農(nóng)村高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究與教學(xué)策略
時(shí)間:2022-08-17 08:57:03
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摘要:化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課堂教學(xué)的重要組成部分,通過實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方法。實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲取化學(xué)知識的重要途徑,更是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、嚴(yán)密的邏輯思維能力、動手操作能力、探究創(chuàng)新能力的重要方法,對于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)非常重要。農(nóng)村高中因經(jīng)濟(jì)落后、自然條件差、基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善、教師緊缺等客觀因素的限制,嚴(yán)重影響了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展,因此,加強(qiáng)農(nóng)村高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)新性教學(xué)研究是非常必要的。
關(guān)鍵詞:新課程;農(nóng)村高中;化學(xué)實(shí)驗(yàn);探究與創(chuàng)新
新課程改革現(xiàn)已全面實(shí)施,新課改的教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)了教學(xué)活動要以學(xué)生為中心,一切教學(xué)活動都要圍繞著學(xué)生綜合素質(zhì)展開,學(xué)生要參與整個(gè)教學(xué)過程,尤其像化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),對于一些教材和習(xí)題中出現(xiàn)的問題,如“思考與討論”、“研究與實(shí)踐”等內(nèi)容,要求學(xué)生自己動腦思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,親自動手操作,探究實(shí)驗(yàn)過程,細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對于實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的新情況還要請教老師或查閱資料或網(wǎng)絡(luò)搜索,做進(jìn)一步的探索研究,最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
一、農(nóng)村高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
1.課程資源不足,實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件落后
農(nóng)村高中由于經(jīng)費(fèi)缺乏,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還存在著教學(xué)設(shè)施不完善,教學(xué)設(shè)備過于陳舊、功能不全,例如:實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的鐵架臺還是上世紀(jì)八十年代的古董,生銹損壞嚴(yán)重,配件不齊,中和滴定專用鐵架臺根本沒有。按照新課程要求,實(shí)驗(yàn)儀器的種類數(shù)量嚴(yán)重不足,在“配制一定物質(zhì)的量濃度溶液”的分組實(shí)驗(yàn)時(shí),二十八組實(shí)驗(yàn)中能用的托盤天平不足十臺,玻璃儀器更是殘缺不全。藥品種類短缺,數(shù)量不足,更新不及時(shí),實(shí)驗(yàn)室的硝酸銀、亞硫酸鈉、綠礬、過氧化鈉等藥品因時(shí)間久遠(yuǎn)早已過期。這在很大程度上制約了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的正常開展,化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用大打折扣。
2.化學(xué)教師嚴(yán)重不足,素質(zhì)參差不齊,認(rèn)識不到位
農(nóng)村高中由于教師緊缺,沒有專業(yè)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師,實(shí)驗(yàn)員一般都是老、弱、病的化學(xué)老師或非化學(xué)專業(yè)教師擔(dān)任,他們由于能力精力有限,不能及時(shí)按需準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器,更不能獨(dú)立組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)。在新課程全面推進(jìn)的過程中,部分中老年教師面對新的教材、新的教學(xué)理念、新的課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)要求,感覺力不從心,無法適應(yīng)新課程改革的要求,仍然采用自認(rèn)為很好的傳統(tǒng)教學(xué)方法,尤其在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,只做教材上有的演示實(shí)驗(yàn),或直接將做實(shí)驗(yàn)改為講實(shí)驗(yàn),在黑板上從實(shí)驗(yàn)原理、儀器選擇、組裝、操作步驟、注意事項(xiàng)、尾氣處理等逐條詳細(xì)講解。教師講得井井有條,興趣盎然,而學(xué)生卻是霧里看花,一頭霧水,不知老師所云。只重視課本上簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),而忽視探究性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。雖然新教材上沒有明確的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),但許多欄目都可以設(shè)計(jì)成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。如“思考與討論”、“研究與實(shí)踐”、“資料卡片”、“實(shí)驗(yàn)活動”等欄目,都可以成為很好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材。讓同學(xué)們分組自行設(shè)計(jì)成探究性實(shí)驗(yàn)方案,然后大家討論評選出一個(gè)或兩個(gè)最優(yōu)方案。由于教師對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識不到位,重成績,輕能力,認(rèn)為不做實(shí)驗(yàn)照樣可以考高分。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中只做一些簡單的演示實(shí)驗(yàn),或播放實(shí)驗(yàn)視頻,不愿花大量的時(shí)間讓學(xué)生動手去做探究性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn),這種重結(jié)果輕過程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),使培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)成為一句空話。
3.中考制度和考查形式的制約
農(nóng)村高中學(xué)生主要來源于經(jīng)濟(jì)落后、自然條件差、基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善的鄉(xiāng)村初級中學(xué)。在中考“指揮棒”的指引下,中考化學(xué)只有50分,體育也是50分,而三合一的中考考查時(shí)只有筆試,沒有動手操作的實(shí)驗(yàn)考查,而且中考錄取只看總分。在嚴(yán)峻的中考升學(xué)壓力之下,從領(lǐng)導(dǎo)到教師只重視學(xué)生分?jǐn)?shù)的提高,不重視學(xué)生能力的培養(yǎng),讓學(xué)生做一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)不如跑一個(gè)1500米或拉幾個(gè)引體向上來得更實(shí)惠;對于提高化學(xué)成績來說,做一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不如背兩個(gè)化學(xué)方程式來得更快。這樣就在學(xué)生心中種下了不重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)的種子,對高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是非常不利的。
4.學(xué)生對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣不高,參與度不夠
農(nóng)村高中學(xué)生大部分是留守兒童,父母常年外出務(wù)工,不能陪伴在學(xué)生身邊,許多學(xué)生內(nèi)心自卑、性格內(nèi)向、表現(xiàn)欲不強(qiáng)、動手能力差。在做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),害怕出錯(cuò)、害怕老師批評自己,不敢也不愿親自動手操作,對于探究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)甚至?xí)a(chǎn)生抵觸情緒。實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊的書寫也是照搬別人的,實(shí)驗(yàn)過程的操作和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都不是真實(shí)的,遇到實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題也不去進(jìn)一步探究和研究。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效率沒有得到很大的提高,化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)無法取得好的效果。
二、加強(qiáng)農(nóng)村高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)新性教學(xué)的措施
1.加大農(nóng)村高中經(jīng)費(fèi)投入和教師配備,補(bǔ)齊實(shí)驗(yàn)設(shè)施短板
針對農(nóng)村高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施落后、教師不足的問題,學(xué)校與教育主管部門應(yīng)當(dāng)多種渠道籌措資金,加大化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施的投入力度,增加教師配備,切實(shí)改善農(nóng)村高中辦學(xué)條件。教育監(jiān)管部門也應(yīng)加強(qiáng)對農(nóng)村高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的監(jiān)督管理工作,讓投入的設(shè)備切實(shí)為培養(yǎng)學(xué)生探索化學(xué)科學(xué)能力發(fā)揮作用,全面解決因化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施不健全所帶來的一系列問題。學(xué)校方面也應(yīng)該努力改善化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件,加大化學(xué)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)藥品以及實(shí)驗(yàn)儀器種類數(shù)量的投入,動員全體化學(xué)老師和實(shí)驗(yàn)員對實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行一次大清查,如將多個(gè)規(guī)格相同破損的滴定管進(jìn)行重新組裝為可繼續(xù)使用的滴定管;將底部損壞的大試管可加工成直通玻璃管;將廢舊的玻璃管重新制成各種規(guī)格和形狀的玻璃管;將大量的生銹損壞的鐵架臺、鐵圈、試管夾重新組裝成可以正常使用的鐵架臺。同時(shí)動員全體同學(xué)“自己動手、豐衣足食”尋找可替代化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和藥品的生活用品,生活垃圾、生活廢棄物。如:將礦泉水瓶和飲料瓶改造成燒杯和漏斗,把輸液器和輸液藥瓶改造成導(dǎo)管、試劑瓶,把易拉罐、廢鐵絲、廢鐵釘回收用作鋁、鐵的替代品,到建筑工地?fù)齑罄硎⑷ナ腋G撿生石灰、熟石灰,將廢舊電池經(jīng)過無害化處理后可得二氧化錳、碳棒,用作石墨電極,用堿面、小蘇打和食醋探究碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng)過程等。這種就地取材、變廢為寶的做法,一則緩解了實(shí)驗(yàn)儀器和藥品的緊缺問題,二則培養(yǎng)了學(xué)生的動手實(shí)踐能力,樹立環(huán)保意識。在適應(yīng)新課程改革要求過程中,積極開展多種形式的化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究活動,全面推進(jìn)農(nóng)村高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)事業(yè)的發(fā)展,凸顯化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。
2.進(jìn)一步提升農(nóng)村高中化學(xué)教師的專業(yè)素養(yǎng)
在新課改進(jìn)一步深入推進(jìn)過程中,教師應(yīng)提高教學(xué)實(shí)踐以及理論研究能力,探究教學(xué)藝術(shù)、教育規(guī)律。因此提升農(nóng)村高中教師專業(yè)素養(yǎng)勢在必行。首先,加大農(nóng)村教師新課程培訓(xùn)的力度,通過學(xué)?;蚪逃纸M織農(nóng)村教師到教育發(fā)達(dá)省份參觀、學(xué)習(xí)、交流,全方位系統(tǒng)了解新課程改革的各個(gè)環(huán)節(jié),從備課、教案書寫,到課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué),以及課后輔導(dǎo)、作業(yè)的布置、作業(yè)批閱等環(huán)節(jié),深刻體會新課程理念如何貫穿于實(shí)際教育教學(xué)中。其次,開展豐富多彩、形式多樣的教師賽課活動,在全縣或全市范圍內(nèi)開展“同課異構(gòu)”、“骨干教師評選”、“優(yōu)質(zhì)課評選”等活動,進(jìn)一步促進(jìn)新課程全面推進(jìn)。最后,要加強(qiáng)希沃電子白板、實(shí)物展示平臺、手機(jī)投屏等現(xiàn)代多媒體技術(shù)的培訓(xùn)與學(xué)習(xí),激發(fā)教師熟練掌握希沃電子白板的使用方法。
3.開展豐富多彩的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一個(gè)抓手,鼓勵(lì)學(xué)生爭做實(shí)驗(yàn)小能手,做實(shí)驗(yàn)老師的好助手。幫助實(shí)驗(yàn)員整理實(shí)驗(yàn)室,按照自己設(shè)計(jì)的思路分類擺放實(shí)驗(yàn)儀器和藥品,幫助實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器和藥品。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方式,注重實(shí)驗(yàn)實(shí)效。教師可將簡單的演示實(shí)驗(yàn)交給性格內(nèi)向、膽小害羞不敢動手操作的同學(xué)來完成,以提高他們的自信心,鼓勵(lì)他們大膽操作,出錯(cuò)也沒關(guān)系,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。強(qiáng)化情境體驗(yàn),親身感悟和創(chuàng)新創(chuàng)造,大力開展校外實(shí)驗(yàn)活動和家庭實(shí)驗(yàn)比賽活動,自制實(shí)驗(yàn)儀器展覽活動,培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)踐能力。
3.1轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)?zāi)J剑沈?yàn)證性演示實(shí)驗(yàn)向?qū)W生動手探究性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變
在演示實(shí)驗(yàn)中,教師在唱獨(dú)角戲,學(xué)生只是觀眾、看客。實(shí)驗(yàn)過程中教師強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性,而忽略了實(shí)驗(yàn)過程的探究性,以及實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的創(chuàng)新性研究。新課程對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求是激勵(lì)學(xué)生自己動手實(shí)驗(yàn),參與實(shí)驗(yàn)的探究過程,設(shè)計(jì)創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)并付諸于實(shí)際操作中。學(xué)生才是演員,是主體。老師起引導(dǎo)、協(xié)助和點(diǎn)撥的作用,將舞臺交給學(xué)生盡情地表演。還要鼓勵(lì)同學(xué)之間、同學(xué)與老師之間團(tuán)結(jié)合作,充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的作用。案例:探究鐵與水蒸氣的反應(yīng)在大試管A內(nèi)放還原鐵粉,用酒精燈1加熱;在大試管2內(nèi)放水,用酒精燈2加熱。思考討論?(1)先點(diǎn)燃那個(gè)酒精燈?為什么?(2)用小試管收集產(chǎn)生的氣體,點(diǎn)燃,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,聽到輕微爆鳴聲。反應(yīng)生成什么氣體?(3)冷卻后取試管中黑色固體,黑色固體成分有幾種可能性?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究其成分?
3.2認(rèn)真鉆研新課程標(biāo)準(zhǔn)和教材,合理改進(jìn)和補(bǔ)充化學(xué)實(shí)驗(yàn)
教師充分利用教材和教學(xué)資料以及實(shí)驗(yàn)習(xí)題,提出一些有挑戰(zhàn)性的問題,讓學(xué)生通過查閱資料、網(wǎng)上搜索等手段來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,通過實(shí)驗(yàn)探究對各種方案進(jìn)行評價(jià)。案例:探究過氧化鈉與水和二氧化碳的反應(yīng)取兩個(gè)蒸發(fā)皿,分別用脫脂棉包裹過氧化鈉放入;然后向第一個(gè)蒸發(fā)皿中滴入幾滴水,脫脂棉燃燒,向另一個(gè)蒸發(fā)皿中用力吹氣,脫脂棉也燃燒。結(jié)論:過氧化鈉與水和二氧化碳反應(yīng)均產(chǎn)生氧氣,反應(yīng)放熱。
3.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)要注意聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際,拓寬學(xué)生的視野
生活處處有化學(xué),只有把生活與學(xué)習(xí)結(jié)合起來,才能做到學(xué)以致用。家庭小實(shí)驗(yàn)就是加強(qiáng)化學(xué)教學(xué)與日常生活、生產(chǎn)聯(lián)系的一種手段。利用日常生活用品和生活廢棄物進(jìn)行家庭探究小實(shí)驗(yàn),拓寬學(xué)生的視野。案例:探究家用“84消毒液”與“潔廁靈”能否混合使用給學(xué)生發(fā)放淀粉碘化鉀試紙,讓學(xué)生利用家里的礦泉水瓶、玻璃杯、84消毒液、潔廁靈、食醋等生活用品自己動手完成上述探究實(shí)驗(yàn),寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告并得出結(jié)論。
3.4化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保節(jié)約意識
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,經(jīng)常會遇到一些有毒、有刺激性氣味的制備或性質(zhì)實(shí)驗(yàn),會影響師生的身體健康?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化,既能減少有毒氣體的排放,減少廢液、廢渣的產(chǎn)生,又能節(jié)約實(shí)驗(yàn)藥品,還能培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保節(jié)約意識。案例:自制簡易水果電池準(zhǔn)備西紅柿一個(gè),鉛筆芯,砂紙,易拉罐,剪刀,LED小燈泡,音樂盒,導(dǎo)線,組裝一個(gè)簡易的水果電池。小燈泡發(fā)光、音樂盒響起說明實(shí)驗(yàn)成功。
4.充分發(fā)揮多媒體技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用
多媒體集文字、圖像、聲音、動畫和視頻于一體,具有信息量大、直觀、形象、生動、可重復(fù)再現(xiàn)等特點(diǎn)。將多媒體技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,還能解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的許多問題。案例:實(shí)驗(yàn)室制氯氣,氯氣是有刺激性氣味的有毒氣體,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在有通風(fēng)櫥的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,農(nóng)村高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室都沒有通風(fēng)櫥,所以不能在實(shí)驗(yàn)室制備氯氣,更不能在教室制備,采用多媒體視頻或圖片可形象直觀地展現(xiàn)氯氣的制備、除雜、收集、尾氣吸收等過程。通過視頻教學(xué)既讓學(xué)生掌握了氯氣實(shí)驗(yàn)室制備的相關(guān)知識,又不影響師生的身心健康,也不會造成環(huán)境污染。
三、結(jié)語
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中化學(xué)教育的重要組成部分。在農(nóng)村高中實(shí)驗(yàn)條件不足的情況下,我們應(yīng)該挖掘農(nóng)村有限的實(shí)驗(yàn)資源對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行探究創(chuàng)新性研究,為提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)保駕護(hù)航。
參考文獻(xiàn)
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作者:趙懷劍