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一、重視實驗安全教育,保障分組實驗順利進行
安全是實施教育的前提,分組實驗前,教師和實驗管理人員對學生進行實驗安全教育和實驗室紀律教育是必不可少的。要讓學生知道化學實驗不單單只有科學性和趣味性,還有危險性。好奇是學生的本能,如果學生對實驗規則、儀器的性能、藥品的性質及設備的使用須知沒有充分的認識,就無組織、無紀律地盲目動手操作,就容易引發實驗事故,損壞儀器設備、浪費實驗藥品,造成不必要的經濟損失,甚至造成人員傷亡,學生學習化學的興趣和自信心都會受到挫傷。教師和實驗管理人員可以通過實驗事故視頻、事故案例、預防措施等對學生進行安全和紀律教育,讓學生明白重視實驗安全和遵守實驗紀律的重要性,這樣才能保障分組實驗順利進行。
二、做好實驗預習,明確實驗目的,了解科學知識
經過多年的分組實驗教學筆者發現,很多學生在實驗過程中都是盲目的,要么“按方抓藥”,要么無從下手。實驗課的時間是非常有限的,要在規定的時間內高效地完成實驗,就需要學生做好實驗預習,明確實驗目的,了解科學知識。實驗前要指導學生復習有關知識,讓學生依據實驗報告冊的實驗要求,明確實驗內容,熟悉實驗步驟,并書寫實驗預習報告,包括實驗目的、儀器、藥品、裝置圖、流程圖、預期現象和解釋、疑點分析和改進等,由課代表和任課教師監督完成。通過書寫預習報告,學生對整個實驗過程就會更加明確、思路更加清晰。
三、優化實驗流程,認識科學過程與方法
實驗過程是學生分組實驗的重要環節,是科學探究的過程,是加深科學知識、了解科學方法的過程,優化實驗流程,有利于提高科學探究的有效性。有些實驗涉及的儀器、藥品較多,步驟繁,過程復雜,需要教師和實驗員做好充分準備,科學合理地優化實驗流程。
四、鼓勵實驗創新與改進,培養學生創造力
指導學生按照教學要求有序完成實驗的同時,也要鼓勵學生創新實驗,對實驗進行改進,并進行可行性探究,培養學生實事求是的科學態度、開拓創新的科學精神。例如,高中《化學選修4》化學反應原理實驗2~1測量鋅與硫酸反應速率的裝置相對復雜,用到的儀器較多,操作不方便,實驗用時較長,這是一個定性實驗,不要求十分精確的實驗數據,教師可以提出疑問,啟發學生思考可以怎樣改進和創新。再如,高中《化學選修4》化學反應原理實驗2~4驗證催化劑對反應速率的影響,這個實驗在初中課本出現過,與初中教材實驗相比,高中教材的實驗裝置較為復雜,藥品用量大,可操作性不強,對比初高中兩套裝置和藥品,可以啟發學生對實驗進行改進和創新,以達到更好的實驗效果。
五、半開放實驗室,樹立學生科學精神
很多學校由于硬件設施不完善、實驗管理人員不足、不重視學生分組實驗等問題,不能保證實驗課的順利開展,更別說是半開放或者開放實驗室。為全面實施素質教育,提高學生的科學素養,中學化學實驗室應因地制宜,發展自身優勢,取長補短,爭取半開放或者開放實驗室。在實驗人員不足的情況下,教師和管理人員可以充分調動學生的積極性和自主性,課前由課代表將全班學生分好小組,讓學生對號入座,避免學生來到實驗室找不到座位的亂象;一般的學生分組實驗課都是實驗員依據實驗要求提前將實驗所需的儀器、藥品擺放到實驗桌上,實驗員可以嘗試將實驗用品統一放到儀器車或者指定的地方,供學生自主取用,實驗結束后再由學生自覺放回指定地方,實驗結束后的保潔工作也由課代表和小組長監督完成,這樣既可以節省人力,也有利于學生高效地完成實驗,還可以提高學生的自主性和科學探究精神。針對對化學極其感興趣、想補做實驗或者想探究實驗的部分學生,教師和實驗員要提供支持,半開放實驗室讓學生進行實驗,可由學生向任課教師提出實驗設想,任課教師認為可行的,任課教師向實驗員下實驗通知單準備實驗,在指定的時間和實驗教師的指導下半開放實驗室讓學生進行實驗。
六、實驗競技,激發學生科技能力
競技是行動的驅動力,可以激發學生的學習興趣和發明創造的潛能,培養和提高學生的科技能力。學校和教師要創造機會,給學生提供實驗競技的平臺,讓學生在競技中充分發揮聰明才智。學校和教師可以借助科技文化藝術節、科技創新大賽、實驗技能大賽、校本課程等舞臺,由學生小組或個人參賽,并給予獎勵,樹立學生的信心。
作者:陳華單位:南寧市第四中學