朱澤慶(甘肅省武威第十九中學(xué))
基于初中化學(xué)教學(xué)的具體目標(biāo),探究式化學(xué)實(shí)驗(yàn)的類型主要包括以下幾種:第一,問題探究型。這類實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝮w現(xiàn)出學(xué)生當(dāng)下的探究能力,并加以強(qiáng)化。第二,知識建構(gòu)型實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)是幫助學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行教材基礎(chǔ)知識與基本原理的建構(gòu)。第三,興趣培養(yǎng)型實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)最主要的目的就是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行感性知識的積累。
在初中化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該準(zhǔn)確把握具體的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)探究式實(shí)驗(yàn)的具體組織策略。
在化學(xué)教學(xué)中,部分學(xué)生認(rèn)為化學(xué)知識比較枯燥,這也成為了開展探究式實(shí)驗(yàn)的重要阻礙。為了應(yīng)對這一問題,教師可以嘗試結(jié)合教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)一定的情境。借助情境,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以一種更加生動(dòng)直觀的方式呈現(xiàn)出來,從而刺激學(xué)生的思維,吸引學(xué)生的注意,使學(xué)生更加積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)當(dāng)中。
在初中化學(xué)探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的方法主要包括以下幾種:第一,運(yùn)用化學(xué)史料創(chuàng)設(shè)情境。對于學(xué)生來說,歷史性的化學(xué)內(nèi)容具有一定的趣味性。這不但可以吸引學(xué)生的注意力,而且有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,使學(xué)生形成質(zhì)疑、批判的精神品質(zhì)。第二,結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活創(chuàng)設(shè)情境。在現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)知識,而學(xué)生普遍對這類知識產(chǎn)生了一定的感性認(rèn)識。因此,教師可以結(jié)合學(xué)生熟悉的生活場景與事物創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。利用這種方式,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿,并使學(xué)生初步認(rèn)識到化學(xué)知識的應(yīng)用價(jià)值。第三,利用現(xiàn)代教育技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境。利用現(xiàn)代教育技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境,有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官,從而使學(xué)生產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
在探究式實(shí)驗(yàn)組織過程中,教師要避免進(jìn)行過多的干預(yù),而是要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自由的猜想和假設(shè)。在解決問題的過程中,學(xué)生的猜想結(jié)論并不是唯一的,而是會產(chǎn)生不同的看法。在不同的實(shí)驗(yàn)方案當(dāng)中,所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)技能與化學(xué)理論會存在一定的差異。對于學(xué)生的不同想法,教師都要給予充分的尊重,以此來逐步形成多種實(shí)驗(yàn)方案。
在猜想假設(shè)與實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)中,教師也需要提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。這樣一來,可以使學(xué)生通過分析、綜合、比較、類推等不同環(huán)節(jié)圍繞自己認(rèn)識的加深進(jìn)行全面的推理,從而使原有的知識經(jīng)驗(yàn)和最新獲得的信息綜合在一起。通過這一過程,可以幫助學(xué)生初步形成較為合理的實(shí)驗(yàn)方案。需要指出的是,是否一定要出現(xiàn)假設(shè),需要依據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)課題確定。完成猜想假設(shè)之后,教師可以通過口頭匯報(bào)或者書面報(bào)告的形式提交實(shí)驗(yàn)方案。一般來說,實(shí)驗(yàn)方案主要包括:實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)藥品與儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)裝置等。學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案需要做到語言科學(xué)、規(guī)范、準(zhǔn)確。而實(shí)驗(yàn)方案的可行性,需要由教師與學(xué)生共同討論,并相互借鑒,從而在全面分析的基礎(chǔ)上對實(shí)驗(yàn)方案加以改進(jìn),并確定最終方案。
在探究式實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的組織過程中,在實(shí)驗(yàn)實(shí)施階段組織學(xué)生進(jìn)行自主探究活動(dòng)是關(guān)鍵環(huán)節(jié),同時(shí)也是整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的主體階段。因此,教師與學(xué)生共同完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)之后,要及時(shí)組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。唯有如此,才能幫助學(xué)生逐步取得事半功倍的實(shí)驗(yàn)效果。
在實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施中,首先要按照預(yù)設(shè)進(jìn)行認(rèn)真的操作,全面觀察實(shí)驗(yàn)的環(huán)境條件,對于實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的化學(xué)現(xiàn)象和產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確、客觀、詳實(shí)的記錄。在這一過程中,教師需要進(jìn)行適度的檢查與巡視,以便進(jìn)行一定的指導(dǎo)。其次,在實(shí)驗(yàn)過程中,有時(shí)會遇到一些突發(fā)的問題。在這種情況下,學(xué)生需要保持清醒的頭腦,深入分析問題產(chǎn)生的原因,并思考問題解決的途徑。若遇到難以解決的問題,可以主動(dòng)尋求教師的幫助。最后,要對實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析,從而逐步得出相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。如果在實(shí)驗(yàn)前期作出了實(shí)驗(yàn)假設(shè),那么學(xué)生需要將實(shí)驗(yàn)結(jié)論與假設(shè)進(jìn)行對照,以此來判斷實(shí)驗(yàn)假設(shè)的科學(xué)性。若實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)假設(shè)之間不相符,學(xué)生需要思考實(shí)驗(yàn)失敗的原因。通過這一過程,有利于幫助學(xué)生逐步得出較為準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
在探究式實(shí)驗(yàn)組織過程中,既要尊重每一個(gè)學(xué)生,充分肯定學(xué)生提出的猜想、假設(shè)以及實(shí)驗(yàn)方案,同時(shí)也要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行合作。利用這種方式,可以使學(xué)生實(shí)現(xiàn)思想之間的碰撞,從而使學(xué)生在交流討論中實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。相對于完全獨(dú)立的化學(xué)實(shí)驗(yàn),合作實(shí)驗(yàn)活動(dòng)可以使學(xué)生在自主思考的基礎(chǔ)上擴(kuò)大認(rèn)識。
在分組實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,教師需要進(jìn)行統(tǒng)籌的安排。首先,教師需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況對其進(jìn)行分組。比如根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的難易程度,需要對分組實(shí)驗(yàn)的人數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。其次,要通過分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力。對于學(xué)生產(chǎn)生的不同猜想以及設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,教師要避免直接提出相關(guān)意見,而是可以鼓勵(lì)學(xué)生在組內(nèi)進(jìn)行大量的交流討論。
利用這種方式,一方面可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)藥品的選擇、實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)、報(bào)告形式的選擇等環(huán)節(jié)中進(jìn)行更加全面的思考。另一方面,在合作實(shí)驗(yàn)組織過程中,可以使學(xué)生分工協(xié)作,從而提升實(shí)驗(yàn)的效率。最后,各組要及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)論的展示,結(jié)合分歧之處反思本組實(shí)驗(yàn)中存在的問題,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)中存在的問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)。
在探究式實(shí)驗(yàn)中,教師需要有意識地組織學(xué)生進(jìn)行課外拓展性實(shí)驗(yàn)。利用這種實(shí)驗(yàn)方式,有利于啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行更深入的反思。
在課外探究式實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生需要結(jié)合所學(xué)知識獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并制定實(shí)驗(yàn)步驟、選擇實(shí)驗(yàn)藥品、規(guī)劃實(shí)驗(yàn)時(shí)間。在相對寬松的實(shí)驗(yàn)環(huán)境當(dāng)中,有利于使學(xué)生的思維能力得到充分的鍛煉,從而開發(fā)學(xué)生的智力,并使學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識解決實(shí)際問題。從實(shí)際情況來看,課外化學(xué)實(shí)驗(yàn)的組織可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行拓展:第一,開放實(shí)驗(yàn)室。第二,組織課外化學(xué)興趣小組。第三,組織家庭小實(shí)驗(yàn)。利用這些方式,有利于充分激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情,并使學(xué)生在多樣化的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中鍛煉自身的探究能力與創(chuàng)造能力。