充分利用化学实验,培养学生的科学素养
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作者: 覃福前
[摘要] 化学实验所涉及到的知识、能力、素质要求非常全面,对人才成长的影响极大。教学者应充分认识到实验教学的重要性,认识到实验在培养学生科学素养方面的重要作用,在实际教学中发挥出实验教学的特点和优势,提高学生的综合能力,培养学生的科学素养。
[关键词] 化学实验 科学素养 综合能力
实验教学是技工学校化学教学的重要部分,实验所具有的教育功能是丰富的、多层次的,涵盖了较为全面的培养目标,实验已不再是单一为学生学习化学知识而提供的直观手段,实验教学还具备激发学生学习化学的兴趣,学习实验的技能和科学方法,培养学生解决问题的能力,培养学生的科学素养等多种教学功能。这要求我们在实验教学过程中,应有计划的、由浅入深地运用它的多层次功能,培养学生的科学素养。
一、充分发挥不同实验的教学功能
教材根据不同内容分成了不同模块,其中穿插了大量实验,通过展示现象、验证或探索性质、推断结果,做到与内容紧密配合。在实际教学中,教师可将更多的实验融入课堂教学,以便更好地体现化学学科特点,帮助学生理解知识,提高学生学习化学的兴趣。
教师应当深入研究教材,思考如何更好地安排实验活动。不同的教学对象,不同的教学内容,不同的教学目的,不同的教学形式,会带来不同的教学安排和实验设计,结合学生的特点,选用恰当的教学方法,以取得有效的教学效果。
对个别有一定危险或对环境影响较大的实验可能仍比较适合作为教师的演示实验。例如,浓硫酸使蔗糖脱水碳化、铜与浓硝酸反应、过氧化钠与水及二氧化碳反应、铝热反应等。
有的实验如铁及其化合物间的相互转化、金属的腐蚀、酯化反应、元素周期律等,则适合作为学生的探究活动,以教师指导学生亲自动手为主。学生通过这些探究活动获得直接经验,产生情感态度价值观方面的体验,形成正确的认识。
有的实验如原电池、强弱电解质的比较与判别等,则适合学生分组合作探究。让学生不仅亲身实验,而且体验到集体的重要和 “团结就是力量”,在交往中学会尊重和理解他人,学会与他人团结合作,保持良好的心态,建立和谐的人际关系。
二、转变教学观念,改变教学行为
传统的实验课,实验前教师总会先检查实验预习情况,演示、强调实验步骤和操作要点,然后要求学生严格按规定步骤规范操作;实验中特别强调纪律,不准学生交流走动;实验后,教师进行小结点评。这样的课堂上,学生规规矩矩地坐着,按部就班地实验,缺乏积极的情感,严重束缚了学生的思维和创新。要提高学生的科学素养,教师首先要转变教学观念,改变教学行为。教师是教学活动的主导,学生是学习的主人,教师在整个学习活动中应担任组织者、引领者、观察者和建议者的角色,组织学生制定实施方案进行实验活动,指导学生运用科学方法,亲历科学探究。
在实验教学中要给学生充分的思考时间和空间。教师要能经常设置开放性的问题,包括条件开放、过程开放、结论开放,让学生参与思考、讨论、动手实验,培养学生的操作能力、思维能力、探究能力等。创造开放的实验环境,如开放实验室,开展家庭小实验等。为学生营造开放的思维空间,如在实验操作和编写实验报告时,既要求学生注重实验操作和实验报告书写的规范性,又要留有空间,允许学生在常规要求下设计完成非常规实验,提出自己的见解。化学实验教学中留给学生更多的时间和空间,去试验自己的想法,有利于学生开拓思维、形成科学方法、提高科学素养。
三、积极营造良好的实验教学环境
爱因斯坦说过:兴趣是最好的老师。兴趣是所有学科教学的生命力,学生一旦对学习产生了兴趣,就会产生自发吸取知识的要求。繁重的学习对他们来说,就不再是负担,而是一种享受。也只有这样,学生才能得到有个性的发展,才能得到全面和谐的发展。培养和发展学生对化学、对学习生活的兴趣是化学教育的重要目标之一。
第一,让学生参与实验准备。实验不仅仅是教师一个人的事,教学也不单单是教师单方面的任务。在教学中,充分尊重学生的主体地位,充分发挥学生的主动性,可以使教学事半而功倍。以往的实验准备往往由实验员完成,其实不妨让学生参与其中,让学生参与实验前的准备工作;学生制作的成品可供学生分组实验使用。这样既锻炼了学生动手操作能力,让他们感受到劳动的艰辛和劳动成果给他人带来的快乐,又减轻了实验教师的工作量。一堂实验课结束了,实验室的卫生打扫和实验器材、用品的回收,都让学生来完成。持之以恒,习以为常,学生会更加爱护珍惜实验环境,热爱劳动的思想和习惯也随之养成。通过参与实验准备,还可以让学生充分意识到自己的主人地位,从而在学习中保持更旺盛的进取心和动力。让学生帮助教师进行实验准备,还能够给学生一种满足感和成就感,从而在学习中更珍惜自己的劳动。
第二,充分相信学生,“放手”让学生试误。在实验教学中,没必要在课前事事点到,所有的要求和规范都一一讲清;有的时候,过分的到位反而会削弱重点。因此,在教学时,留一点余地,允许学生自己去尝试,甚至是试误,可以让学生在一种更轻松的氛围中获取知识。当然,这里的“放手”并不是老师对学生不闻不问,而是要把握好时机,让学生体会到自己是主人,以增强他们的责任感和端正他们的态度。在原电池的学生实验中,只告诉学生有这样一些实验药品,让他们自由组合,观察现象,学生在有意的和无意的实验中发现知识和规律,得到了深刻体验。
第三,在实验过程中开展即时实验技能竞赛,提高学生学习兴趣。有些实验涉及到一些独特的现象;有的实验属于定量实验,有相应的数据分析。此时,开展即时实验技能竞赛,激发学生的好胜心和进取心,一方面可以活跃课堂气氛,提高学生的学习兴趣,另一方面可以让学生在与其他同学的竞赛比较中发现问题,提高能力,学会客观评价他人和自己。
第四,创设条件开放实验室,让学生动起来。实验室是学生学习的重要场所,对促进学生科学素养的提高具有重要作用。在化学实验教学中,利用实验室作为第二课堂,全面开放实验室,可为学生的小制作、小实验、小发明提供广阔的空间。特别鼓励学习能力强的学生在完成规定学习任务后,提出新问题,设计小实验,以此提高学生的兴趣和发展个性特长,使学生体验到成功的快乐和科学的魅力。
四、转变实验教学质量评价观
对学生学习情况的评价不光是考试成绩,还应包括很多方面,如思考质疑的能力、设计方案的能力、动手实验的能力、解决问题的能力、与人合作的能力、评价分析的能力等等。因此,教师要转变对学生评价的传统观念,也要转变对实验教学质量评价的观念,要从只注重结果的评价向重视过程和结果的双重评价转变,在实验教学中开展档案袋评价、活动表现评价、自我评价和相互评价等,以利于发挥实验教学的功能,全面培养学生的科学素养。
参考文献:
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