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“隔岸观火”与“火烧连营”

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初三化学中有许多实验,往往教师认为课务忙,不太重视学生的实验,认为做一个化学实验还不如多做一张讲义或多解几道题。殊不知实验中的直观性和探究价值是其他教学方法无法比拟的。下面我们对化学实验室教学中遇到的问题进行探究。

一、错误的实验操作是学得多还是干扰多?

案例一:潘同学是班级最认真的学生,学习化学非常努力,是班级中成绩最优秀的学生之一,她对“氧气制备”的步骤自然了如指掌,可是刚进实验室时翻船了,在做第三、四步的时候,酒精灯点燃并且开始加热,此时她才发现集气瓶还未加满水倒置在水槽中,移去酒精灯,水已进入导管,又匆忙移出导管,狼狈不堪。但经过这次实验后,她对高锰酸钾制氧气有了较深入的了解,当班级其他的一些优等生还在纠缠于步骤中的细节时,潘同学已经摆脱了这方面的纠缠,开始应付其他方面问题了。

思考:有些看似简单的道理,并非一下子就能解释清楚的。如化学实验中有一套既可作为洗气又可作为收集的小装置,很多学生就是会在这套装置上跌跟斗。教师课堂上即使再反复强调,效果也不是很理想。特别有一些认真的学生搞不懂时,教师耐心回答,学生未必能够当场理解,有时画图解释还能懂,但有时看似简单,学生没有直面实验还是不懂,让人头疼不已。教师不应该拒绝回答学生的疑问。此时不如放手让他们到实验室中,拿了装置细细体会,甚至里面装了水试着两边吹气,效果会优于纯理论的轰击。事实上,学生的智慧往往被教师低估了,一旦进入实验室,学生解决疑问后,还能举一反三,这样往往能够达到事半功倍的效果。低估学生成了教师不敢多带学生进入实验室的主要原因。

二、错位的实验安排是产生分歧还是有效探究?

案例二:在验证质量守恒定律的实验时,安排学生分组做两个实验,一个是“硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液的反应”,另一个是“大理石和稀盐酸反应”,相邻的两组装置不一样,一组采用密封装置,一组采用开放装置,这样的错位安排可以将学生分成四种不同的类别组。等到学生实验结果出来,他们相互对比后有些呆了,同样是认真完成实验,结果差距怎么那么大呢?这时我做简单的分析,并用实验解决了拉瓦锡和波义耳两位化学家在验证质量守恒定律时产生的分歧,起到了画龙点睛的作用。化学与学生的距离更近了,这样的情景如果没有实验为依托显然就有很大困难。

思考:过去,笔者以提高学生的成绩为目的,课堂上难免严肃有余,活力不足。课堂上,笔者讲了质量守恒定律,就等于学生学了质量守恒定律。依托学生在作业和反馈中出现的问题,经过笔者批改、讲评,学生慢慢调整和完善自身的知识体系,看上去效果不错,沿用多年。但是这种教学方法,忽略了学生的自我探究,教学效率低下,在有限的课堂时间内软磨硬泡是很难操作的,与今天提倡的有效教育是格格不入的。采用分组实验,并且使实验的结果变得未知,更能够提高学生的自主探究能力,至于不同实验出现不同的结果,更加有利于学生的思考。通过不同的对比显然能够提高学生探究的有效性,这当然需要以实验室为依托,以教师对实验的精心安排为保障。

三、错序的药品添加是否定书本结果还是加深理解?

案例三:在做“碳酸钠的化学性质”实验时,做到碳酸钠溶液与稀盐酸反应小实验,由于学生添加药品的顺序不同,结果也出现了不同。往碳酸钠溶液中滴加稀盐酸的学生并未如预期迅速产生大量气泡,要等到稀盐酸达到一定量时才产生气泡;而向稀盐酸中滴加碳酸钠溶液时如预期迅速产生大量气泡。学生诧异了,甚至有学生怀疑药品的质量出现了问题。在疑惑和期待中,我讲解了原因,顺势还根据两个不同现象画了两幅平面坐标图,并说明高中还会继续探究。结果惊喜了,那年中考化学题撞到那个情景了。这种可遇不可求的局面,靠多做几个题和学生规规矩矩完成教师制订的计划是不可能实现的,至今还有学生在贴吧留言回顾这个实验的神奇。

思考:初中化学中大多数实验对药品的添加程序没有明显的差异。一般液体药品与固体药品反应时,添加方式为先固后液。液体药品与液体药品混合反应时,有些学生不注意先后顺序,出现意料之外的结果,抓住这个机会往往能加深学生的理解。有些老师为避免学生进入实验室后的“无序”,往往在进实验室前先打“预防针”,学生进入实验室后变得谨小慎微。事实上有许多创新的题目源自实验室。自然地创设教学情境,这与学生进入实验室是分不开的。

四、错量的药品取用是注定实验失败还是能验证结果的准确?

案例四:初中化学实验中有一条“节约原则”:未规定药品的用量,应该取最少量,即液体药品取1-2mL,固体药品盖住试管底部。特别教师在做氧化铜与稀硫酸反应的演示实验时,氧化铜要取得少,这样可以避免氧化铜的黑色遮盖住生成硫酸铜的蓝色。但是在做这个实验时,一部分学生未按规定取用药品,常被批评,直接劈头盖脸批评难免有失公允,事实表明,开始的确一团漆黑,但实验在经过一段时间的静置也会出现蓝色,而且会蓝得更深。

思考:实验室中有不听话的学生在所难免,采取高压或者干脆拒绝把他们带入实验室都是不可取的,往往学生实验和教师的演示实验是存在区别的。有些实验可以说学生比老师做得好,学生中也藏龙卧虎,看似不听话,或者不注意要点,但往往他们得出的结果更具说服力,如果实验失败了,那么起码也尝试了。学生跌倒在探究的路上,正确的做法是支持。怎样开发他们的潜能,看似一个大问题,只要给他们合理的空间就有机会了。

总结:部分老师不愿意带学生进实验室更多的是从谨慎的角度出发的。一怕学生“乱”,影响到课堂气氛。二怕实验中产生许多不确定结果,“混乱”学生对知识的掌握。怕“火烧连营”,于是让学生“隔岸观火”,在剥夺学生机会的同时也失去了自我学习的好机会。

在学习的路上,学生的智慧和积极性爆发所产生的能量是不可估量的,当学生的智慧和积极性达到大爆发,火烧连营时,此时的硕果隔岸观火无法比拟。