化学实验教师在开设选修类课程中的实践与思考

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  为了学生的全面发展,提高他们的科学素养,在教育改革的进程中、在新课程的实施中,不仅对任课教师提出了更高的要求,同时也对各学科的实验教师提出了更高的目标。作为化学实验室的专职实验教师,我们通过在学校规定的初二年级社团活动时间和高一年级校本课程时间内开设的不同内容的化学实验课程(初二“趣味化学实验”,高一“实验化学”),为更多的对化学实验感兴趣的学生提供了较多的动手机会,也对实验教师的业务学习起到了促进的作用,使其各项职能得到充分发挥,也是对各种实验设备的充分利用,使这些实验设备不仅在常规教学中发挥作用,同时也能在选修课中发挥其重要作用。在近几年的选修类化学实验课的教学中,我们结合学生的兴趣爱好及知识结构、水平,主要在新课程人教版教材中选取了若干实验,通过师生的共同努力,在不断地积累实践经验与反思后,逐渐形成了一些对化学实验教师开设选修类课程的理论认识与实践经验,希望通过经验积累与深刻思考,能使此课程走向更成熟的阶段。
  
  一、化学实验教师开设选修类实验课程的目的及意义
  
  现代中学的教学中,各科的教学时间都是有限的,任课教师的教学课时也都是有限的,为了给那些对化学实验感兴趣的同学提供更多的动手机会,化学实验教师应该勇于承担起这部分职责,抓住学校开设选修类课程的机会,为学生提供更丰富的学习资源,并充分发挥实验教师的各项职能,使学校的现有实验资源得到更充分的利用。
  1.提供学生更多实验机会,培养学生动手能力及相关理论知识的学习
  根据我校理化生学科对全校学生所进行的《中学生实验能力调查问卷》,对初二和高一年级的学生调查结果分析得出:有超过85%的学生对做实验表示“喜欢”,有超过半数的学生对做实验选择“非常喜欢”(初二为65%,高一为56.1%),因此,可以得出大部分同学对动手进行实验都怀有积极的学习态度。对于学生喜爱实验的原因,我们分析得出:在初高中的6个年级中,绝大多数学生是出于“可以动手操作”的理由,其次为“对理论知识的学习有帮助”也占有较大的比例。结合日常教学的实际状况,学生进行分组实验的课时是有限的,而教师演示多、学生分组少的形式经常使学生对实验持一种饥渴的状态。因此作为化学实验教师,应该抓住学校开设校本课程的机会,利用自身的业务水平与职责职能,为学生提供更多实验动手操作的机会,这也是我们实验教师开设选修类化学实验课程的最基本、最重要的目的。
  实验课程的开设,不仅是提供学生更多的动手机会,同时还要培养他们:①认识化学实验是学习化学知识、解决生产和生活中的实际问题的重要途径和方法;②掌握基本的化学实验方法和技能;③了解化学实验研究的一般过程,初步形成运用化学解决问题的能力;④形成实事求是、严谨细致的科学态度,具有批判精神和创新意识;⑤形成绿色化学的观念,强化实验安全意识;⑥手持技术的简单应用。在提高他们的动手能力的基础上,逐渐培养、提高他们的学习能力、解决实验问题的能力及实验过程的综合能力。这两方面的结合是开设本课程的最根本的意义所在。
  2.提高实验教师的各项职能、职责
  作为一名教师,都有责任与义务对学生的学习、成长提供应有的帮助,为学生的知识获取,提高各种综合素质能力尽自己最大的努力。作为化学实验教师,不仅仅是一名实验室的管理者,更要发挥实验教师所应具备的指导职能,开设选修类实验课程为实验教师这一职能的应用与发展提供了很好的机会,开设选修类实验课程不仅充分发挥了实验教师的自身优势,还促进了自身的专业素质、业务的发展,在课程中通过接触学生、了解学生,深刻领会作为一名教师对教育的理解,通过传授学生相关实验知识,从而提高自身的知识水平及教学能力,利于实验教辅工作水平的提高。
  3.利于学校各种实验资源设备的充分利用
  由于学生进行分组实验的课时有限,教师对实验的选取受模块要求及课时的限制,若干种实验仪器或药品的配备有限等因素,有一定数量的仪器与药品在实验室属于长期放置,使其应用率大大下降,增加了其损耗,是一种资源的浪费。选修类实验课程由于实验内容可以根据学生的能力水平由实验教师与学生共同商讨决定,每堂课参与的学生数量相对较少(15~20人)等因素,在此类课程中,可以将相对使用率较低的或是学生平时接触不到的实验资源充分利用,使其发挥应有的作用。
  
  二、化学实验教师开设选修类实验课程的实施过程、内容与课堂效果
  
  实验教师开设选修类实验课程的主要目的是增强学生的动手机会,提高他们的动手能力,因此在课程的施过程中以学生动手完成实验为主。在内容的选取上,由于每学期课时有限(初二14课时左右,高一32课时左右),初二年级一般以激发学生学习化学的兴趣为主,高一年级一般以在能够提高学生实验动手技能的基础上提高实验综合能力并不失趣味性为主。
  1.课程实施中的要求与课程安排
  虽然选修类课程对学生的掌握、考查没有太高的要求,但作为实验类课程,实验教师始终应该让学生有一种严谨治学的态度,这样学生在满足了自己渴望动手实验的愿望后,才能认真学习,使自己在选修实验课堂上,不再是一种盲目地动手操作状态,包含着对各种实验综合能力的认识与努力提高的意识。这种培养是在不断地学习与严格的要求中形成的,因此,为了规范学生对选修课程的认识及充分发挥本课程提高学生实验能力的目的、意义,我们给学生提出了一些基本要求:①实验前:做好准备工作(实验资料的查找与收集、实验报告的准备)。②实验过程:动手操作实验时,要做到认真、严谨、细致、实事求是,2人1组协作完成实验,认真记录实验现象。③实验后:将预习的实验报告认真填写完成,由组长统一收齐后上交。④活动时要准时到达实验室。对学生提出一定的要求,才能提高课堂效率,才能使学生动手做实验不仅仅停留在“兴趣”“喜欢”“玩儿”的阶段,更重要的是使他们的实验综合能力有所上升。
  实验报告的书写、上交在选修实验课程中是很重要的一部分,要求学生认真完成实验报告(实验现象、实验结论、课后反思等),不仅是对学生使用科学的书面用语描述实验现象,总结实验结论的一种训练,也是学生对完成实验后再次回顾、反思的一种记录形式,还是与实验教师的一种交流。通过实验报告,教师可以发现学生科学语言描述的弱点,发现学生在实验过程中的状态和学习的态度,是改进课堂教学的一种依据,因此,仔细批改学生的实验报告是实验教师完善选修实验课程的一种方式、方法。
  每次活动安排一个大实验或若干小实验,课程内容主要是动手操作,实验结束后进行交流。每次活动给学生安排的实验内容应是完整的,由于选修类课程一般为每周一次,如果一个实验分为两次完成,对中学生来讲,不仅繁琐的实验步骤会降低对化学实验的喜爱程度,还会使其对这一实验课题缺乏知识的连贯性,而降低课堂效率。相反,一次课若由几个小实验组成,那么这几个实验之间应该是有相互联系的或者有共同点,使学生对知识的理解与掌握有主线贯穿,而不是分散的,减少学生对知识的遗忘。
  2.化学实验教师开设选修类实验课程的内容选取与课堂效果
  化学实验教师根据自身对诸多实验的实践经验及对现有的实验资源条件的了解,选择了一些效果明显、趣味性强、在学生原有课堂中不曾接触到的、能够锻炼提升学生动手能力的、经过学生认真学习操作后可以成功完成的实验,这些实验内容既是作为一种课外资源提供给学生,又锻炼了他们的综合实验能力,还给学生一种成就感,以激励他们今后对化学实验、化学科学的主动学习。
  (1)初二“趣味化学实验”社团活动
  兴趣是一种特殊的意识倾向,是动机产生的重要主观原因。良好的学习兴趣是求知欲的源泉,是思维的动力。化学对初二学生来说还是一门比较陌生的学科,因此,我们开设此课程中的实验内容以趣味实验为主线,例如“节日的焰火”“酒精冻胶”“烧不坏的手绢”“金属间的置换”“会写字的火”等内容,以实验游戏的形式呈现,教师只有不断激发学生的学习兴趣,增强他们的求知欲,并使他们保持持久的学习兴趣,才能使学生的学习取得事半功倍的效果。通过学生简单的动手操作,使他们为初三学习化学积累了一定的基础知识及简单的、基本的实验动手技能。在每次活动中,我们都不断强化学生的基本规范操作,使他们在最初进行化学实验的过程中形成良好的实验习惯。在课堂中,学生的积极性被全部调动起来,始终处于一种比较愉悦的学习状态之中,使他们在最初学习化学的阶段拥有强烈求知欲望。
  (2)高一“实验化学”校本课程
  对于高一学生来说,不能仅凭趣味性的化学实验来充实校本课程,应该将培养学生的实验综合技能作为重点,使他们在实验方面有所提高。为了丰富学生的课外知识,使他们在提高实验动手能力的同时充实了自己的化学知识,对学习化学起到辅助的作用。因此,我们以人教版选修6实验化学教学模块中实验内容为主(此教材在学生中没有普遍应用,具有丰富的实验资源),并综合其他模块中的经典实验(教师演示、学生未分组参与的实验),结合手持技术(传感器)等先进实验设备的使用。为了加大学生的自主选择权及主动学习的动力,我们为学生介绍了多余课时学习的实验内容,并在课程实施的过程中,根据学生的兴趣及知识水平增加若干对学生学习理论知识有帮助的实验内容。实验化学课将实验内容主要分为四大专题:①氧化还原专题:蓝瓶子实验、蔬菜水果检验碘盐中的碘离子、电镀锌、利用铜屑制备硫酸铜、从废溶液中提取贵金属—银单质等。②物质的获取专题:纸上层析分离甲基橙和酚酞,从海带中提取碘,渗析分离实验(半透膜的制取与应用),用层析法分离铁离子和铜离子,利用废旧泡沫塑料制燃油、燃气,用粉笔对菠菜中的色素进行柱层分离等。③物质的检测专题:酸碱滴定曲线的测绘、饮料的研究、用中和滴定法测定氢氧化钠溶液的浓度等。④微型实验与日用化学专题:水的电解与氢氧混合气体爆鸣的微型实验,氯气的生成及其性质的微型实验,含氯消毒液性质、作用的探究,自制肥皂,厨房中制胶水,玻璃管的简单加工等。便于学生在各专题实验之间进行知识的衔接。
  利用选修课程对学生实验动手能力的多次锻炼,使学生的实验综合能力有了显著提高,在同年级学生进行实验的过程中,无论是实验考核还是普通的实验课,参加过本校本课程的同学在对待实验学习的态度方面,在实验过程中的动手方面,在进行实验步骤操作的主动性方面以及对实验现象,实验结论观察、总结等方面都具有较为突出的一面。学生动手参与实验的机会增多,在不断地练习、培养过程中必然使其实验综合能力得到全面提升。
  
  三、化学实验教师开设选修类实验课程的反思
  
  实验教学在化学的教学中有着不可估量的作用,因此,我们应该认真学习新课程标准,体会课改实质。在实验教学中,不仅要培养学生的基本实验技能,而且要培养他们的探索精神和创新能力,使化学实验教学真正成为培养学生素质的重要环节。
  实验教师担任“实验选修课”,可以发挥实验教师的自身优势;利于培养学生实验动手能力和兴趣爱好;促进实验教师的自身发展;利于实验教学辅助工作水平的提高。
  如何培养学生的创新精神是我们今后需努力开发的课题,要使学生具有创新精神,首先教师要懂得如何挖掘学生的创新意识,指导学生创新的同时也对教师自身的专业素质有了更高的要求。其次实验教师应该注意积累实践经验,学会总结,思考自己的实验工作,才能将宝贵的实践经验保留、传承,才能在实验工作中有更突出的业绩,才能为自己开设选修课程积累丰富的素材,才能让学生在自己的课堂中学有所得,劳有所获。
  总之,实验教师应该勇于承担提高学生实验综合能力的职责,通过开设选修实验课程,将规范的实验操作与综合的实验能力通过每个班中的几名学生扩大到他们周围的群体,从点到线再到面,将实验的实践经验不断参透到学生中去,促进学生的全面发展。为实验教学做出化学实验教师的积极贡献。
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