吳慶梅
《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動,使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,強(qiáng)化科學(xué)探究的意識,促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力?!蔽沂?shí)施新課程已兩年,實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)已引起廣大一線化學(xué)教師的重視和共識,并取得了一些成功的經(jīng)驗(yàn)。本文結(jié)合自身的化學(xué)教學(xué)實(shí)踐,對教學(xué)中如何體現(xiàn)新教材實(shí)驗(yàn)的探究價值談幾點(diǎn)體會。
一、 用好新教材,挖掘新教材實(shí)驗(yàn)的“探究價值”
化學(xué)新課程中所倡導(dǎo)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題,應(yīng)有“探究價值”。所謂探究價值,是指化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題一定要滿足化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體學(xué)生,發(fā)展科學(xué)探究能力的需要,對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要的意義和作用。因此,在實(shí)際的教材使用過程中,要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況(基礎(chǔ)和程度)以及教學(xué)計(jì)劃(課時松緊)、具體學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)校的教學(xué)條件等,適當(dāng)安排探究活動。如蘇教版的《化學(xué)①》,課本中共設(shè)置了“活動與探究”13項(xiàng),“觀察與思考”15項(xiàng),全書36課時中至少有20課時安排有實(shí)驗(yàn)活動。所以,無論從課程標(biāo)準(zhǔn)還是從新教材內(nèi)容來看,實(shí)驗(yàn)活動都占有較大的篇幅和課時。 “活動與探究”和“觀察與思考”兩個欄目中的實(shí)驗(yàn)與舊教材中 “學(xué)生實(shí)驗(yàn)”和“演示實(shí)驗(yàn)”的呈現(xiàn)方式有較大的區(qū)別。由于新教材中未嚴(yán)格界定學(xué)生和教師誰為實(shí)驗(yàn)主角,部分教師產(chǎn)生了“究竟哪些是學(xué)生必做的實(shí)驗(yàn)”的疑問。新教材中不再分演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),其目的在于:一是要根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和各學(xué)校的條件,盡量為學(xué)生自主探究、親自動手做實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)條件;二是要減少演示實(shí)驗(yàn),盡可能多做學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),或變演示實(shí)驗(yàn)為邊講邊實(shí)驗(yàn)或?qū)W生探究實(shí)驗(yàn)。如影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素;濃度、溫度對化學(xué)平衡的影響等都是很好的探究內(nèi)容。新教材中“觀察與思考”、“活動與探究”絕大部分都是進(jìn)行探究學(xué)習(xí)活動的好素材。
二、 通過學(xué)生實(shí)驗(yàn),展現(xiàn)新教材實(shí)驗(yàn)的“探究價值”
1.通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以獲取直觀的學(xué)習(xí)效果
實(shí)驗(yàn)是一個全方位獲取知識的過程,不可能在黑板或草稿紙這樣的二維空間取得相同或相似的效果。在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生會暴露出很多問題,也會發(fā)現(xiàn)很多問題。這些問題的產(chǎn)生不都是我們教師能夠預(yù)測的,這些問題可以說是非常寶貴的教學(xué)資源(案例),若能予以重視和解決,定有意想不到的收獲。如學(xué)生分組做“Zn-Cu原電池”實(shí)驗(yàn)時,會有學(xué)生問到,為什么兩電極表面均產(chǎn)生氣泡,而不是我們課本上所講的“用導(dǎo)線連接后,鋅片不斷溶解,銅片上有氣泡產(chǎn)生?!泵鎸@樣的問題,我們應(yīng)該實(shí)事求是地引導(dǎo)學(xué)生去思考:理論上的分析出現(xiàn)了什么問題?Zn難道也做正極了?鋅片表面產(chǎn)生氣泡有哪些可能的原因?和電極材料有沒有關(guān)系……最終推測:鋅片中可能含有一些雜質(zhì),從而在鋅片內(nèi)部形成了若干個小原電池。這樣,學(xué)生對原電池的形成條件會有進(jìn)一步的了解;還能幫助他們解決生活、生產(chǎn)中一些涉及原電池的問題,如鋼鐵腐蝕等。通過對實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的一些問題的提出、思考、解答,學(xué)生不僅對原有知識的掌握更加牢固,而且掌握的層次有了很大的提升。
2. 通過實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)知識的產(chǎn)生和發(fā)展變化的過程
學(xué)生學(xué)習(xí)新知識,解決新問題的過程應(yīng)該是一個主動探究、實(shí)踐的過程,是一個動態(tài)的開放的不斷發(fā)展變化的過程。學(xué)生親身體驗(yàn)經(jīng)歷這種過程,主動探究,就能自動引發(fā)學(xué)生頭腦中原有的相關(guān)知識經(jīng)驗(yàn)與新情境、新信息、新知識間的相互作用和鏈接,產(chǎn)生強(qiáng)烈的心理反應(yīng),使學(xué)生原有的知識經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生出新的生長點(diǎn),使學(xué)生適應(yīng)環(huán)境變化的能力不斷地提高和發(fā)展,使學(xué)生在原有的知識經(jīng)驗(yàn)背景中生成新知識,形成新觀念,產(chǎn)生新思路,解決新問題。例如,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究得出銅鋅原電池的工作原理基礎(chǔ)上進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究:根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)用品(鋅片、銅片、鋁片、石墨棒、導(dǎo)線、電流計(jì)、稀硫酸、酒精溶液、蔗糖溶液),設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn),探究原電池形成條件。學(xué)生通過小組討論確定設(shè)計(jì)方案,根據(jù)提供的材料,自由選擇設(shè)計(jì)原電池,并填表記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)記錄:
各小組匯報實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究歸納原電池形成的條件。
(1)兩種活動性不同的金屬(或一種金屬與一種非金屬導(dǎo)體)作電極。
(2)電極材料均插入電解質(zhì)溶液中,能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。
(3)兩極相連形成閉合電路。
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)中親身經(jīng)歷了由實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、動手操作、表格設(shè)計(jì)、記錄數(shù)據(jù)、得出規(guī)律結(jié)論等一系列的探究過程,最終獲得的是一種能力,掌握的是解決問題的一種方法,這也是學(xué)生今后生活工作等其他方面用得著的東西。我想,如果學(xué)生掌握了處理問題的方法,他將是終身受益的,這也是新教材試圖達(dá)到的教學(xué)目的。
三、 通過教師引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)新教材實(shí)驗(yàn)的“探究價值”
1.引導(dǎo)學(xué)生,樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度
化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性科學(xué),完成一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn),得到了和書本上同樣的結(jié)論僅僅體現(xiàn)了“實(shí)驗(yàn)性”的字面含義,更應(yīng)看重的是蘊(yùn)含其中的科學(xué)精神。如果只實(shí)現(xiàn)了前者,最多是部分地滿足了知識技能的教育目標(biāo),只有真正落實(shí)了化學(xué)的科學(xué)教育目標(biāo),才能較完整地體現(xiàn)課標(biāo)所要求的三維教育目標(biāo)。如用四氯化碳萃取碘水的實(shí)驗(yàn)中,水層的顏色總是不能褪去,甚至幾乎沒有變化,如果草草了之,也就無非是用碘水濃度過大等理由搪塞掉。教師準(zhǔn)備演示或分組實(shí)驗(yàn)時自己先做一遍,在做一遍的過程中經(jīng)常產(chǎn)生一些小問題,甚至有些去年做過的實(shí)驗(yàn),今年再做又會產(chǎn)生新的問題。適時引導(dǎo)學(xué)生重視這些小問題,會讓學(xué)生學(xué)到很多新知識,同時也有利于學(xué)生樹立起嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
2.引導(dǎo)學(xué)生,用好科學(xué)探究的方法
教師對化學(xué)教科書中的實(shí)驗(yàn)不僅要做、會做,還應(yīng)該十分有把握。教師應(yīng)從中挑選實(shí)驗(yàn)室條件已具備、學(xué)生能在課內(nèi)完成、能培養(yǎng)學(xué)生操作能力、比較安全的實(shí)驗(yàn)來讓學(xué)生完成。教師要努力去改進(jìn)實(shí)驗(yàn),使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯、成功率更高。例如選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》專題3的 “鹽類的水解規(guī)律”:探究鹽溶液是否一定顯中性?用pH試紙測CH3COONa、Na2CO3、NH4Cl、Al2(SO4)3、NaCl、KNO3六種鹽的PH值。引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論,鹽溶液不一定顯中性。最后學(xué)生們都將注意力集中到以下問題上來。
(1)為什么鹽溶液有的顯酸性,有的顯中性,有的顯堿性?
(2)哪些鹽溶液顯酸性,哪些鹽溶液顯中性,哪些鹽溶液顯堿性?
學(xué)生在課堂上用pH試紙測NaCl溶液時卻得出pH為6(因?yàn)樯鲜鳆}溶液的配制,實(shí)驗(yàn)員是用自來水,而我校的自來水用pH計(jì)測為6.4);而同一種鹽溶液不同組別也有不同(如Na2CO3溶液的pH為11、13、14。原來實(shí)驗(yàn)員配制Na2CO3溶液時的濃度也并不相等)。如果教師事先不去做一遍,不去探究原因,可能上課就受這個問題困擾解釋不清楚而影響課堂教學(xué),偏離了知識結(jié)論。在探究活動中,教師應(yīng)針對這一現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究,使學(xué)生明白“強(qiáng)堿弱酸鹽的水溶液顯堿性,強(qiáng)酸弱堿鹽的水溶液顯酸性,強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽的水溶液顯中性”這一規(guī)律。
總之,教師實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的要務(wù)是開啟學(xué)生的心智,引導(dǎo)學(xué)生去觀察、思考,讓他們親自體驗(yàn)、經(jīng)歷探究的過程。新課程在實(shí)施過程中出現(xiàn)問題是難免的,但我堅(jiān)信經(jīng)過廣大一線教師的不懈努力,我們一定會理解新課改精神,適應(yīng)新課改的要求,適應(yīng)學(xué)生發(fā)展和社會發(fā)展的需要。以上是筆者的一點(diǎn)淺見,敬請各位專家和同行批評指正。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(試驗(yàn)).北京:人民教育出版社,2003.
[2] 王祖浩,王磊主編.化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))解讀.武漢:湖北教育出版社,2004.
[3] 顧曄.由一道高考實(shí)驗(yàn)題想到的.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2008 (1-2):59~61.
[4] 吳思杰.高中新課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求.高中新課程培訓(xùn)資料,2006.10.
(責(zé)任編輯 付一靜)