農(nóng)海華
摘要:本文是對初中化學(xué)探究性實驗在教學(xué)中各個環(huán)節(jié)的初步探討,通過聽取實驗教師的課堂教學(xué),對比初中化學(xué)探究性實驗課堂教學(xué)和常規(guī)教學(xué)的優(yōu)缺點,就如何開展探究性實驗教學(xué)提出了意見和建議。
關(guān)鍵詞:探究性實驗;化學(xué)教學(xué);課程改革
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2014)06-0116
長期以來,中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)存在:實驗教學(xué)觀念不能適應(yīng)素質(zhì)教育思想,實驗教學(xué)僅被看作是輔助教學(xué)手段;重實驗結(jié)果,輕實驗過程,重知識鞏固,輕能力培養(yǎng);實驗教學(xué)方式單一,無論是驗證性實驗,還是獲取新知識的探究性實驗,其教學(xué)環(huán)節(jié)幾乎相同,即學(xué)生模仿教師的演示或照著編好報告冊的步驟,機械被動地進行操作;實驗教學(xué)評價方法單一,普遍采用書面形式對學(xué)生的實驗進行評價,以考查學(xué)生的實驗結(jié)果或證實理論的掌握情況,但不能全面反映學(xué)生的能力水平和實驗態(tài)度、習(xí)慣,造成學(xué)生做不做實驗得到的評價差異不大,易養(yǎng)成學(xué)生投機取巧的偽科學(xué)行為;部分地區(qū)仍然存在:“黑板畫實驗、課下背實驗、考試寫實驗”等嚴重違反教育、教學(xué)規(guī)律的錯誤行為。
近年來,隨著我國新一輪國家基礎(chǔ)教育課程改革的全面推進,實驗教學(xué)特別是探究性實驗教學(xué)得到了前所未有的重視,在新課程標準中,一個突出的特點就是更加重視全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在“課程目的”中明確提出:“養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,樹立創(chuàng)新意識,逐步形成科學(xué)的世界觀,初步學(xué)會本學(xué)科探究的一般方法,具有較強的本學(xué)科基本操作技能,收集和處理信息的能力”。在“課程目標”中進一步明確提出:“養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度,初步具有勇于探索、不斷創(chuàng)新的合作精神”。因此,實驗教學(xué)就要求學(xué)生能夠提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、分析和解釋實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象和數(shù)據(jù),得出合理的結(jié)論,進一步形成比較、判斷、推理、分析、綜合等思維能力,初步形成思維的獨特性、新穎性及創(chuàng)造性思維品質(zhì)和創(chuàng)新思維習(xí)慣,能運用學(xué)到的知識評價和解決實際問題。探究性實驗教學(xué)時達到“課程目標”,實現(xiàn)“課程目的”的重要教學(xué)手段。
一、探究性實驗和探究性實驗教學(xué)
探究性實驗是學(xué)生自己提出問題,提出實驗方案,運用實驗手段,探索未知的現(xiàn)象或數(shù)據(jù),并在獲得現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,概括出實驗結(jié)論的一類實驗形式。
探究性實驗教學(xué)是指在探究性實驗過程中,教師隨時為需要的學(xué)生提供指導(dǎo)和幫助,并對實驗過程進行監(jiān)控和評價的一類實驗教學(xué)形式。它實現(xiàn)了學(xué)生在實驗中的主體和中心地位,讓學(xué)生親身經(jīng)歷實驗過程和對未知結(jié)論的探索,激發(fā)學(xué)生的思維狀態(tài),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,初步形成科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)科學(xué)方法,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
二、探究性實驗教學(xué)的指導(dǎo)思想
1. 以實驗為基礎(chǔ)
以實驗為基礎(chǔ)是探究性實驗教學(xué)的一個重要指導(dǎo)思想,也是以實驗為基礎(chǔ)的化學(xué)教學(xué)觀在教學(xué)中的具體體現(xiàn)。
遵循以實驗為基礎(chǔ)的化學(xué)教學(xué)規(guī)律,就是把實驗作為提出問題、探索問題的重要途徑和手段,要求課堂教學(xué)盡可能用實驗來展開,以激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的實驗興趣,充分發(fā)揮學(xué)生的實驗?zāi)軇有?,使學(xué)生親自參與實驗,體驗通過化學(xué)實驗進行探索規(guī)律的實踐活動過程。
樹立學(xué)生是探究性實驗教學(xué)的主體,絕不僅指在學(xué)生實驗教學(xué)中,而是指整個探究性實驗教學(xué)過程的主體地位的確定,有利于糾正教學(xué)實踐中講實驗、背實驗,把學(xué)生看成是消極、被動地接受知識“倉庫”的錯誤做法和觀點。
2. 強調(diào)教學(xué)的探究性
探究性實驗教學(xué)是探究式教學(xué)和科學(xué)性探究相結(jié)合的必然產(chǎn)物,探究性實驗教學(xué)過程理所當(dāng)然是一個探究過程,是一個探索性或探究性活動的過程。
3. 強調(diào)知識與技能在探究性實驗教學(xué)中的統(tǒng)一
探究性實驗教學(xué)的目標是知識、技能的掌握,能力的形成和科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)三者的結(jié)合,并使學(xué)生在掌握科學(xué)方法和科學(xué)探究過程中實現(xiàn)三者的統(tǒng)一。
三、探究性實驗教學(xué)的方法和模式
常規(guī)的驗證性實驗教學(xué)方法是教師講解實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗步驟、實驗的注意事項,必要時教師可進行操作演示,學(xué)生只要求按照實驗所給的操作步驟進行,驗證已知的實驗結(jié)論。
探究性實驗教學(xué)方法是采用問題、探究、合作的學(xué)習(xí)形成,即提出實驗課題——討論、設(shè)計、選擇實驗方案——實驗探究——討論、評估——完成實驗報告。
那么,如何開展探究性實驗教學(xué)呢?
1. 設(shè)問題情境,培養(yǎng)學(xué)生主動探究實驗的能力
探究性學(xué)習(xí)模式以實驗吸引學(xué)生,再以實驗啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生,在教學(xué)中盡可能創(chuàng)設(shè)實驗情境,讓學(xué)生置身于實驗環(huán)境中,即要在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一個能引起學(xué)生興趣的并且和課本原理性知識相關(guān)的實驗問題,讓學(xué)生發(fā)表看法,參與討論,培養(yǎng)學(xué)生主動獲取知識的能力。
(1)以化學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)問題情境,要特別注意實驗中學(xué)生觀察和思維縝密性的培養(yǎng)。化學(xué)實驗現(xiàn)象紛繁復(fù)雜,有目的、有條理的觀察,才能從復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題。如鎂條的燃燒實驗,耀眼的白光非常容易刺激學(xué)生的感官,卻忽略了燃燒時上升的一縷白煙,而恰是這一縷白煙才是問題的關(guān)鍵,化學(xué)變化的本質(zhì)新物質(zhì)——氧化鎂。因此實驗時,要教育學(xué)生,不為表面現(xiàn)象所迷惑,須細觀察、深思考。
(2)以化學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)問題情境,要注意與人類生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系和把學(xué)生感興趣的內(nèi)容開發(fā)成化學(xué)實驗。因為學(xué)生再其感到熟悉和認為有用的情境,特別能發(fā)現(xiàn)問題和產(chǎn)生解決問題的迫切欲望。例如,蒸饅頭時,為什么加些堿,堿多了又可倒些醋?液化氣灶、煤爐都要留通風(fēng)口?從這些日常生活中的實驗出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生思考,發(fā)現(xiàn)問題。
2. 將部分演示實驗設(shè)計成探究性實驗
“演示實驗”在知識的呈現(xiàn)方式上,主要采用“知識介紹型”手法,以前我們照本宣科地表演給學(xué)生,在一定程度上忽略了探究過程,忽略了探究性實驗在教學(xué)中對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。如:探究實驗室制取二氧化碳的方法時,課本提供的方案:小塊大理石+稀鹽酸。而后,教師仍要解釋為什么不用碳酸鈉粉末、稀硫酸、濃鹽酸等。那么,學(xué)生知識的接受是被動的、機械的?,F(xiàn)在,我們試設(shè)計三種方案:碳酸鈉粉末+稀鹽酸(稀硫酸、濃鹽酸)、碳酸鈣粉末+稀鹽酸(稀硫酸、濃鹽酸)。讓學(xué)生自己動手,進行實驗探究,從反應(yīng)速度、現(xiàn)象等各因素進行分析,做出最佳選擇。這種探究性實驗,讓學(xué)生自己從“做”中得出結(jié)論,進而解釋、交流、反思評價,學(xué)生參與整個探究過程,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)——自主參與,以求新知。
3. 培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑的習(xí)慣
在化學(xué)教學(xué)中,把嚴密的書本知識與學(xué)生的生活結(jié)合起來,使日常生活教學(xué)能讓學(xué)生聯(lián)想起自己的生活經(jīng)驗,以便全面發(fā)揮各種感官的作用。如講“分子的運動”之后,讓學(xué)生收集生活中各種裝滿液體的瓶子,如醋瓶、汽水瓶、香水瓶等,比較之后,得出盡管其材料、形狀、顏色各異,但均瓶口細小,為什么?
指導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的化學(xué),如加油站、液化氣站、汽車站、火車站為什么“嚴禁煙火”?鐵鍋生銹了,用久了的暖瓶、水壺會沉積水垢,雞蛋放入有醋的茶杯有氣泡,這些現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的?
這些質(zhì)疑性的實踐活動,為學(xué)生自主性的充分發(fā)揮開辟了廣闊空間。充分體現(xiàn)了探究性學(xué)習(xí)的開放性,生活中化學(xué)使學(xué)生感到化學(xué)就在自己身邊,與生產(chǎn)、生活、社會密切相關(guān),在一定程度上增強了他們關(guān)心自然、關(guān)心社會的情感,也激發(fā)了他們發(fā)自內(nèi)心的探究化學(xué)的內(nèi)在需要。
總之,化學(xué)實驗是理論和實踐的結(jié)合點,是體現(xiàn)人的認識過程從思維到再創(chuàng)造應(yīng)用的最生動典范。探究性實驗教學(xué)模式,詮釋了夢想、勇氣與探險精神,使學(xué)生始終處于不斷探究的情境中,于“異想天開”中主動實驗,勇于提出問題,大大激發(fā)了學(xué)生興趣,充分喚起學(xué)生思維,是現(xiàn)階段適合國家課改的重要教學(xué)模式。