新課程背景下化學(xué)實驗教學(xué)之我見

新課程背景下化學(xué)實驗教學(xué)之我見

一、實驗教學(xué)現(xiàn)狀不盡如人意表1是我縣2所高中、6所完中近三學(xué)年的化學(xué)試劑采購量情況。表1學(xué)年學(xué)生數(shù)化學(xué)試劑采生均值總數(shù)①其中高中生數(shù)購量②（元）（元）2005～200612153960047600．3922006～2007③130071034890960．6992007～200812061978332460．269說明：①其中完中的九年級學(xué)生數(shù)，以初中生數(shù)的1/3計入。②招標(biāo)價，約為市場標(biāo)價的85%。也許，有的學(xué)校會自行采購試劑。③當(dāng)?shù)馗咧行抡n程于2006～2007學(xué)年實施。從表1能作這樣的推論：新課程實施后，化學(xué)實驗量相對少了。應(yīng)該說，我縣教育裝備部門的工作是值得提倡的。每年5月份，他們都以主管局的名義發(fā)文，向各校申明，大宗貨物要求招標(biāo)采購，并義務(wù)為各校辦理化學(xué)試劑等教學(xué)儀器試劑的采購事宜。這種做法既做到“陽光”操作，節(jié)省各校的采購成本，也利于最大限度地降低招標(biāo)價格，無疑是好事。各校的采購量先由學(xué)校實驗教師申請，經(jīng)學(xué)校分管領(lǐng)導(dǎo)審查后，于6月份向縣教學(xué)儀器站匯總。所申請采購的試劑，通常于當(dāng)年9月初到貨。2007～2008學(xué)年各?；瘜W(xué)試劑采購量的減少，主要是下列兩種原因造成的：①節(jié)約見成效。一是編制了省儉的采購計劃。二是實施了省儉的日常使用。當(dāng)然，省儉的日常使用，是在處理好節(jié)約與使用關(guān)系為前提的。不過，這種節(jié)約活動不能完全解釋2007～2008學(xué)年試劑采購量的明顯下降的原因。因為，節(jié)約活動在我縣是向來的傳統(tǒng)。我縣是經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)，省儉是人們的自覺行動。且前述化學(xué)實驗的節(jié)約活動內(nèi)容，有關(guān)資料見于2001年《福建中學(xué)教學(xué)》第4期。②實驗已減少。由表1我們不難看出，2006年初夏，我縣各高中完中學(xué)校的實驗教師，他們是在明確新課程實驗內(nèi)容（大量的“活動與探究”將于下學(xué)年到來）的情況下，在試劑的采購上做了較為充分準(zhǔn)備的?？山虒W(xué)實踐的結(jié)果是，“活動與探究”并沒有課本設(shè)計者想象的那樣，在實驗室里讓學(xué)生開展探究活動，而是多數(shù)教師僅將它以演示的形式進行。學(xué)生進實驗室的次數(shù)下降，這就使我縣2007～2008學(xué)年的試劑采購量明顯下降。據(jù)初步了解，好些地方的情況大致如此。在與化學(xué)教師、化學(xué)實驗教師的交談中，筆者了解到，導(dǎo)致學(xué)生實驗次數(shù)減少的原因，主要有下列四條。1．客觀條件不足一是實驗教師明顯不足。我縣2所高中、6所完中里，化學(xué)實驗教師僅有專職4人，兼職6人。二是實驗室數(shù)量少、配置低。上述8所中學(xué)里，化學(xué)實驗室僅有15間，其中僅有2間配有多媒體設(shè)備。新課程里“觀察與思考”“活動與探究”的設(shè)計，一般的理解是，前者為教師演示，后者為學(xué)生實驗。以江蘇教育出版社出版的化學(xué)必修1、2為例，實施中這2個模塊各校是在高中一年級完成的，其中就有“觀察與思考”25項、“活動與探究”29項。在現(xiàn)有實驗教師數(shù)量、實驗室間數(shù)條件下，實驗是難以按課程設(shè)計開設(shè)的。2．課時設(shè)置偏少按教育部2003年制訂的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》規(guī)定：“每個課程模塊2學(xué)分，36學(xué)時?！被瘜W(xué)必修1、2所配的72學(xué)時要完成54項實驗，則平均每學(xué)時要做0．75項。以“二氧化硫的性質(zhì)實驗”為例，江蘇教育出版社出版的化學(xué)必修1編寫成：二氧化硫有哪些性質(zhì)？下列實驗可以幫助我們進行研究。［實驗1］用充有80mL二氧化硫的針筒吸入10mL蒸餾水，用橡皮塞堵住針筒的前端，振蕩，觀察針筒內(nèi)氣體體積的變化。然后用pH試紙測定二氧化硫水溶液的pH。［實驗2］向試管中加入5mL二氧化硫水溶液，滴加品紅溶液，振蕩，然后加熱試管，觀察加熱前后溶液顏色的變化。［實驗3］向另一支試管中加入5mL二氧化硫水溶液，滴加氯化鋇溶液，再滴加0．5mL3%的過氧化氫溶液，振蕩，放置片刻后滴加稀鹽酸，觀察實驗現(xiàn)象。而有學(xué)者提出，在探究二氧化硫的漂白性時，可構(gòu)建以下教學(xué)環(huán)節(jié)：①提出問題：二氧化硫與二氧化碳是否有相同的性質(zhì)？當(dāng)混合氣體既有二氧化硫又有二氧化碳時，如何檢驗二氧化硫的存在？二氧化硫有無漂白作用？如果有，漂白原理是否與氯氣的漂白原理相同？②收集信息資料：某些不法商販，為使所售賣的銀耳白凈好看，常用硫磺加熱熏蒸，加工粉絲時，也常用同樣的方法；用桔桿編織的白草帽，日久會變黃；氯氣能使?jié)櫇竦募t色布條或鮮花褪色，因為氯氣溶于水生成具有強氧化性的次氯酸。③猜想與假設(shè)：二氧化硫具有漂白作用，其漂白過程是可逆的；二氧化硫的漂白原理與氯氣的可能不同。④實驗設(shè)計與探究：分別將二氧化硫和氯氣通入到品紅試液中，觀察到品紅試液褪色，將褪色后的溶液加熱，觀察現(xiàn)象。⑤表達與交流：二氧化硫能使品紅試液褪色，說明有漂白作用，但加熱后紅色復(fù)現(xiàn)，說明其漂白作用是可逆的；二氧化硫的漂白過程是跟有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。氯氣使品紅試液褪色后，加熱，不再出現(xiàn)紅色。⑥遷移和應(yīng)用：利用二氧化硫的漂白性可以鑒別二氧化硫和二氧化碳；同時可以鑒別二氧化硫和氯氣。運用所學(xué)知識解釋，氯氣通入到紫色石蕊試液中，先變紅后褪色，而二氧化硫通入到紫色石蕊試液中只變成淺紅色。若按上述設(shè)計進行實驗教學(xué)，學(xué)生的自主觀察、分析思考、實驗探究、交流討論等過程，是多么的激動人心！可要知道，上述的二氧化硫性質(zhì)實驗，在實驗項目數(shù)量統(tǒng)計中，僅是“觀察與思考”中的一項而已。可以想象，實施這項實驗設(shè)計的教學(xué)過程，用15min完成，大概只能是教師自己“表演”，時間上也許仍會顯得緊湊；若用30min去完成，時間不算太多；甚至，用一學(xué)時進行教學(xué)，才能讓學(xué)生較多地展示“自己”！3．教師懶做實驗一些教師認為，學(xué)生實驗有許多麻煩：①試劑儀器的準(zhǔn)備，工作負擔(dān)重。②實驗的操作與觀察，要注意的地方太多，稍有疏忽，就可能達不到預(yù)期效果，出現(xiàn)負效應(yīng)；倘若出現(xiàn)危險，現(xiàn)在的學(xué)生都嬌得很，讓人難以承擔(dān)后果。③做實驗費時，單位時間內(nèi)所得顯性知識少，事倍功半，劃不來?、軐嶒炇依锏慕虒W(xué)組織遠比課堂上來得辛苦；實驗室的毒害物遠比教室里來得多，懼怕入實驗室。⑤“活動與探究”沒有明示是學(xué)生實驗，只要把實驗教材設(shè)計成活動式、探究式的，實驗由教師做，注意點由教師指出，讓學(xué)生看清楚實驗過程，也能夠達到“活動與探究”目的——教無定法！人家還蠻在理的呢14．虛擬實驗奪主多媒體技術(shù)的應(yīng)用，虛擬實驗代替了真實實驗。一些教師認為，多媒體技術(shù)具有“化遠為近、化繁為簡、化難為易、化靜為動、化動為靜、化快為慢、化慢為快、化抽象為具體、化危險為安全、化整體為突出”等真實實驗所沒有的優(yōu)點，于是熱衷于虛擬的“實驗”，這自然減少了試劑的消耗量。二、以“四輪”驅(qū)動加強實驗教學(xué)《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動，使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強化科學(xué)探究的意識，促進學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力?！毙抡n程正是克服舊課程在實驗設(shè)計上的不足——驗證實驗多于探索實驗、看實驗多于做實驗、知識基礎(chǔ)多于情感技能——發(fā)揮化學(xué)實驗優(yōu)勢，將科學(xué)探究作為課程改革的突破口，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流合作的能力的。這少做實驗的現(xiàn)實，顯然與新課程理念相左！怎樣突出學(xué)科特點，加強實驗教學(xué)呢？筆者認為，應(yīng)“四輪”驅(qū)動。1．思想上提升認識有學(xué)者認為：化學(xué)實驗有豐富人的感性認識的功能；是化學(xué)理論賴以產(chǎn)生的基礎(chǔ)，是化學(xué)理論運用于生產(chǎn)實踐的橋梁和中介；是檢驗化學(xué)科學(xué)知識真理性的標(biāo)準(zhǔn)。就中學(xué)教育而言，化學(xué)實驗在培養(yǎng)學(xué)生知識與技能、過程與方法和情感態(tài)度與價值觀等方面具有無可替代的作用。那所謂的“做實驗不如看實驗，看實驗不如背實驗”或者用虛擬實驗代替真實實驗的做法，都是與化學(xué)教育教學(xué)的本質(zhì)相悖的。中學(xué)生正處在成長時期，他們有成長的權(quán)力，這權(quán)力表現(xiàn)為探索、發(fā)現(xiàn)和追求。中學(xué)生面對化學(xué)的神秘世界，有一種好奇心，這好奇心引導(dǎo)他們?nèi)ヌ剿髯约核恢赖幕瘜W(xué)世界。實驗是人們探索化學(xué)世界最主要的手段。沒有實驗的化學(xué)，就失去化學(xué)自身的特征，或者說失去吸引力。實驗過程中，學(xué)生免不了經(jīng)歷困難、艱辛甚至危險，可這正是“蛹蟲化蝶”“新鳥破殼”的痛苦與掙扎。事實已經(jīng)證明，人為地為蝶與鳥減輕這份痛苦與掙扎，它們都難以正常成長。同理，教師也不該因為學(xué)生在實驗中免不了經(jīng)歷困難、艱辛甚至危險，就讓他們少做或者不做化學(xué)實驗。這份“好心”會抹殺學(xué)生成長的經(jīng)歷，剝奪學(xué)生成長的權(quán)力！一些地方的學(xué)生，他們在中考高考時實驗題得分率是相對較低的，相當(dāng)部分就是那份“好心”造成的后果。思想決定行動。相信，經(jīng)過上述觀念培訓(xùn)的教師，在深刻認識了實驗教學(xué)的地位作用之后，他們會想方設(shè)法讓學(xué)生完成課程設(shè)計的實驗，甚至讓學(xué)生多做實驗的。2．設(shè)施上予以滿足化學(xué)實驗室是開展實驗教學(xué)的場所。舊課程條件下的三、二、一級達標(biāo)中學(xué)，其化學(xué)實驗室間數(shù)的要求依次是2、4、4間。新課程下，福建省教育廳頒布的閩基教[2007]24號文件要求，普通高中教育技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ，所列最大規(guī)模48個教學(xué)班的化學(xué)實驗室間數(shù)為：規(guī)劃建議5間，基本要求3間，外加化學(xué)探究室1間。這份新要求若按實驗開設(shè)率100%計，仍然是不夠用的。從利于實驗教學(xué)角度考慮，各校化學(xué)實驗室的間數(shù)，按平行班級數(shù)配置實不為多。相應(yīng)的，儀器試劑也要隨之增加。鑒于實物真實與虛擬實驗具有相互補充的功能，這兩者在教學(xué)中也常常交叉地進行，因此應(yīng)在每間實驗室里配置多媒體設(shè)備。3．過程中加強監(jiān)管各級教育行政部門宜通過查看實驗計劃、實驗記錄、試劑賬簿、召開師生座談會等形式，對各校開展化學(xué)實驗教學(xué)的情況進行跟蹤管理，獎勤罰懶，褒優(yōu)貶劣。4．考試中巧妙評價在現(xiàn)行考試機制下，一些教師認為，“課本+黑板+多媒體”同樣可以考出實驗題的高分。正是這種“應(yīng)試”式教育，才使一些教師拋開化學(xué)教育教學(xué)本質(zhì)，少做甚至不做實驗的。針對這種情況，試卷命題機構(gòu)宜加強“考試怎樣促進實驗教學(xué)的開展”的研究。即試題逐步趨向于具有這樣一種功能：題面要有一定實踐操作經(jīng)驗才易于理解，解答要有一定的實踐操作經(jīng)驗才能下手。比如，1998年高考化學(xué)試題27題就出得很有水平。測量一定質(zhì)量的鋁鋅合金與強酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的體積，可以求得合金中鋁和鋅的質(zhì)量分數(shù)?，F(xiàn)有下列實驗用品：中學(xué)化學(xué)實驗常用儀器、800mL燒杯、100mL量筒、短頸玻璃漏斗、銅網(wǎng)、鋁鋅合金樣品、濃鹽酸（密度）、水。按圖1所示裝置（圖中鐵架臺和鐵夾沒有畫出）進行實驗，回答下列問題。（設(shè)合金樣品全部反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體不超過100mL）①補充下列實驗步驟，直到反應(yīng)開始進行（鐵架臺和鐵夾的安裝可省略）：a．將稱量后的合金樣品用銅網(wǎng)小心包裹好，放在800mL燒