探究教學是指在教師的啟發誘導下,針對具體的教學內容,讓學生用類似于科學家探索科學問題的方式,通過自主學習和合作學習以獲取科學知識與技能,領悟科學思想觀念,學習科學研究方法而進行的各種活動。本文在反思教學得失的基礎上,對高中化學探究性教育方法的有效運用進行探討。
一、運用探究性教學的意義
(一)培養學生研究科學的意識
探究性教學是需要以實事求是的科學態度和科學精神去探求事物真相和事物本質,認真思想,大膽探索,加以論證。在化學教學過程中,學生積極參與實驗方案的設計、儀器及藥品的準備、溶液的配制和設計方案的實施及修改,在實驗中體驗了科學探究的過程,有利于培養學生的創新意識和創新精神。
(二)提高學生能力、挖掘潛能,培養合作精神
探究性教學明確要求學生自己去解決一些實際問題,提高學生的綜合能力,發掘了學生的潛能,既培養學生的類比和形象思維能力,又訓練了推理能力。例如,探究過氧化鈉使酚酞試液褪色原因,應當盡量發散學生思維,引導學生對何種物質使其褪色進行大膽的猜想,并讓學生去論證,對于認識的正誤,不立即給予評價。這樣學生之間、學生和老師之間必須通過交流、團結合作才能完成學習任務。學生通過分組查閱資料或合作化學實驗獲得足夠的材料后,要表述探究過程和結果,在討論中逐漸學會了如何同他人合作與交流,學會了相互尊重和包容,形成一種合作精神。
(三)使學生的歸納思維能力得到培養
中學生的歸納推理能力尚處于發展階段,在探究過程中,為尋求對問題的解答,學生需繼續深入系統地觀察、交流、進行化學實驗以獲得一些事實性信息。學生往往提出一些簡單的假設,然后去驗證自己的假設。如果假設得到驗證,要求學生進一步做出解釋和預測;當假設得不到實驗的證實時,引導學生反思并提出相關問題,鼓勵學生繼續探究、思考,直到問題解決,獲得對科學概念的真正理解,這對提高學生的科學素養、促進學生全面發展有著不可替代的作用。
二、探究性教學活動的切入點
(一)善于抓住實驗異常現進行切入
化學實驗能使學生掌握科學的方法,樹立科學的認識觀,產生科學的態度和情感。在化學教學中,注意捕捉奇特的變化,就可以發現許多異常現象,如金屬鈉在空氣中燃燒的產物中有黑色固體生成;實驗室制得的乙炔與溴水反應時有白霧產生等,都可以鼓勵學生大膽探究,有利于能提高學生的觀察能力。
(二)從重大化學事件切入
重大化學事件不僅貼近生活,而且能夠使學生體會到探究的價值和作用,誘發學生濃厚的探究興趣和學習。如在學習金屬鈉的性質時,舉例媒體報道的廣州珠江河段曾經發生出現過驚險神秘“水雷”,裝滿金屬鈉的6個鐵皮水捅,3個發生劇烈爆炸,而另外三個被成功打撈,這就引發學生思考:為什么“水里的東西也能著火爆炸”? 為什么裝滿金屬鈉的鐵桶不下沉?
(三)從有爭議的問題切入
一堂好的化學課,應該是在不斷引發學生的認知沖突中求得問題的解決和思維的優化。在設計教學過程中,應當設計一些能引發學生對同一現象的不同認識,再揭示產生現象的實質。例如筆者在乙烯的性質教學中,把生成的氣體通人嗅水中,結果溴水退色,引起學生乙烯與甲烷的區別的思考。此實驗設計為:將乙烯通入溴水中,如果溶液pH降低,就證明該反應為取代反應。反之,為加成反應。在本節教學過程中,學生不但注意力集中,而且實驗配合默契,課后學生反映此課的效果很好。
三、高中化學探究性教學實踐
(一)充分發揮課堂作用,引導學生探究
利用好課堂,發揮課堂的主渠道作用,引導學生探究,應該重點從四個方面著手:第一,概念規律教學,引導學生注重概念、規律的引入。訓練學生用不同的方式表示事物屬性和規律的方法,以及從不同現象中探究共同的屬性和本質的方法。第二,上好每一個實驗課。實驗課不但可以訓練學生的動手能力,更重要的是能培養學生的探究意識。化學實驗的原理、過程都體現了探究創新的過程。
(二)善于利用探究氛圍培養學生的探究意識
良好的探究氛圍的形成,會對探究性教學活動開展效益大大增強,使探究性教學順利進行。創建探究性教學氛圍,需要巧設疑問,激發探究興趣,如交警是怎樣判斷司機是否酒后駕車,如何判斷工廠的費水費氣是否達標等。
(三)注重專項課題探究和課外探究
專項探究是學生綜合探究能力和水平的集中表現,除了教材上課題之外,我們還選了研究校園周圍水環境污染的研究、香煙燃燒的氣體分析等,能不斷的提高學生的創新能力,研究過程中教師進行跟蹤指導,將學生成果編輯成冊,互相交流、取長補短、共同提高。課外探究活動具有課堂教學更廣的空間和時間,是課堂教學的補充和延伸。如在探究催化劑的催化效果時,可以分組探究,選用不同的分解方法。第一組使用傳統的二氯化錳催化劑,第二組使用了磚頭粉,第三組不使用任何催化劑,第四級探究使用其他不同的氯化物,第五組就負現分別記錄下收到等量氣體所需的時間,收到可喜的效果,凡是與課本有著的知道都可以讓學生在課外進行探究,擴展了探究空間。最后學生的探究成果按小論文、小制作兩類進行評比,對獲獎作者一定的鼓勵,激發了全體學生的創新熱情,豐富了學生科技生活,激發探究的興趣。
(作者單位:廣東省河源市和平縣陽明中學)