摘 要:新課標對學生的化學實驗?zāi)芰μ岢龈叩囊,而實驗教學在高中化學課堂教學中一直被忽視或弱化。如果能夠?qū)⒒瘜W實驗課程化,開發(fā)出適合高中生的實驗課程,對于提升學生的化學實驗素養(yǎng)有著重要的幫助。本文以“噴泉實驗的探究”為例,嘗試以小課題模式開展實驗課程。
關(guān)鍵詞:高中化學;研究性學習;校本課程;噴泉實驗
新課程標準中強調(diào)“通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發(fā)學習化學的興趣,強化科學探究的意識,促進學習方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力”[1]。學生實驗作為化學教學的一個重要環(huán)節(jié),往往因為各種原因被忽視或弱化。如何做好實驗教學,提升學生實驗?zāi)芰Γ敲恳晃换瘜W教師需要考慮的問題。
研究性學習的開展在各個學校已經(jīng)實施多年,各校也累積了一些案例。如果將這些行之有效的學生實驗活動課程化,就能形成一門穩(wěn)定、系統(tǒng)的校本課程。學生在課程中親自動手進行實驗操作,親身近距離地觀察實驗現(xiàn)象,明顯的實驗現(xiàn)象會給他們帶來極大的喜悅,提高他們的學習興趣;對化學現(xiàn)象的解釋,探究化學現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,透過現(xiàn)象認識其本質(zhì),又有利于培養(yǎng)學生更高層次的認識興趣。
自2009年以來,筆者學校每年以班級化學興趣小組為單位,開展化學研究性學習。筆者結(jié)合本校特色及化學學科特點,綜合了近十年科組開展的研究性學習活動,將其中的一些操作性強的實驗課題整合成校本課程。以小課題的形式,限定實驗內(nèi)容,讓學生設(shè)計實驗方案,以小組形式完成小課題。下面以“噴泉實驗的探究”小課題為例簡述整個過程。
一、選題與開題
高一的學生在初中階段很少或者沒有開展過學生實驗,學生實驗意識薄弱,甚至只是停留在好看、好玩的階段。作為選修課程,既要吸引學生參與實驗,又要提高其實驗技能,課題的選擇至關(guān)重要!皣娙獙嶒灐笔腔瘜W必修一探究氨氣性質(zhì)的一個重要實驗,學生生活中也見過各種音樂噴泉,對噴泉現(xiàn)象也有一定的認知。但是如何利用化學原理構(gòu)建更美麗的噴泉對學生來講具有一定的難度也有很大的吸引力。我們?yōu)榇酥贫诉x修課程,組織學生開展小課題研究。
在選擇課題時要充分考慮實施時的可操作性[3]。在這一環(huán)節(jié)我們做了大量的前期準備工作。首先結(jié)合學生的學情確定了5個方向,分別是①化學噴泉與生活噴泉的聯(lián)系;②噴泉實驗的改進探究;③彩色噴泉的探究;④難溶或不溶性氣體形成噴泉的探究;⑤氨氣噴泉的探究。然后結(jié)合學生的選題情況與實驗室聯(lián)系確定哪些實驗藥品、儀器是實驗室可以提供的,最終確定每個小組的實驗內(nèi)容,并順利設(shè)計好實驗方案同時完成開題答辯。
二、實驗論證階段
由各指導教師指導學生完成各自實驗論證,每周一課時時間實施實驗。學生每次實驗前先提交實驗方案包括各種儀器、藥品及實驗步驟,學校開放實驗室并做好實驗準備。各小組指導教師提供咨詢,給與方法指導以及對實驗過程實施監(jiān)控,及時幫助解決偏差或問題。學生完成一次實驗驗證后,組內(nèi)討論,反思總結(jié),改進實驗方案,做好下一次實驗論證計劃。通過2到3次的實驗論證,大部分小組能完成自己的實驗方案,少部分未完成的小組也得到部分實驗結(jié)果。
實驗論證是課題最重要的環(huán)節(jié),對學生的綜合素養(yǎng)有很大的要求。由于很多學生初中沒有做過實驗,操作能力較差。為此,我們先開展了2次實驗技能培訓,培訓學生使用最基本的實驗儀器以及安全注意事項和事故應(yīng)急處理方法。在第一次實驗的時候,各小組普遍出現(xiàn)分工不夠明確,組裝裝置時間過長,導致無法完成實驗,不過后來吸取教訓,重新分配任務(wù)后實驗過程基本順利,提高了學生認識、分析并解決問題的能力。
三、結(jié)題階段
經(jīng)過3次實驗論證后,大部分小組都完成了自己的實驗方案,并收集了相關(guān)實驗素材。受時間關(guān)系,我們停止實驗,由各小組指導教師指導學生撰寫結(jié)題報告,并做好結(jié)題答辯。結(jié)題報告由學生填寫實驗背景、實驗的目的與意義、實驗的主要內(nèi)容、實驗過程分析、實驗結(jié)論和成員心得。完成后由指導教師校正并填寫指導意見,集中后由科組編訂成冊。結(jié)題答辯由各小組輪流陳述各自實驗的意義、過程及收獲,并邀請化學教研組教師作為評委對各小組的結(jié)題成果進行評價及指導,評選出優(yōu)秀實驗小組。我們評價的重點是實驗的過程、知識技能的應(yīng)用以及實驗活動中的感悟與體驗。
在整個選修課程實施過程中,學生親身體驗了從選題、開題、實驗論證到結(jié)題的過程,通過實踐發(fā)現(xiàn)自己學習的缺點,真正的做到了學以致用。同時通過小組參與的形式也極大的提高了學生的團結(jié)協(xié)作的能力,為他們以后步入社會打下了良好的基礎(chǔ)。因為化學實驗的獨特性,實驗不能脫離教師的監(jiān)管,在課題的選擇上有很大的局限性,每開設(shè)一個小課題都會占用指導教師大量的時間與精力,所以到目前為止我們所開設(shè)的實驗課題并不多。
綜上所述,以實驗小課題的形式開展校本課程,是我們在開發(fā)化學校本課程過程的一種嘗試,還有很大的局限性,也有一些不完善的方面。但是作為高中化學課堂教學的一種補充,尤其是對學生實驗?zāi)芰Φ奶岣,有較大的幫助。如何更好地將高中化學實驗融入校本課程,簡化實驗過程,豐富實驗內(nèi)容,減輕指導教師的負擔是今后我們要努力解決的問題。
[參考文獻]
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