化学兴趣实验选修课的实践与思考_化学实验论文

《趣味化学实验》选修课程的实践与思考,本文主要内容关键词为:趣味论文,化学实验论文,课程论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

      著名化学家傅鹰先生曾说过:“化学是实验的科学,只有实验才是最高的法庭。”著名化学家戴安邦教授生前反复强调:“加强实验,无论如何都不过分。”教化学的同行都明白,讲实验不如给学生演示实验,演示实验不如让学生亲自动手做实验,因为仅仅通过演示实验,甚至只讲而不做实验,学生只运用了眼和脑,在理解上存在较大困难;而动手实验则不同,它使学生具有身临其境的感受,体会到知识生成的全过程。因此,实验教学常被作为一种重要的教学手段应用于平日的教学中。笔者所在学校作为首批浙江省一级普通高中特色示范学校,近年来大力开发选修课程,积累了丰富的经验。我们紧密结合学校实际,按照化学学科实验性很强的特点,特别面向高一学生开设了《趣味化学实验》这门选修课程,进行有益的探索和实践,受到了广泛好评。

      一、《趣味化学实验》选修课程开发的背景

      《普通高中化学课程标准(实验)》明确提出,要“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系”。也就是说,在实际教学中,教师可采取探究性实验,使学生在探索中找到学习化学的乐趣。但是因为受课时、实验条件限制,学生亲手做实验的次数有限,在一定程度上影响了学生的学习积极性。通过选修课这一教学平台,学生在教师的指导下合作完成一系列富有趣味性的化学实验,从而获得深层次的情感体验,激发起学习化学的浓厚兴趣,以弥补在平时课堂教学中学生实验课时量的不足,有利于学生科学素养的快速提高。

      笔者所在学校实验室的各种教学仪器和药品配置较为齐全,在全省处于一流水平,这无疑为学生探究活动的顺利开展提供了良好条件。学校图书馆有着丰富的藏书并订有各种期刊,而电子阅览室则为学生查阅最新资料提供了有力保障;学校化学实验专任教师为师范大学研究生,课程开发与创新能力较强;高一学生有着浓厚的化学实验兴趣和迫切提升自己科学素养的愿望。综合以上方面的情况,可以说,笔者所在学校开设《趣味化学实验》选修课程具有天时、地利、人和的有利条件。

      二、《趣味化学实验》选修课程开发的原则

      1.趣味性原则

      心理学认为,“学生获取知识和技能的动力是兴趣,没有兴趣,就不能让他们全身心地投入到活动当中”。因此,提高兴趣,探究创新,挖掘潜能,找到自信,获得成功,是本课程多年来教学的追求。

      (1)选择那些在反应中发光、发热等现象明显的实验,给学生以强烈的感官刺激,从而留下深刻印象。

      (2)揭秘某些生活现象中所包含的化学实验知识,让学生感受到化学知识和化学实验的无穷魅力。

      (3)选择与学生已有知识及现实生活实际相联系的实验,如检验含碘食盐成分中的碘、蔬菜中维生素C含量的测定等,用化学知识解释水果为什么要吃新鲜的、最好不要吃隔夜的蔬菜、腌菜等问题,让学生知道化学与生活紧密相关。

      (4)设计制作系列,如“明矾晶体的制备”“制作固体酒精”“肥皂的制作”等,由于能够通过实验知道身边化学用品的制作过程,学生的积极性都很高。

      2.自主性原则

      这里的自主性包括学校、教师、学生的自主性。本课程广泛关注和激发学生的主体意识,充分体现“以人为本”的思想,提供每位学生较多机会去自我设计、开发、实践、体验与创造,充分发展他们的个性。例如,学生可自行组队,组内自行分配任务,去设计可行的实验方案;学生在探究氨气和氧气不同配比时气体燃烧的情况后,又设计了不同的气体混合方式对燃烧情况的影响,整个实验过程在宽松、自主的课程环境下进行,使学生在课堂上更具创造性,更贴近真正的科学研究。

      3.多样性原则

      选修课需要教师对课程进行精心“修饰”,上课的方式和活动内容可以多种多样,可播放反映前沿科技动态的一些精美视频和图片,如美国《连线》杂志网站公布的10段最令人惊讶的化学实验视频,让学生大开眼界,对探究化学奥秘无比激动,同时增长不少见识,激发学习化学的兴趣。再如,在“明矾晶体制备”和“肥皂的制取”一节内容中,首先展示了往届同学的实物作品,让学生在欣赏的同时,激起了参与实验的强烈欲望。

      4.安全性原则

      很多化学实验具有一定的危险性。一旦发生事故,危及师生的安全,必定会影响学生学习化学的兴趣。因此,在实验内容选择时,不宜开设那些危险性较大的实验,应选择安全可行的实验。但某些化学实验总会有一些危险因素的存在,对此,在实验教学时,为确保安全,教师务必要反复强调操作的规范性和安全注意事项。只要我们了解各种化学实验事故发生的引发原因,遵循操作规程,认真仔细地进行操作,就可以避免各种事故的发生,做到安全实验。

      三、《趣味化学实验》选修课程的内容与实践

      本课程中的实验都经过了精心设计,其内容源于课本,又高于课本。如“白纸血印”要用到酸碱指示剂理论,“清水爆炸”与钠的性质有关,“烧不断的棉线”则是燃烧所需条件的具体应用。本课程中的实验内容分类大致如表1所示。

      将《趣味化学实验》选修课程的实施纳入学校课程计划统一管理,共18课时,每周1课时,一学期完成,共计1学分。班额预定为40人,实行网上自主选课走班教学,教学地点安排在化学实验室,方便学生随时随地进行实验观察和实验操作。在课堂教学实践中,主要突出了以下几点。

      1.教学课型多样化

      课程内容主要通过指导课、实践课、制作课3种课型来实施,多样化的课型激发了学生的学习兴趣。

      

      指导课。通过明确目标→教师讲解→学生操作→教师指导等步骤完成教学。一方面指导学生写一写,如“有奖征文活动”,指导学生如何选题,如何撰写科研论文,如何修改。另一方面,指导学生做一做,如在“水中花园”中,学生通过各种盐不同的配比投放在硅酸钠溶液中,得到了各种“奇花异草”,满足感和成就感油然而生。另外,学生通过“学一学”“做一做”“写一写”的过程,进一步增强了动手能力和团队合作意识,养成了良好的科学态度和科学精神。

      实践课。主要通过明确任务→实践活动→反思改善→完成任务等步骤完成教学。例如,通过“蓝瓶子实验”“魔棒点灯”“烧不坏的手帕”等趣味实验,让学生在“想一想”“做一做”“玩一玩”的过程中,进一步提高活动实践能力和科学探究能力。

      制作课。主要通过明确任务→课余加工→成果展示→师生点评等步骤完成教学。如在“明矾晶体的制备”“肥皂的制作”等制作实验中,让学生在“想一想”“做一做”“说一说”的过程中,体验化学知识的乐趣所在。

      2.教学手段多样化

      在课程实施过程中,采用教师讲授、视频观看、主题讨论、学生交流、小组竞赛、实验体验、调查活动、征文比赛、成果展示等教学手段,加强教学的互动性,加强学生的探究活动和学习交流活动。例如,在“美丽的焰火”实验制作前,采用“观看视频、问题导学、理论分析、活动体验”相结合的教学方式,通过观看视频,学生重新感受了焰火的绚丽多彩,然后提出问题:“美丽的焰火是如何形成的?”紧接着理论分析焰火形成的原因,最后让学生活动体验“焰色反应”,收到了很好的教学效果。总之,通过各种教学手段,学生在“听一听、看一看、想一想、说一说、写一写、做一做、玩一玩、比一比”的教学过程中,感悟到化学有趣而有用,激发了对化学学习的兴趣。

      3.教学内容灵活化

      在课程实施过程中,为了使本课程对学生化学素养的培养起到更好的作用,我们对教学内容进行了及时的调整和补充,使之尽量成为课堂知识点的延伸。例如,学习了“皂化反应”后,安排“肥皂的制作”实验;学习了“钠的性质”后,安排“清水爆炸”“吹气生火”实验,使学生通过每一次课,除了在化学兴趣与实验技能上有所收获外,还有助于提升学科知识。

      4.评价方式多元化

      考核与评价是选修课程的重要组成部分。没有考核与评价,选修课程的正常实施就无法保证,学生参与选修课程学习的热情就无法激发。评价本身除了要关注学生的学业成绩外,更要发现和发展学生的各种潜能,帮助他们能够正确认识自我,建立起应有的自信心。为此,我们采用了“学生自评、小组评价、教师评价”相结合的多元评价,评价的内容包括课时出勤、过程表现、论文撰写、课程考核,以促进学生全方位发展,在掌握知识的同时又能享受选修课程给他们带来的独特乐趣。

      其中,课时出勤、过程表现(如课堂表现、实验制作活动、调查活动)各占30分,论文撰写、课程考核各占20分,共计100分。评价结果分3档,优秀(20%)、合格、不合格(没有比例要求)。被评为优秀与合格的同学,可获得1学分。此评价实现了课程评价方式重心的转移,即关注过程性评价,关注学生个体差异。

      四、对《趣味化学实验》选修课程实践的反思

      本课程的开设深受学生欢迎,学生积极选课,在开发和学习过程中,热情高涨。我们曾组织《身边的化学》小论文征文比赛,学生踊跃报名,积极响应,撰写了《厨房中的化学》《化学与火》《用化学知识来破除迷信》等小论文。这些小论文成为了选修课很好的素材,反响良好。我们还组织了肥皂和明矾晶体制作比赛,学生通过各种途径查找资料,不断摸索实验条件,积极动手动脑,较好地锻炼了各种能力,激发了学习化学的极大兴趣。在教学调查中,学生持非常满意态度的高达95%以上。本课程的教学成功之处在于课程内容贴近生活、实验生动有趣。成绩的取得离不开教师的辛勤付出和以饱满的教学热情来开发建设本课程。

      《趣味化学实验》选修课程主要采用让学生通过实验探究的方式来完成研究任务,在这个过程中教师提供学生较多的机会去设计、开发、实践、体验与创造。所以,教师在课前需要做的准备工作也是繁重的。教师对实验内容要反复预试,掌握实验成功的条件和关键,做到心中有数,只有这样,才能有力指导、引导好学生安全顺利地完成实验,这就需要更多的时间来准备一次课,正如“要给学生一碗水,教师自己就要有一桶水”所说。

      另外,高一学生虽然对化学实验特别感兴趣,但初中阶段掌握的化学知识毕竟很有限,实验技能欠佳,自主学习、主动探索方面的训练机会则更少。有的学生不愿参与实验操作,只是喜欢看实验;有的学生只是满足于按照教材要求完成实验步骤,根本不关注实验方案的设计过程。初中多年的学习方式已经让多数学生习惯于机械地照方抓药做实验,习惯于追求实验成功的结果,习惯于将自己的大脑当作一个容器。因此,为了让所有的学生都全身心地投入到本课程的学习中来,体验科学探究的魅力与乐趣,指导教师要有足够的耐心和包容心,多给予学生实验操作的具体指导,让学生由被动实验逐步过渡到自主实验,不断提高化学实验的设计能力,享受实验设计的乐趣,最终使学生加强对知识的深化,享受到成功的无穷乐趣。

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