化学课堂演示实验操作的优化设计

2020-05-13 14:14王丽艳
安徽教育科研 2020年5期
关键词:演示实验操作优化设计

王丽艳

摘要:化学课堂演示实验,应摒弃传统的“实验观”和陈旧的“演示观”。教师要从实际出发,深入探索其操作的优化设计策略,充分彰显演示实验的特殊地位、作用、功能和价值,切实提高化学课堂教学效率。

关键词:演示实验;操作;优化设计;初中化学

初中《化學课程标准》明确指出:“教师在教学中应高度重视和加强实验教学”,“根据实际情况合理地选择实验形式……增加学生进行实验操作和实验探究的机会”。化学课堂演示实验,并非传统意义上纯粹的教师做、学生看,而是注重实际操作的优化设计,充分彰显现代化学实验教学的特质和真谛。

一、化学课堂演示实验操作的优化设计应彰显“五性”

1.科学性

化学课堂演示实验的内容、形式和深度,都要以《化学课程标准》为依据,实验的目的、原理、操作和方法等,要与现代化学理论和化学实验方法论一致,不能天马行空、主观武断。

2.适切性

化学课堂演示实验,不是“零食”“花瓶”,也不是“快餐”,要与课堂教学目标高度融合,与课堂教学重难点高度契合,与课堂教学实际高度吻合,与促进学生深度学习高度切合。

3.安全性

化学课堂演示实验,设计时应力避有毒有害、易燃易爆的药品以及有一定危险性的实验操作。倘若必不可少,教师应重视其取放、使用和操作要点,严格规范,确保万无一失。

4.新颖性

教师对教材中的课堂演示实验进行改进、改制或创新设计,应在综合考量的基础上,力求集约、易行、新颖、精致,求“新”但不忘其“本”,要高度聚焦、“曲线表达”、激趣启思,促进学生深度思维、意义学习。

5.反思性

建构主义理论认为:学习要在活动中进行建构,要对活动过程不断地进行反思和内省。在演示过程中,教师要善于引导学生对演示实验的设计、操作过程及其结果进行富有创意的反思性品鉴,实现智慧的学。

二、化学课堂演示实验操作的优化设计策略

现代化学实验方法论认为:无论再现教材中的演示实验,还是对其进行适当改进抑或自主创新设计,都应基于教与学的实际,立足短、平、快、高、新、奇,注重化学演示实验操作的优化设计策略,追求其溢出效应。

1.教师演学生品

化学课堂演示实验操作时,教师要讲究“演”的时机、方法、形式、技艺,既“依照程式”,又充分体现“发挥”。演示过程中,要充分调动学生的多种感觉器官,积极引导学生观察、思考、鉴赏和品悟,触及学生的情感世界,激发其学习兴趣。

如“用双氧水制取氧气的实验”,我在演示前,提示学生要注意观察老师的实验操作以及相关的实验现象。演示过程中,根据操作步骤提出相关问题:组装实验器材要注意什么?为什么要在装药品前检查装置的气密性?如何检查?在加二氧化锰前后,你观察的实验现象相同吗?为什么?如何检验生成的气体是氧气?操作时要注意什么?通过问题串,引导学生边观察边分析、思考、讨论和反思,将看、思、议、品有机结合起来,提高学生的实验操作技能。

教师的演要大气、规范、干净、流畅,演示时要积极引导学生就操作的全过程进行有情义、有深度的反思、品析。

2.教师导学生演

针对课堂演示实验,教师要注重角色转换,颠覆传统的“演示观”,变“演”为“导”,变学生被动地“看”为主动地“演”,确保学生的主体地位得到充分体现和落实,使演示实验的作用、功能、意义和价值得到最大限度的发挥。

如“用氯酸钾和二氧化锰制取氧气”的实验,该实验涉及的实验仪器、实验步骤、操作方法以及注意事项都比较多,可将其改为师“导”生“演”。教师的“导”应着力于三个方面:实验前,实验器材的组装、固定,实验装置气密性的检查,装药;实验中,加热,预热后再加热试管,先加热氯酸钾或二氧化锰,用带火星的木条检验是否有氧气,再加热氯酸钾和二氧化锰混合物,再次检验,而后氧气的收集和验满;实验后,先移导管,后熄灭酒精灯。

教师的“导”,要适时、精准、到位,对于有的关键操作,应指导学生进行模拟操作“预演”,确保学生的“演”正确无误。

3.师生合作共演

有的课堂演示实验,操作步骤较多,操作细节较繁,过程演示及现象观察耗时较长,此类演示实验可以改为师生合作共演。经过如此优化设计,师生既是导演也是演员,双方共同参与,合理分工,深度合作,真正形成学习共同体。

如“氢气还原氧化铜实验”。实验前:(1)师生共同拟订实验操作步骤,针对有关操作要点、细节以及注意事项,共同商议,形成共识;(2)师生共同组装实验器材(固定试管有意让学生做)。实验中:(1)教师先通氢气,待试管内空气排净后由学生点燃酒精灯加热;(2)师生共同观察,何时撤去酒精灯让学生做。实验结束后,师生共同归纳总结,该演示实验的关键可以概括为“氢,灯,灯,氢”四个字,师生共同回顾与反思,引导学生深度理解四个字的顺序及含义。

师生合作共演,教师不能袖手旁观,也不能抢尽风头,要“戏份”适宜,有意谦让学生、迁就学生,鼓励学生反客为主,乐见学生“抢班夺权”。

4.学生导学生演

化学教师要善于“变教师演示实验为学生随堂实验”。有的课堂演示实验,涉及的实验器材不多,实验步骤不繁,实验操作简易、安全,可将其改为“生导生演”,“为每一个学生提供平等的学习机会……培养学生的实验技能”。

如“质量守恒定律”的教学,在做好教材提供的两个演示实验的基础上,我设计增加了两个便于学生操作和观察的演示实验:氯化铁溶液和氢氧化钠溶液的反应;氯化钡溶液和稀硫酸的反应。由学生担任“导演”和“演员”,自行“编剧”,边导边演,当堂进行操作展示。全班同学都清清楚楚地看到:反应现象不同,但天平仍然保持的平衡状态。学生在亲力亲为中,对质量守恒定律的真实性更加笃信不疑,在自编自导自演的过程中,进一步加深了对该定律的理解。

学生导学生演,可以使学生在自我体验、科学探究的过程中,激发自我效能感,提高实验操作技能,领悟科学方法。在此过程中,教师要有效把控,力避放任自由。

5.多媒体模拟演

化学课堂演示实验,有的所需器材杂、药品多、操作难度大,有的需要使用有毒有害有污染的药品,有的化学反应极快或非常缓慢,有的大型组合实验根本无法演示。对此可利用多媒体进行模拟演示。

运用多媒体模拟演示,使原本许多难为或不可为的演示实验变成一道“家常菜”,可以丰富学生的表象,加深学生的认识和理解。

演示实验是“实施全面化学教育的一种最有效的教学形式”(戴安邦)。在化学课堂教学中,教师要基于化学新课标,立足实际,以生为本,充分体现“以实验为基础的化学教学观”,对演示实验操作进行富有创意的优化设计,“激发学生学习化学的兴趣,创设生动活泼的教学情景,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,启迪学生的科学思维,训练学生的科学方法”,促进学生积极地学、深入地学、智慧地学。

参考文献:

[1]教育部:义务教育初中化学课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2017(06).

[2]陈迪妹.中学化学实验教学与创新研究[M].北京:科学出版社,2014(07).

[3]马逸群、魏海.在实验改进和设计中培养学生的创新精神和实践能力[J].化学教学,2016(10).

责任编辑:黄大灿 赵潇晗

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