)學生進一步探究的興趣和欲望。改演示實驗為學生單獨實驗,讓學生自我探究。對“經(jīng)典裝置”進行改進和創(chuàng)新,“經(jīng)典裝置”中有些已經(jīng)用了幾十年,這雖然對培養(yǎng)學生規(guī)范操作有好處,若長期使用不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,在教學中用好經(jīng)典裝置的同時,應鼓勵學生設計出比“經(jīng)典裝置”更新的裝置。例如,碳酸鈉和碳酸氫鈉對比實驗,我在實驗教學過程中改成套管實驗,并認真分析對比實驗的條件的科學性,發(fā)揮教師的“誘導效應”。
4. 開展課外小實驗,充分發(fā)揮學生的潛能
依據(jù)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的個性化原則,尊重學生的不同愛好,開展各種課外活動是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的有效途徑?;顒訒r要正確引導學生按各自的愛好參加興趣小組,充分發(fā)揮學生自身的潛能,發(fā)展自身的特長,圍繞某個主題進行大膽創(chuàng)新。開展一些趣味實驗、小制作、小發(fā)明等活動。
5. 加強開放探究
一般是由教師或學生提出問題,學生設計實驗程序并實施實驗方案,收集處理和分析數(shù)據(jù),得出結論,并將其應用于新的情景加以檢驗。這種模式強調探索和創(chuàng)新,學生以一種近似科學家如何實驗的方式學習,不再強調獲得正確的結論,而是強調過程對結論的解釋。探究性實驗教學是以“以人為本”教育觀來指導的,旨在促進學生個性和智能的發(fā)展。因此教師在教學中必須轉變觀念。由驗證性實驗教學中的主宰者、評論者轉變成咨詢者、服務者和提問者,并且教師在討論和辯證時,不僅要創(chuàng)造民主的氣氛,還要有意持不同意見,引導和促進學生去創(chuàng)造發(fā)現(xiàn)。在這種教學過程中,教師會遇到更多的挑戰(zhàn),對教師各方面的要求更高。教師不但要實現(xiàn)教學形式的轉變,一要最大限度地減少教師的講授;二要最大限度地滿足學生自主發(fā)展的需要;三要盡可能做到學生在“活動”中學習,在“主動”中發(fā)展,在“合作”中增知,在“探究”中創(chuàng)新。要充分體現(xiàn)學生的自主性,規(guī)律讓學生自主發(fā)現(xiàn),方法讓學生自主尋找,思路讓學生自主探究,問題讓學生自主解決。學生的主體地位、主體意識是在教師的引導下才能得到體現(xiàn)和加強,所以,主體與主導是辯證的統(tǒng)一體,教師應積極引導學生主動參與教學過程,要做好如下方面:①重視實驗教學,通過實驗現(xiàn)象,引導學生觀察,啟迪學生思維,激發(fā)學習興趣,吸引學生參與教學過程。②明確實驗目標,創(chuàng)設教學情境,引導學生參與實驗過程。③采用積極評價的方法激勵學生參與教學過程。④及時反饋教學信息,互評互改,鞏固學生參與教學過程。⑤設計問題,引導學生參與教學過程。
6. 進行學法指導
對學生進行學法指導,教師要把握三點:一是真正知道學生需要什么;二要知道怎么做能使學生探究的問題達到“最近發(fā)展區(qū)";三要知道學法指導的根本目的是使學生愿學、樂學、會學、善學。教師要深入研究教材,提煉教學內容中的某些方法要素,并在教學實驗設計中予以滲透,讓學生在探究活動中體驗科學方法的運用,如對化學現(xiàn)象進行分類。提出有關假設、設計實驗和控制實驗條件進行探究等。學生的知識背景不同,思考問題的方式也可能不同,他們對同一個問題的認識角度和認識水平也存在差異。學生可對知識產(chǎn)生發(fā)展,優(yōu)化認知結構,實現(xiàn)由“學會”向“會學”以及到“探究”的轉變。