摘要: 科學的本質是探索未知,科學的發現來自于探究過程。化學教學作為科學發現在教學上的一種特殊形式正越來越多地被提倡運用探究式教學。因而,在新課標下高中化學教學中應引導學生自主學習、科學探究、主動實踐,注重科學過程與方法,重視情感態度與價值觀的教育,使學生獲得化學知識和技能的過程成為理解化學、進行科學探究、聯系社會生活實際和形成科學價值觀的過程。
關鍵詞: 化學 探究式教學
在化學新課改中,確立了“培養學生學習化學的興趣、以提高學生的科學素養為主旨”的新課程理念。對高中學生來說,科學素養就是指學生在接受一定的科學知識過程中所形成的適應社會發展和人類自身完善所需要的基本品質和能力。我們在教學過程中,應該關注學生的全面發展。這也就要求改變傳統的講授式教學模式,改變學生被教師牽著鼻子走,教師講什么學生聽什么,從而扼殺學生創新發展的教育現狀。因而,在教學中應引導學生自主學習、科學探究、主動實踐,注重科學過程與方法,重視情感態度與價值觀的教育,使學生獲得化學知識和技能的過程成為理解化學、進行科學探究、聯系社會生活實際和形成科學價值觀的過程。化學是一門以實驗為基礎的科學,化學實驗是科學探究的重要形式。實驗教學中問題的發現和形成、實驗設計、操作、觀察、思維、表達和交流等科學實踐活動,可以有效地培養學生的思維能力和思維習慣,培養學生的科學態度和價值觀,從而達到全面提高學生素養的目的。
1. 設疑激趣,創設探究情景
我在上金屬鈉的性質與應用這課時,先問學生:水平時都是用于滅火的,那么水能否用來點火呢?事先我在酒精燈芯中藏一小塊鈉,接著吸一膠頭滴管水滴在酒精燈燈芯上,學生們驚奇地發現酒精燈被點著了。隨后我告訴學生,這一現象的原因將在本課中涉及,講完課后將請學生解釋形成這一現象的原因,從而引起學生探究謎底的好奇心,最后使本課達到非常好的效果。再如上原電池課時,我拿出一張生日音樂賀卡,取走里面的電池,把賀卡正負極線各接一個金屬片,再把金屬片插入切開的番茄中,賀卡中便發出音樂聲。這個奇特的效果引起了學生的極大興趣,使學生以飽滿的情緒聽完了本次課,也使得學生有躍躍欲試的感覺。從以后的考試情況來看,學生對本次課的知識掌握得非常好。問題是探究教學的關鍵和核心,巧妙地設疑能夠激發學生的興趣,調動學生的積極性,形成探究的動機,從而使學生主動地投入到學習中去。
2. 讓實踐來檢驗真理
做金屬鈉的性質與應用這課習題時,遇到這樣幾個問題,其一金屬鈉投入硫酸銅溶液中會有什么現象?有些學生認為初中里學過Fe+CuSO =Cu+FeSO ,根據金屬活動順序表中鈉遠在銅的位置之前,鈉肯定也能從CuSO 中置換出Cu;有些學生認為鈉的金屬性很強,鈉加入到CuSO 溶液中首先與水反應生成NaOH,生成的NaOH再進一步與CuSO 溶液反應生成藍色絮狀沉淀。其二是在燒杯中加水和汽油(密度: 0.88g/cm3)不溶于水,不與鈉反應)各50ml,將一小粒金屬鈉(密度: 0.97g/cm3) 投入燒杯中,將會有什么現象發生?有的學生認為,鈉和水劇烈反應產生的熱將會引燃汽油;有的學生認為,鈉的密度介于水和汽油之間,會在兩者的分界面上四處游動,最后消失。針對以上兩個問題,學生們各抒己見,爭論不休。我沒有急于告之答案,而是帶學生到實驗室通過實驗來驗證自己的觀點。在實驗室我將學生分成兩組,各組分別設計實驗來驗證自己的觀點。第一組學生將鈉投入CuSO 溶液中,發現鈉先與水反應生成NaOH,生成的NaOH 再進一步與CuSO 溶液反應生成藍色絮狀沉淀。第二組學生將鈉放入盛有水和汽油的試管中,發現汽油并沒有燃燒,也沒有發現鈉在水和汽油的分界面上四處游動最后消失,而是觀察到鈉在水和汽油中上下跳動的奇妙現象,這些現象引起學生的極大興趣,隨后我引導學生正確地分析產生這一現象的原因。這樣,通過設計實驗讓學生驗證了自己觀點的正誤,充分讓學生體驗了“實踐是檢驗真理的唯一標準”這句至理名言。
3. 培養學生的實驗設計能力
在探究如何“區別碳酸鈉和碳酸氫鈉的實驗”時,讓學生自己設計實驗方案,根據他們設計的實驗方案,我把學生分成三組,給他們提供所需的藥品和儀器,讓學生獨立完成設計的實驗。第一組學生分別加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉固體,將產生的氣體分別通入澄清石灰水,觀察是否變渾濁。(實驗結果看到加熱碳酸氫鈉固體產生的氣體使澄清石灰水變渾濁,而加熱碳酸鈉固體無此現象。)第二組學生配制相同物質的量濃度的碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液,用pH試紙測兩種溶液的pH值的大小。(用pH 試紙測得碳酸鈉溶液的pH值大于碳酸氫鈉溶液pH。)第三組學生將同質量的碳酸鈉、碳酸氫鈉固體預先裝入兩只癟的氣球中,套在兩只試管上(試管中裝入鹽酸),實驗時同時將氣球拎起,兩種固體同時倒入鹽酸,觀察氣球的體積膨脹的大小的變化。前兩組學生實驗非常成功,看到明顯的現象。第三組學生卻做失敗了。我就引導學生思考存在的問題,解決實驗中不足,后來這組學生重做實驗,也看到了明顯的效果。所有的實驗結束后,我讓每組派一名代表把自己這組的實驗方案、實驗過程、實驗現象以及實驗結論進行匯報。這樣的探究方案設計,既解決了學生學習中的問題,增加了實驗教學的直觀與可信度,又訓練了學生的學習方法——設計、實驗、分析、質疑、再實驗、再研究,從而獲得科學結論的科學研究方法,可謂一舉多得。
在化學探究活動過程中,學生是主體,教師的職責主要在于對學生鼓勵、鞭策、引導。教師要創設適用于學生創新和動手的教學環境,喚起學生內在的精神動力,為學生創造條件、提供幫助,使學生的設想得以實現,在活動中得以發展。科學探究是無止境的,只有讓學生主動實踐、敢于探索、求真務實,才能更好地培養學生的科學素養。
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