“三新”背景下高中化学实验教学实施路径探析

作者: 王晓蕾

高中化学课程标准明确指出,要通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。化学教育家戴安邦先生也曾指出,实施全面化学教育的一种最有效的形式就是化学实验教学,化学实验室应该是学生学习的最有效和收获最丰富的场所。

由此可见,化学实验教学是“三新”背景下落实学科核心素养、教师实施高效课堂的重要抓手。

一、高中化学实验教学的现状

1.实验教学条件不完善,实验教学方式单一。当前,有些中学化学实验室的仪器条件还比较落后,试剂药品配备不齐全。另外,一些教师的教学方式比较单一,做实验时缺乏创新,很难吸引学生的注意力、激发学生的学习兴趣。

2.部分教师为了赶进度,靠一支粉笔把实验的原理、步骤及注意事项写在黑板上,靠一张嘴把实验的整个过程讲给学生听,导致学生没有亲自操作的机会,动手操作能力得不到锻炼。

3.有些实验会产生对人体有毒有害的物质,如氯气、二氧化硫气体等,使不少教师因担心安全问题而不愿做实验。

4.有的教师在带领学生做实验前没有做好充分的准备,达不到预期的实验效果,就草草收尾。还有的教师在分组实验教学时,只管让学生信马由缰地操作,而缺乏指导、交流、反馈和总结,这就使实验带有很大的随意性和盲目性。

5.多媒体成为课堂教学必备手段后,有的化学教师甚至用它代替实验教学,播放视频和动画,让学生通过多媒体“看”实验,这导致实验的真实性大大降低。

出现这些现象的原因有几个方面。第一,没有遵循以生为本的原则,对核心素养背景下实验教学的明确要求缺乏认识。第二,作为化学教学中尤为重要的实验教学,需要教师过硬的实验技能以及对课本实验的深度挖掘,才能保证化学实验顺利开展,这对化学教师要求较高。第三,缺乏对教师、实验员、学生的实验技能的考核评价。目前对于学生实验技能的考核主要是中招的理化生实验考试,大部分学校对化学实验教学缺少监督评价机制,影响了化学教师开展实验教学的积极性。

二、高中化学实验教学有效开展的路径

1.转变教育观念是关键。教师必须从思想上由应试教育向素质教育转变,明白重知识轻技能的人不是真正的人才,填鸭式的教育不是真正的教育。

2.建立、健全实验教学的考核评价机制。学校要加强对教师的绩效考核,以公正、公平的考核方法激发教师教学的积极性,构建教学过程与教学结果相结合的考核模式。教师必须完成国家课程标准规定的实验教学任务,并组织开展拓展性实验,提高教育教学质量。

3.加强实验室的建设管理和化学实验员的专业培训。教育主管部门和学校领导应该充分认识到加强实验室建设和管理的必要性。完善实验室硬件建设,备足备齐必需的仪器、药品、设备是开展化学实验教学的前提条件。学校要结合新课程、新课改的理念,配备先进的数字化实验仪器;加强实验员业务培训,制定完善的实验室管理制度,使实验室的各项工作有章可循;建立实验室考核评估体系,充分调动实验员工作的积极性。

化学实验员是一种复合型人才,不仅要懂仪器设备的性能,还要有丰富的学科专业知识。建议从优秀的一线化学教师中选拔化学实验员,从事实验室的管理和实验教学工作。

三、高中化学实验教学有效开展的方法

1.对元素化合物的实验教学。在元素化合物的课堂教学中,提倡让学生对所研究的各种物质的性质变化看得见、摸得着。因此,对于物质的重要性质都设计有实验。这些实验有的是演示实验,有的是学生分组实验。课本上没有的,应该自己设计补充实验。有时为了教学的需要,还要进行资源的整合,打破课本的先后顺序教学。

如教学“氨”这种物质时,教师要设计氨的制法、收集、验满,以及氨与水反应、氨与酸反应等一系列实验。氨的催化氧化实验难度较大,要通过大量实验寻找到合适的催化剂铂丝或铜丝,把它设计成演示实验。这样,氨的重要性质就都有了相应的实验。

2.对涉及有毒有害气体的实验教学。在高中化学实验中,一些有毒有害气体的危害也不容忽视。针对这个问题,要从实验装置、药品仪器、操作方法等入手,不断改进创新,使有毒有害气体的制取与性质实验在密闭性实验装置中进行。改进后的实验要操作简便、试剂微量化、现象明显、绿色环保,便于开展演示实验和探究实验。

3.对概念、原理的实验教学。化学概念的理解在教学中十分重要,但因其抽象性,学生理解掌握起来有些困难。而化学概念的教学不单纯是化学知识的教学,它还能培养学生科学的态度以及引导学生学习科学的方法。我们对于概念、原理的教学大多数仍是以实验为先导,通过对实验现象、实验数据的分析,逐步揭示事物的本质属性和变化规律。

如原电池原理的教学,电流的产生是这个实验的关键现象,若用二极管发光则比电流计指针摆动更能使学生确信有电流产生,而电流计指针的摆动则比二极管发光更能说明电流流动的方向。我们在课堂上就可以设计一个二极管发光和电流计指针摆动结合起来的铜锌原电池实验,使学生确信此装置有电流产生,且知道哪极是正极、哪极是负极,这样下一步分析其工作原理就变得容易了。

4.对学生分组实验的教学。教师必须提前进行实验室操作,确保课堂分组实验的效果。学生实验前,教师应向学生讲清实验原理、实验目的、实验方法,指导学生掌握操作要领及注意事项。在学生实验过程中,实验教师与任课教师共同维护实验秩序,及时发现并纠正学生的错误操作,确保实验安全、顺利进行,并启发学生用所学的知识分析实验现象、归纳实验结论、填写实验记录。实验结束后,要求学生按照规定整理器材、药品,洗涤玻璃仪器,完成实验报告。另外,教师应认真做好学生平时、学期和年度的实验操作考核评价。

(责 编 莫 荻)