生活实例,在培养初中“实验探究与创新意识”素养中存在问题及应基于对策略
黄怀
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黄怀,. 生活实例,在培养初中“实验探究与创新意识”素养中存在问题及应基于对策略[J]. 中国教育学报,2021.4. DOI:10.12721/ccn.2021.157028.
摘要:
初中化学教育的改革离不开实验,强化实验教学对培养学生的科学探究与创新意识发挥着独特的作用。本文主要阐述在利用生活实例方面,学生在实验和教师在教学中存在的主要问题,由此对如何通过生活实例,进行创新实验提出了十个方面的应对策略,从而培养学生的实验探究与创新意识,提高化学教学质量。
关键词: 实验方面存在问题加强实验教学应对策略
DOI:10.12721/ccn.2021.157028
基金资助:

化学是一门和生活息息相关的科学课程,是以实验为主的学科。但在平时的教学中,不自觉地唯教而教,为实验而实验,造成了最具化学魅力的五个化学学科核心素养之一的“实验探究与创新意识”素养的缺憾。

近年来,中考实验操作考试,采取现场做实验,20分钟做完抽到的实验,填好相应的实验报告单。在中考试卷上还设有一大题为实验探究题,共16分,几乎占了全卷总分的六分之一。对于这样的现场操作实验或笔试,我们这几间学校的成绩都不大理想,拖了化学科的后腿。也有些同学能够在化学试卷上争高分,但却难以解析日常生活的现象,说明了学生在理论和实践上与新课改的要求相关很大。现状不容乐观,还存在着诸多问题,这些问题主要体现在以下几方面:

一、学生方面

1.没有认识到化学实验的重要性,缺乏实验兴趣。

2.不注意从生活实例入手,理论与实际生活未能有机结合。

3.为实验而实验,缺乏深入探究,不注意反思。

4.实验进按部就班,机械模仿,缺乏创新意识。

5.由于中考实验内容采用笔试,只想背实验,不愿动手操作。

6.实验操作能力差,效果不理想。

二、教师方面

1.不善于将生活中的实例引入化学实验,实验同生活隔离。

2.以讲授代替实验,只考虑演示实验,未能注意将演示实验改为学生探究性实验,不注重探究能力的培养。

3.课堂上只要求学生按教材罗列的实验步骤逐一实验,束缚了学生的创新思维。

4.不注意通过多种渠道,让学生有更多机会参与实验。

5.对实验操作能力不强的学生少辅导,实验做得不够充分。

6.缺乏科学评价。

针对以上存在的问题,我们应采取以下应对策略:

一、化学教师应率先垂范,做到新的楷模

新课标对于初中生具备科学素养提出了明确的要求,即学生应提升创新意识。“身教重于言教。”教师是实施新教育的关键因素。在教学中,应用绕确定的目的和任务,为学生的能力民展和实验创造提供可能的条件,树立新的教育理念,改变传统的教学模式,与时俱进,创新授课方法,不一定要按照教材内容按部就班地为学生进行演示。在遵守安全性,科学性的基础上,大胆改进,实现实验创新。在实验中尽量做到规范,标准、新颖,效果明显,对现象不明显的要及时更正。在解释实验现象时敢于发表自己的真知灼见,做创新的楷模。

二、从生活实例入手,培养学生实验创新的兴趣

爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”要想方设法培养学生的实验兴趣。新的化学课程标准强调教学要紧密联系学生的生活实际 ,创设生动有趣的情境,在每节课的开头,利用学生熟悉的生活现象,以贴近生活,发生在自己身边的生活实例作精彩的导入,会使学生如沐春风,如饮甘露,进入一种美妙的境界。例如:在讲绪言课时,可增设“清水变果汁”,“白纸显字”,“水中生火”等有趣的化学魔术。在教学《常见的酸和碱》时,老师也可以举出生活中有哪些带酸味的物质,洗衣服有什么感觉,让学生对酸和碱有一个总体的认识,兴趣盎然,喜欢 上化学这门功课,乐意深入探究,去创新。

三、让学生明确化学实验探究对社会生活的重要意义

古人云:“纸上得来终得浅,深知此事要躬行。”这句话充分说明了实践的重要性。从初中化学内容来看,实验教学占据了半壁江山,是创新教育的主战场、主阵地、主潮流。只有化学实验才能反映化学学科的特点。成功的创新实验,可以真正掌握化学基本知识,把学生到的化学知识应用到生产、生活中。实验也是中考实验学生学习成果的重要内容,每年中考前,都要进行化学实验操作考试,试卷中关于实验也占一定比例的分数,如果这题考不好,就会影响整个化学科的成绩。可以说,搞好实验对提高整个化学科成绩起着决定性作用。学生理解了这些重要性,可以从“要我学”的思想转变为“我要学”。以生活为基础,以实验探究与创新为主线,切实选好实验,用好实验,乐于实验,做好实验,充分发挥实验的探究功能,更好地培养学生的科学探究与创新意识。

四、提醒学生实验中要注意安全

实验是学生掌握知识的重要途径。但学过化学的人都知道,有些化学实验有一定的危险性。“安全重于泰山。”实验中要坚持安全第一。教师重视组织学生学习实验室规则,让学生理解实验的严谨性,养成良好的实验习惯,防患于未然。实验中用到的药品,有些是危险品,如硫酸,有些是易燃易爆物,如氢气、甲烷。在使用实验器材时,也应懂得使用方法,如在使用酒精灯加热物体时,要强调用酒精灯的外焰加热,不能向燃着酒精灯添加酒精。在实验时,不能用手接触药品,不能直接用鼻子闻气体的气味,用试管加热物体时,不能用手抓试管,应用试管夹夹住试管中上部,并使试管与桌面成45度角,试管口千万不能对着人。

实验结束后,要注意对废弃物进行回收,妥当处理。

五、教师要认真做好演示实验,力求创新

教育家夸美纽斯有句名言:“教一个活动的最好方式是演示。”中学化学实验包括教师的演示实验和学生实验两部分,演示实验是教师在课堂上结合教学内容进行的操作表演的实验,是连接认识主体和客体的纽带,是化学课堂教学的最重要的形式。一个成功的演示实验,带给学生的不仅是自身的知识,更重要的是给学生留下良好的印象,使他们更好地学习化学知识。开始时,教师要先介绍实验目的,原理,需使用的器材,步骤,以及在实验中可能出现的问题都要交待清楚。在实验时要求动作准确,手稳,有条不紊,保证实验成功率,并有创新。尽量避免因操作不当而造成实验失败。

在实验时,引导学生仔细观察实验,对一些不易发现的现象及容易消失,转瞬即逝的现象要高度集中精神观察,弄清楚。例如:在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,大多数学生只看到一种现象——火星四射,而没有看到反应的本质现象——黑色固体物质的生成,这时,要求学生能剖析其原理实质,追根究源,对实验提高一个层次的认识。

化学实验不仅要做好演示实验,而且要指导好学生完成分组实验,如讲氧气的化学性质时,就可以把演示实验改为分组实验,实验结束,老师及时做好小结。

随着新媒体与日常教学的广泛整合,对一些不易做的实验利用多媒体,通过图文的方式做出呈现,弥补这一缺点。如教授《水的净化》时,可提出这样的问题:“试分析哪一种水可以用?”将事先准备好的两瓶水的照片传到屏幕上,让学生细心观察,并说出两瓶水的区别,哪一种水可以直接饮用。

通过多媒体的播放,学生能清晰直观地学习与理解,解决化学实验中的困难,突破难点,更能够培养学生的创新思维,提升创新能力。

六、由演示实验变为学生亲自实验,提高动手和探究能力

美国华盛顿儿童博物馆上有这样一句格言:“我听见就忘记了,我看见了,就记住了,我做了,就理解了。”课堂上老师一般都要做好演示实验,目的是引导学生如何去操作。但“吃现成的包子的人永远不会做包子。”先靠老师做示范,学生会印象不深,一知半解。为此,一定要让学生亲自参与实验,多实践,懂得实验步骤,整个实验流程,动手,动脑,每当实验失败时,老师不急于纠正,不要过多插手包办,而是让学生自己去思考,去寻找原因,由此及彼,由表及里的分析,从中提高探究能力,譬如,在学习燃烧条件时,让学生根据生活经验猜想燃烧的条件,让他们分别用小石块,小木条、蜡烛等,然后亲自去实验验证,由自己去总结物质燃烧的条件。

七、鼓励学生大胆质疑,敢于标新立异

我们的老祖宗早就总结出质疑和创新的相互关系:即学起于思,思源于疑,学则思疑。学生学习知识不是一个简单的接受过程,而是一个发现的过程,这个过程应围绕一个“疑”字,有疑才产生问题。在考虑问题时做到不唯师,不唯书,不唯书,不唯上讲的。对于同一个实验,独辟蹊径,大胆改装,尝试不同的实验方法。例如,在铁钉生锈的实验中,先将铁钉浸在带水的试管中,让学生坚持观察一个星期后,解释形成的现象和原理。不妨又将铁钉浸泡在糖水、醋、酱油、盐水中,再观察现象,大家发表不同的观点和想法,各抒己见,畅所欲言,讲错了没有关系,无形中,学生的创新思维也得到了提高。

八、充分利用各各种渠道,增强学生的实验创新能力

目前来看,一个初中化学教师可能要负责多个班级的教学任务。课时有限,老师在课堂上的演示和学生的独立操作实验有种种局限性。因此,要提高学生的实验能力,需创造条件,利用各种渠道,让学生更多的机会参与实验,没体力丰富多彩的活动,满足学生的实验要楼要求,从中增加知识,扩大视野,增强学生的实验创新能力。

1.运用小组合作探究,共同做好实验

小组合作是近几年非常火热的一种教学模式,它为学生创造了自主探究,合作交流的机会和空间。在班上可采用“组内异质,组外同质”由4-6人组成一组,进行小合作学习。

在实验操作过程,会有些解决不了的问题,可以提出来讨论、交流,你讲不完, 来补充,你不懂操作,我来指点,集思广益,达到资源共享,优势互补。

2.开放实验室,提升参与积极性

在确保安全的前提下,尽可能开放实验室,为学生提供展示自我空间。学生可以随里到实验室,根据想做的实验,掀开他们想象的翅膀,自己深入探究,做到知其然双知其所以然,积累实验经验。

3.做微型实验

平时,可鼓励学生,因地制宜,因陋就简,多做一些实验。常见的注射器,具有可测可控的作用,可用实验。例如:制取二氧化碳时,可用注射器代替长颈漏斗去具体操作,让学生的聪明才智得到充分的施展和发挥。

4.开展家庭小实验

教育学研究者陶行知曾经指出:“生活就是教育。”化学的教学过程从学生的生活中来,再回到生活情境中。为此,要以生活为范本开展小实验。而家庭小实验是课堂的延伸和补充,是一个不可多得的教学资源。要求学生回到家里,用一些生成物做一些小实验,干些“绝活”,找些“生活窍门”。比如:利用紫甘蓝制作酸碱指示剂,用小苏打和柠檬酸制作汽水。当衣服污渍时,试用小苏打+牙膏+白醋清洗,家里的菜板发霉,又用小苏打+盐+白醋清除干净,用醋洗去杯底的水垢,让家庭小实验发挥得淋漓尽致,增长创新思维。

5.开展化学实验竞赛活动

竞赛能激发班级、学生激烈的竞争欲望,营造热烈的竞争气氛。

近年来中考的化学试题,加强对实验内容的考查,尤其是学生实验探究能力的考查,这些试题紧密联系生活实际,带有时代气息,通过提出问题,设计实验,观察现象,深入解释,突出了创新能力的考查。对此,要抓好这一机遇,定期或不定期地开展化学实验竞赛活动,给学生搭建一个展现创新的舞台。竞赛内容为设计实验方案,实验基本功的操作,实验结果等。譬如:在讲解“制取二氧化碳”这节课时,教师可给出:(1)稀盐酸和大理石;(2)浓盐酸和石灰石;(3)稀盐酸和碳酸钠。在授课过程中将学生分成三个小组,让三组学生到讲台上分别做这三个实验,实验结束后,让学生回答,哪一组实验最适合制取二氧化碳,原因何在?由实验得出:稀盐酸和大理石这两种材料最适合制取二氧化碳。这样的竞赛也从中培养学生的实验探究与创新意识。

九、对实验能力较差的学生加以辅导,为学生创新打基础

常言道:“寸有所长,尽有所短,月有圆缺,学有迟速 。”在同一个班里学生的知识,能力参差不齐,实际操作水平有很大差距。作为老师,对实验能力较差的同学,应多关心,时刻观察他们的学习状态,了解他们的学习动态,倾听他们在实验探究过程中遇到的问题及需求,注意检查,督促他们独立完成实验,对实验完全不懂操作的,要耐心地,手把手地指导,针对一些重点,难点讲解,哪怕再浅的问题也要再三解释,对他们在实验中的“常见病,”“多发病,”也应对症下药,有的放矢,从根本上解决实验中的问题,能够做好设计实验,独立完成实验,写出实验报告,透彻理解化学原理和化学实验现象,在实验能力上赶上先进的同学,并有所创新。

十、建立科学的评价体系,激励学生在实验中不断创新

《基本教育课程改革纲要》中对评价问题作为明解的规定:“要建立促进学生发展的评价体系,要发现和发展学生各方面的潜能,帮助学生认识自我,建立 自信,发挥评价的教育功能,使学生在原有水平上发展。”在化学实验中,要求教师用新的眼光,新的方法评价学生,并不失时机地进行评价,才能培养“实验探究与创新意识”素养。

在评价方面,必须改革以最后的化学成绩来衡量化学教学,将形成性评价与综合性评价有机结合在一起,从实验中是否能深入探究,创新,进行全过程的评价,以激励学生在实验中不断创新。

在评价中,注意使学生既要保持一颗平常心,同时也要看到自己的进步和不足,在反思中不断进步。评价可从以下方面入手:

1.学生对化学实验是否兴趣?是否积极参与?

2.是否善于结合生活的实例引入化学实验?

3.是否能自己拟订实验方案,并独立操作,步骤正确与否?效果是否明显?

4.是否掌握实验的重点、难点,形成相应的技能技巧?

5.能否大胆进行实验改装?设计与众不同的实验方法,有什么创新之处?

6.每个学生在实验中都有闪光点,对专心做实验的,即表扬“你的实验态度很端正。”

7.在实验过程中,能大胆回答老师提出的问题,并提出一些不同的见解,即加以鼓励“你的见解独到,值得借鉴。”

8.对认真观察老师做演示实验的同学,马上说:“不错,你观察得十分细致。”

9.对一些做不好实验的同学,也应多加鼓励,并说:“不要紧,再试试吧!”

10.对原来不会做实验,在老师、同学的帮助下,掌握实验要领的,应赞赏说:“不错,你有很大的进步!“

11.在做实验探究题,只以他们前后的成绩进行比较,只要有点进步,都给予表扬。

12.对化学理论知识掌握得好的,实验能力强,成绩稳定的同学,应充分肯定,并要求其他同学向他们学习。

“好言一句三冬暖。”对学生的评价,要多鼓励,不嘲笑,切莫恶语伤人,打击学生的积极性。

总而言之,化学来源于生活,又服务于生活。化学实验质量的提高离不工化学实验。在化学实验的教学改革实施中,必须多联系生产、生活实际,把培养学生的科学探究能力和创新能力为己任,将化学实验探究教育纳入教学的全过程,有计划、有目的地坚持下去,让学在生活中能够真正运用化学,为学生的学习和发展奠定坚实的基础,使学生的核心素养得到迅速提升,教学质量不断提高。

参考文献

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【4】 滕长志 怎样培养学生化学的兴趣J 广西教育 2010增刊

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【6】 王桂钧 浅谈初中化学课堂教学中学生创新能力的培养 J 教育 201504

【7】 吕淑英 初中化学实验课教学探究 J 教学研究 2015 41期 201510

【8】 谭中琼 农村初中化学实验教学在存在的问题及对策研究 J 读与算 2016第5期 201606

【9】 蓝明英 中学化学教学新模式探究J 基础教育参考 2016年24期 201612

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