中学化学实验分层次教学方法探究与实践 高中化学实验器材

摘要：学生水平参差不齐是教学实践中常见而又难以解决的问题，它影响着整个班级的教学质量和进度，中学化学实验教学中同样存在这样的问题，如何解决这一问题则成为教育者共同关注的话题。基于实践，本文提出了分层次教学方法，首先阐述了分层次教学的理论依据，然后从不同角度指出了分层次教学的必要性，最后笔者基于教学实践和经验，提出了若干中学化学实验分层次教学方法的具体探究与实践，以期能够缩小化学实验教学中学生差异，提高化学教学质量。关键词：中学化学；实验；分层次教学中图分类号：G632.41 文献标志码：B 文章编号：1674-9324（2012）12-0077-03国家教育部颁布新的《初中化学教学大纲》明确规定了初中化学教学目标，此目标是所有的初中学生都应达到也能够达到的最基本的要求，这也是衡量中学化学教学质量的一个重要标准。然而，由于学生学习水平高低不一，要达到这个目标也不是一件易事，若教师对全班几十人都采用同一目标、内容、进度和方法授课，教学将会陷入十分被动的局面，教学质量也难以提高，此时要实现教学目标更是难上加难。针对此情况，教师应该充分考虑不同学生的实际情况，以学生为中心，因材施教，改变整齐划一的教学方式，构建新的教学方法，以满足不同学生的不同需要，最终为实现教学目标服务。鉴于此，笔者通过多年的教学实践和经验，试图从理论和实践层面上，在化学实验教学中构建出分层式的教学方法。一、分层次教学的理论依据日常教学中很重要一条原则是因材施教，这也是目前教育界大力提倡和追寻的教学目标，即针对不同层级学生的实际情况展开教学，因材施教自古代孔子就提出来了，至今仍有很大的教育教学参考价值。由于学习兴趣、认知特点、智力水平等差异导致中学生在知识结构上存在较大差异，而这种差异不是短时间就可以消除的。如果采用同要求、同进度的统一教学形式将会导致学习成绩较差的同学越来越跟不上进度，越来越没有自信，而学习成绩好的同学冲劲将会更足，学习效果也就更明显，这样两极分化将会越来越严重。而只有根据学生的具体情况，采用因材施教式的分层次教学方法，才能逐步减少学生之间的差距，从整体上提高中学化学教学的效率。二、分层次教学的必要性（一）初中生知识水平参差不齐需要分层次教学中学生从初三才开始学习化学，虽然看似大家都站在同一起跑线上，但是由于受以前学习经验、学习能力以及个体本身差异的影响，学习化学时的知识结构、心态特点都是截然不同的，这样在化学学习过程中逐渐会产生一定的差距，导致了学生知识水平的参差不齐。这就有必要针对个体不同的情况来有针对性的进行教学，即分层次教学，以满足不同学生的需要，减少班级差距。（二）学生学习方法和学习特点不同需要分层次教学化学不同于其他学科，是以实验为基础的学科，因而动手操作能力就显得非常重要。有的学生还是用以前那种算、记、背的方式来学习，不喜欢动手操作，因而在学习方法上存在局限性。这时也有必要针对学生不同的喜好和学习特点来进行分层教学，让学生尽快适应化学学科的学习。（三）学生自身存在的相关差异各种不同类型的学生在能力水平、基础知识、个性品质、学习习惯、兴趣爱好以及学习方法上差异性较大，而这些差异直接影响着学生成绩。而如果教师忽视这些差异，还是实行统一教学，教学目标的制定只能满足中等水平左右的学生，对于暂时落后的学生可能会丧失学习的兴趣和信心，而知识掌握较好的同学则没有挑战感，这样一来班级中有两个层级需求没有得到满足。因此，只有开展因材施教的分层次教学，才能真正做到面向全体学生，对学生高度负责，使所有学生的学习成绩得到提高。三、中学化学实验分层次教学方法的具体探究与实践（一）实验目标分层由于学生的理论知识和实验操作技巧能力存在差异，因此在化学实验分层次教学方法中首先就要根据学生实际情况，设置不同层次的实验教学目标。例如，在进行氧气制作这一实验教学时，给不同能力的同学设置不同的实验目标。对于基础知识和实验能力比较欠缺的学生制定目标为：知道制取氧气的材料是高锰酸钾或者氯酸钾，需要用到的实验设备和各自的作用是什么，如用试管装反应物，并用酒精灯来加热，最后收集气体用的方法等。对于基础适中的学生，不仅需要了解实验装置、实验材料，还需要了解基本的反应原理，能够基本的实验操作。但对于基础较好的学生不仅要掌握基本的反应原理，实验材料和器材的检查，还要熟悉实验操作流程，顺利的制取出氧气，并进行收集和检验，最后还要要求这部分学生撰写实验报告，从实验中总结出氧气所具有的一些性质，反应的化学方程式等，甚至与制取其他气体如氢气、二氧化碳等对比，进一步提高他们的观察、归纳、总结能力。又如：现在有三瓶没有标签的溶液瓶，分别是：碳酸钾、盐酸、氯化钡溶液，要鉴别出来，按照学生的知识水平，第一种方案分组实验，要求基础知识掌握较好的学生不给任何其他试剂鉴别；中等基础的学生只选一种试剂一次鉴别出来；而对于那些基础较为薄弱、学习较为吃力的学生组则可用任何方法加以鉴别。这些都是针对不同的实验能力来确定分层实验目标的。（二）备课分层由于学生的基础知识水平不尽相同，教师在备课的时候就要考虑到这一点，视学生的实际动手操作能力来安排实验教学。例如，在学习如何正确书写化学方程式时，本来是要求学生通过实验来得出结论的。但是由于学生水平不一，教师在备课时就可以预先把学生按能力分为A、B、C三组，相应的教学目标也分为三个：A组是知识水平较差的学生，对他们不宜提出太高的要求，他们只需要知道什么是反应物、什么是生成物，写出方程式即可；而B组的同学知识能力尚可，因此目标是能够正确写出化学方程式两边的物质，并掌握正确的格式和反应条件；C组的同学能力较强，基础也较为扎实，因此他们的目标是正确书写化学方程式，包括反应物和生成物、反应条件以及方程式格式等，还要求他们能够通过实验（如镁条燃烧实验）来归纳、总结化学反应的质量守恒原理，并体现在化学方程式中，通过实验操作和验证，知道在书写化学方程式的时候要注意方程两边原子种类、书目和质量都没有改变。在这个教学目标的设置中，对A组和B组同学要求较低，无需实验操作，而对C组同学则要求较高，既有知识目标又有操作技能目标。满足了各自的实际需求，有效提高课堂的效率。 （三）实验教学方法分层中学化学实验分为演示实验和分组实验，实验操作要求学生在具备相关基础知识的同时有一定的动手能力。对于基础薄弱的这部分同学教师应该多以实验讲解和演示的方法为主，例如，在讲镁条燃烧实验时，教师边示范边向A组学生讲解镁条燃烧的原理、性质特点，并提示他们仔细观察实验想象。由于这部分学生基础稍差，学习动机可能也不强，教师还可以利用多媒体教学中声、色、图的多重刺激来唤起他们的学习情趣，如在讲金刚石、石墨和C60的微观原子结构时，教师可以利用幻灯片将其放大，并在图上标出其原子构成和结构排列，在讲硫化物和二氧化碳等形成的酸雨时展示其形成过程和危害的视频或短片，生动形象、直观易懂，不仅能激发这部分学生学习兴趣，对于基础知识的理解也很有帮助。而对于基础知识掌握较好、能力较强的这部分学生，要着力于提高他们的综合思维能力和动手操作能力，因此可以采用探索、思辨的教学方法，以进一步提高他们的能力。例如，在讲解燃烧条件时，教师鼓励他们积极探索并设计出相关实验，以证明燃烧必备的三个条件。学生或基于课本的白磷和红磷自燃实验改编，或自己动脑动手去寻找另外的方法去验证结论。（四）实验练习与作业分层练习和作业是教学中必不可少的环节，高质量有针对性的练习题会起到对症下药、查漏补缺的作用，有效巩固和提高学生的学习效果。传统班级教学通常是上完课就统一布置作业，然后统一收上来进行批改。基础好的学生不用花费太多脑筋轻而易举就可以完成，作业对于他们味同嚼蜡，基础差的学生则费力不讨好，不仅没有起到巩固作用，反而大大打击了他们的自信心。为了各类学生都能达到所规定的目标，可对实验习题与作业进行整理：如在制取氧气的实验中，给基础稍差的学生布置的作业偏重于课本知识，如知道制取氧气要用到哪些器材及其名称与作用，哪些是发生装置、哪些是生成装置，至少掌握一种制取氧气的方法，以及收集氧气的方法，这些练习题都很基础。而对于基础及能力较好的同学应该清楚的知道实验的程序，实验装置的连接，不同的制取氧气的方法及其之间的比较，甚至自己设计实验，能力是逐步提高的。又如，在讲燃烧和灭火时，对基础薄弱的同学布置练习作业时，只要求他们分别设计三种实验方法来分别证明燃烧的三个条件，例如在热水上方放一块白磷和红磷，白磷燃烧而红磷不燃烧则证明燃烧要达到着火点，将白磷置于装满热水的烧杯中不会燃烧，通入空气后则燃烧，证明还要与空气接触等单个实验。而对于基础好、实验能力强的学生则要求他们设计一个实验同时证明燃烧的三个条件，这样实验的难度加大，对学生知识掌握、归纳、分析能力要求都更高也更有挑战。这种分层作业练习更具针对性，符合不同阶层学生的实际能力。（五）实验教学的评价分层测验是目前中学化学教学的主要评价方式，而大多测验都是采用统一的评分标准，这对不同基础水平的学生来说是不公平的，也无益于他们的反思与提高，因此教师在实验测验中应该采用分层式的评价标准。对于知识相对欠缺的A组学生以基础知识题为主，试题取材于课本，对基础比较好的B组学生则重点考察学生实验能力和推理、归纳能力。如有一道关于酸碱指示剂的试题，A组学生的评价标准是要知道哪些是酸碱指示剂，以及它们遇到酸、碱溶液的颜色变化情况，教师应该给予他们鼓励和积极评价，以树立其信心。而对于B组学生就应该提出更高的评价标准，比如提供给其石蕊溶液和酚酞溶液，以及若干已知的酸碱溶液，让学生通过实验操作和尝试亲自得出指示剂遇酸碱溶液的颜色变化规律，并用酸碱指示剂来鉴别未知的溶液，培养其举一反三的能力和逆向思维能力，以稍高标准要求B组学生是为了防止他们产生自满情绪。又如，有这样一道关于二氧化碳的试题：（1）矿物燃料的大量燃烧和森林的大量砍伐，会造成大气层中二氧化碳含量发生怎样的变化？将会导致全球的什么效应出现？（2）呼吸作用过程中，生物体内葡萄糖（C6H12O6）缓慢氧化成二氧化碳和水。写出化学方程式。（3）设计一个化学实验，证明二氧化碳的温室效应。对于A组学生只要求其回答第一小题即可，对于B组学生则要求至少回答前两道题，而对于那些少数能力强的C组学生则还要回答第三小题，设计出一个证明二氧化碳温室效应的实验。在测验评价中依据不同的目标出不同难度的实验试题，或者只出一套题，在其中设置1～2道难度较大、综合性较强的实验设计题作为参考题（可不给分）。这样大多数同学都有获得高分的机会，既激发了全体学生的学习积极性，又有利于培养高层次的学生的能力。四、结语化学实验分层教学体现在方方面面，其核心宗旨就是因材施教，充分考虑到学生的特点和需要，真正做到以学生为中心。然而，分层并不是最终的目的，我们的主要目的是通过分层教学这一手段，努力提高各个层次学生的最近发展区水平，使其向更高层次水平迈进。相信我们在以后的实践中多加摸索一定会克服所遇到的困难，争取得较好的分层教学效果。参考文献：[1]邱风.从化学课的分层次教学谈学生素质的整体提高[J].琼州大学学报，2005，（12）.[2]张红帅.中学化学“分层次教学”理论应用实效调查报告[J].教学研究，2011，（10）.作者简介：黄铃华（1959-），男，本科，研究方向为中学化学教学。

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