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          實驗教學教育

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          實驗教學教育

          ——關于初中化學“酸、堿、鹽”一章教學方法改革的探討

          在初中化學教材中,第八章“酸、堿、鹽”無機物相互關系的教學是全書的重點。其教學內容的特點有“六多”,即基本概念多、物質種類多、反應規律多,必須記憶的多、實際運用的多、題型變化多。而無機物相互關系又是整個初中化學知識的綜合和深化,它對激發學生化學學習的興趣,掌握方法、形成一定的技能和能力均將產生很大的影響,乃至關系到今后高中化學的學習。因此,本章究竟采用怎樣的教學模式進行教學,就很值得探討。

          現代化學教學觀認為,化學教學不僅應使學生掌握基礎知識和基本技能,更應注重對學生進行探索化學知識的過程和學習方法的訓練,以此激發學生發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的興趣,形成求學所必需的質疑態度和批判精神,從而培養創新意識和創造能力。要達此目的,如果沒有科學的教學方法,就難以獲取預期的教學效果。對此,我們經過反復實踐認為,如果在“酸、堿、鹽”一章的教學中采用“實驗探究教學”模式,可取得明顯的實效。

          —、“實驗探究教學模式”的優點

          所謂“實驗探究教學模式”,是指學生在教師的引發下,運用已有的知識和技能,充當新知識的探索者和發現者的角色,通過自己設計方案,進行操作實驗,去探索問題和解決問題的一種教學模式。其基本結構為“問題——實驗事實——結論——應用”。這一教學模式具有下述三個優點:

          1.有利于充分發揮學生的主體作用

          時代呼喚主體精神。“實驗探究教學”模式與傳統教學模式最大的不同,就在于學生不再是一味聽教師講、看教師做,而是在足夠的時間和空間范圍內,由自己來確定時間的分配,進行方案設計并進行實驗操作,對實驗的事實加以分析并做出結論。在這樣的學習氛圍中,學生就能真正感受到自己是學習的主人。是課堂教學活動的主體,由此激發其主動參與的熱情、變“要我學”為“我要學”。

          2.有利于培養學生的學習興趣

          興趣是最好的老師。孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。《化學教學大綱》就明確指出:“初三化學的首要任務在于培養學生學習化學的興趣”。而實施“實驗探究教學”模式乃是培養學生學習化學興趣的有效途徑。因為實驗本身就能引發學生濃厚的認知興趣和強烈的求知欲望。實驗興趣是認知興趣中重要的一種。只有當學生通過親自探究實驗現象產生的原因和規律時所形成的興趣,才具有一定的穩定性和持久性。實踐證明,實施“實驗探究教學”模式既可促使學生形成對化學學習的持久興趣,同時又可激發學生的求知欲。

          3.將利于充分挖掘學生的潛力,培養其創造思維能力

          傳統的教學模式往往是教師牽著學生鼻子走,致使學生一味死記硬背而無暇顧及“創造思維”。“實驗探究教學”模式卻能給學生提供主動探求知識的寬松環境,讓他們在成功的設計和實驗操作的愉悅情緒下,潛力得到充分發揮,思維更加活躍。在對未知領域的探索過程中,通過自己的實驗操作和驗證,積極地去思考去探索,從中就會迸發出更多的智慧和靈感。如果堅持不斷地加以訓練,就十分有益于學生創造思維能力的培養。

          二、“酸、堿、鹽”一章“實驗探究教學”模式的設計

          采用“實驗探究教學”模式進行教學時,首先教師應根據教學內容和學生的實際,精心設計教學過程。在每一個教學環節的安排上,都應充分考慮如何讓所有學生都能動手動腦,保證他們有足夠的思維空間。其次是對整個教學內容的安排要體現出層次性,要面對全體學生,充分挖掘每個學生的潛能,注重培養他們的創造思維能力。僅就“酸、堿、鹽”一章的教學而言,可打破現有教材的先后順序,針對初三學生的年齡特征和認知規律,分如下四個階段進行教學,即

          第一階段:接觸性階段,又可視為入門階段。由于“酸、堿、鹽”一章主要是學習復分解反應條件和無機物間的相互轉化關系,其涉及的物質種類多,且顏色狀態不一。因而在入門階段,為給后面的學習打下牢固的基礎,教學進度宜求快。可以給學生準備三酸、四堿、八鹽、三種金屬、兩種氧化物和指示劑,用兩個課時讓學生真實地“摸”到實驗,并認識物質的化學式(標簽用化學式書寫),感知固體物質的顏色、溶解性及其對應水溶液的顏色,從而掌握物質分類的知識和技能。在這一階段,主要是使學生產生對化學藥品的親近感,讓他們會認并敢于接觸化學藥品,為下一步實施“實驗探究教學”做好心理準備和基礎知識的鋪墊。

          第二階段:直觀感知階段。“酸、堿、鹽”一章,主要是通過學習兩種重要的酸推導出酸的通性;通過兩種重要的堿推導出堿的通性;又通過三種重要的鹽推導出鹽的通性。然后,再總結出無機物間相互轉化的關系。因此,在這一階段,應組織學生探討具體物質的性質,引導他們去感知每一種重要物質的性質。例如:學習稀H2SO4的性質時,就可做如下設計:

          模式結構:

          具體操作:

          通過上述一系列的實驗探究,不僅可培養學生的探求精神和實驗操作能力,而且還可幫助學生輕松地掌握重要的酸、堿、鹽的性質。

          第三階段:理論感知階段。經過第二階段的實驗探究教學,學生就對單一的酸、堿、鹽的性質獲得清晰的認識。在此基礎上,就應引導學生自己去歸納并總結酸、堿、鹽的通

          性及其復分解反應的條件。例如:當探討酸的通性時,可設計為:

          模式結構:

          具體操作:

          在以上訓練過程中,學生不僅通過知識的內化,很好地理解了酸、堿、鹽的性質及其反應規律,掌握了復分解反應的條件,而且還學會了探索化學知識的一般方法,這就為今后的學習打下了良好基礎。

          第四階段:應用和創造階段。通過前三個階段的學習,學生對酸、堿、鹽的認識已較為深刻了。此時,就可引導學生將內化的知識轉化為外化的實踐、即對物質進行鑒別和除雜。還可讓學生做一些具有創造性的工作,如探尋一些物質的制備方法等。通過這一訓練途徑,進一步挖掘學生的潛能,培養他們的創新精神和創造能力。例如:當鑒別H2SO4和NaOH時,就可讓學生設計多種方案,然后進行實驗檢驗。有個班的學生居然找到了十多種方法,即

          (1)石蕊(2)酚酞(3)Na2CO3溶液

          (4)BaCI2溶液(5)Ba(OH)2溶液(6)CuSO4溶液

          (7)FeCI3溶液(8)Zn

          (9)PH試紙(10)CuO,等等。

          可見,學生中蘊藏著巨大的智力潛能,需要教師不斷地去挖掘。

          在學習了這一章的基礎知識之后,我們設計了如下一個問題:

          請利用給你的藥品(同上),自行設計并進行操作實驗后寫出化學方程式,并請注明為哪一種級別反應(其中,直接利用藥品反應的為A級;利用一種制得的藥品反應的為B級;利用兩種制得的藥品反應的為C級)。

          在練習過程中,要求每人能夠做出并寫出A、B、C級的反應各8個,如多做則多給分。對此訓練學生異常興奮,決心大展宏圖。他們緊張地操作著,記錄著。結果,令人吃驚的是,他們兩兩合作,在不到一個小時的時間內,有些學生竟操作了三四十個實驗,書寫了近六十個化學方程式,制備了大量原先沒見過或沒用過的物質。實踐證明,“實驗探究教學”模式有利于發揮學生的潛能和創造能力的培養。

          三、實施“實驗探究教學”模式的效果

          我們認為,在“酸、堿、鹽”一章教學中實施“實驗探究教學”模式,是寓科學方法教育于化學教學之中的體現。它充分發揮了學生的主體作用,培養了獨立思考的能力和創造思維的能力,促進了學生智力與非智力因素的同步發展。為檢測其效果,我們對實施這一教學模式的四個實驗班的132名學生進行了問卷調查。結果顯示:(1)在掌握知識方面,有87%的學生認為,學習酸、堿、鹽的性質時,由自己或師生交替操作實驗,更有利于掌握實驗技能。有98%的學生感受到通過“實驗探究教學”模式學習,更有助于對酸堿鹽性質及其相互關系的理解;(2)在培養學習興趣方面,95%以上的學生都喜歡上“實驗探究”化學課;(3)在培養學生科學品質方面效果明顯。過去,能夠鎮定沉著地操作實驗的學生僅占18%,而在實施“實驗探究教學”模式之后,已有66%的學生能夠熟練地獨立地進行實驗操作;(4)在發揮自身潛力和培養能力方面,有98%的學生認為,通過參與“實驗探究教學”的鍛煉,實驗操作能力有了顯著的提高,60%的學生能夠自己帶著問題,目的明確地去做實驗。93%的學生對物質進行鑒別或除雜時,能夠積極開動腦筋,設計出多種實驗方案。更有60%的學生產生了對生活中的化學問題進行檢驗或鑒別的想法,其中有20%的學生曾主動做過這類化學實驗。

          調查表明,“實驗探究教學”模式受到學生的普遍喜愛和認可。其實際效果還可從實驗班與對比班第一次化學統練成績比較看出(表1):

          表Ⅰ第一次化學統練成績對比統計表

          畢業考試成績對比亦可說明問題(表Ⅱ):

          表Ⅱ畢業化學考試成績對比統計表

          總之。在“酸、堿、鹽”一章教學中采用“實驗探究教學”模式.不僅可激勵學生產生強烈的求知欲望,從而主動地去獲取知識、而且可充分發揮學生的智力潛能和非智力因素的作用,由此培養學生科學探索的精神和實際操作能力。在“實驗探究”中學習,完全符合初三學生的年齡特征和認知規律。在這里,教師既教給了學生有關的知識,又培養了學生運用這些知識的能力、實踐能力和創造能力。還使他們學會了如何動手動腦,如何搜集并加工信息,在吸收和消化知識的過程中逐漸形成良好的個性。因此,我們認為,在“酸、堿、鹽”一章的教學中實施“實驗探究教學”模式具有很強的實踐意義。