鄒長杰 韓磊
摘 要: 高中化學(xué)新課程改革要求通過以化學(xué)實驗為主的探究活動,使學(xué)生體驗科學(xué)探究過程。新課程標(biāo)準的探究性實驗理念指出,在教學(xué)過程中應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的獨立性和自主性,引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究,在實踐中學(xué)習(xí),以改變教學(xué)過程中過于依賴教材,過于強調(diào)接受學(xué)習(xí),死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀。文章提出應(yīng)大力開展探究性教學(xué),掙脫傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛,給課堂教學(xué)增添生命活力。
關(guān)鍵詞: 高中化學(xué)教學(xué) 新課程 探究性實驗教學(xué)
“授人以魚,不如授人以漁”。學(xué)習(xí)需要思考,掌握知識固然重要,但掌握方法、提高能力更重要,實驗教學(xué)是化學(xué)學(xué)科的一個重要特點,但現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)教材中的實驗,從設(shè)計形式上看多是幫助學(xué)生形成概念,理解和鞏固化學(xué)知識的驗證實驗。這種實驗的內(nèi)容、原理、方法和步驟教材中均有明確規(guī)定,實驗的啟發(fā)性和探索性受到限制,使學(xué)生在實驗中處于被動地位,易導(dǎo)致實驗重結(jié)果、輕過程,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。為改變現(xiàn)狀,我們選擇了探索性實驗作為教學(xué)突破口,并對此進行了深入研究與探索。
一、改“驗證性實驗”為“探究性實驗”
高中化學(xué)教材中安排了許多演示實驗,這些實驗往往只起到驗證結(jié)論的作用,對培養(yǎng)學(xué)生的探究意識往往起不到應(yīng)有的作用,所以在實際教學(xué)中可以把一些演示實驗設(shè)計為探究性實驗,對當(dāng)前化學(xué)學(xué)習(xí)中的重、難知識進行專項研究,促使學(xué)生對當(dāng)前學(xué)到的知識予以鞏固,達到對重點知識的深層次理解,以便對難點知識有效突破?!膀炞C性實驗”與“探究性實驗”是有區(qū)別的,那么應(yīng)如何設(shè)計探究性實驗,使用什么模式呢?
二、中學(xué)化學(xué)探究性實驗教學(xué)模式
探究性實驗教學(xué),按其適應(yīng)場合和活動方式可分為兩類:
1.針對教學(xué)中值得探討的問題,以師生協(xié)同、邊講邊實驗為主。
2.以學(xué)生實踐為主的綜合性研究課題。
(1)第一類探究性實驗教學(xué)模式:
程序:引發(fā)問題—提出假—設(shè)計實驗探究—總結(jié)規(guī)律—遷移創(chuàng)新。
功能:明確目標(biāo)—創(chuàng)設(shè)情境—發(fā)現(xiàn)新知—獲得結(jié)論—發(fā)展能力。
①引出問題,明確目標(biāo)。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)、要求,從教材或生產(chǎn)生活實踐中提出一些富有啟發(fā)性的問題,使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的。
②提出假設(shè),合理推測。教師向?qū)W生提出問題后,引起學(xué)生好奇、懷疑、困惑和矛盾,從而激發(fā)學(xué)生的探索心理,促使學(xué)生積極思考、提出假設(shè),作出操作上、現(xiàn)象上、結(jié)論上的預(yù)測。
③設(shè)計實驗,觀察現(xiàn)象。在教師指導(dǎo)下,學(xué)生設(shè)計可能的實驗方案,組合實驗儀器,邊操作邊記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。
④探索規(guī)律,得出結(jié)論。學(xué)生根據(jù)實驗事實進行討論、爭辯,揭示現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,教師的適時點撥有利于去偽存真,學(xué)生通過一系列的思維活動要概括出有關(guān)化學(xué)概念、原理和規(guī)律。
⑤鞏固開拓,遷移創(chuàng)新。面對新的問題,學(xué)生能準確運用剛學(xué)到的知識解決實際問題,教師及時給予指導(dǎo)與評價,達到鞏固提高、遷移創(chuàng)新的目的。
這類探究性教學(xué)的基本要求是:以問題為基礎(chǔ),依循“問題—假設(shè)—實驗—觀察—真假設(shè)—再實驗—分析綜合—結(jié)論”的順序。最好把課堂實驗與學(xué)生分組實驗有機結(jié)合起來。
(2)第二類探究性實驗教學(xué)的模式:融合化學(xué)知識、技能和方法,表現(xiàn)出一定的新穎性、綜合性和開放性,可作為優(yōu)秀學(xué)生課外活動的素材。
一般結(jié)構(gòu)是:明確探究課題—查閱文獻資料—設(shè)計實驗方案—觀察現(xiàn)象—作出假設(shè)—總結(jié)規(guī)律。
三、中學(xué)化學(xué)探究性實驗設(shè)計過程和方法
1.第一階段:準備、確定探索問題。
提出一個問題往往比解決一個問題更重要,這是因為解決一個問題也許僅是一個教學(xué)上的或?qū)嶒炆系募寄芏?,而提出新的問題、新的可能性,從新的角度看舊的問題,卻需要有創(chuàng)造性的想象力。
2.第二階段:精心設(shè)計、探索實驗。
探索性實驗設(shè)計是學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)的化學(xué)知識和技能,靈活并創(chuàng)造性地對所提出的問題制訂解決方案。它是進行實驗探索的關(guān)鍵一步,決定探索的問題能否順利解決。
3.挖掘?qū)嶒瀮?nèi)容改為探索性實驗。
如何能夠利用教材的現(xiàn)有實驗,深挖其內(nèi)容,尋求將其轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿餍詫嶒灥暮侠硗緩?,在實驗中我們做了一些探索。例如:高一教材(鹵素)中在有關(guān)HClO的漂白性的教學(xué)中,就可以將此驗證性實驗改為探索性實驗進行教學(xué)。
(1)提出問題:通入C12,能夠使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅后褪色,說明了什么?
(2)提出假說:
①HClO能夠使試紙先變紅后褪色,說明了HClO具有酸性和漂白性。
②HClO能夠使藍色的石蕊試變紅,C12能使其褪色。
(3)設(shè)計實驗:
①將C12通入放有干燥的紅色石蕊試紙的集氣瓶中。
②將C12通入放有濕潤的藍色石蕊試紙的集氣瓶中。
(4)驗證假說。
(5)提出結(jié)論:HClO具有漂白性。
上述探究使學(xué)生豐富了知識,訓(xùn)練了創(chuàng)新能力,學(xué)生在主動探求中發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造新知識,體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用。
4.注重實驗的改革,設(shè)計創(chuàng)新。
教材中有些實驗設(shè)計及操作方法雖然都是經(jīng)過反復(fù)驗證的,但實際操作中仍存在這樣或那樣的不足。為體現(xiàn)科學(xué)方法是需要創(chuàng)新而且是可以創(chuàng)新的,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生對不足之處加以彌補,這樣既符合學(xué)生的認知發(fā)展特點,又能促進學(xué)生對化學(xué)理論、化學(xué)知識的理解和掌握,并通過對學(xué)生有步驟、有針對性的訓(xùn)練,提高學(xué)生的實驗設(shè)計能力。
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