在化學(xué)新課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力

摘 要：培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力是新課程教學(xué)目標(biāo)的一部分。培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，應(yīng)該夯實(shí)設(shè)計(jì)能力的基礎(chǔ)，分類型對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)；基礎(chǔ)；能力；培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的靈魂。化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性非常強(qiáng)的學(xué)科。新課程重視學(xué)生的能力培養(yǎng)。化學(xué)能力的培養(yǎng)目標(biāo)是多方面的，其中包括學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力等。從目前中學(xué)化學(xué)教學(xué)的實(shí)際情況來(lái)看，化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)還未能得到應(yīng)有的重視。《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》“設(shè)計(jì)思路”中的“課程目標(biāo)”第4條明確指出：“初步形成基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并能完成一些簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。”可見(jiàn)，化學(xué)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)在化學(xué)新課程培養(yǎng)目標(biāo)中占有一席之地。事實(shí)上，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)有利于促使學(xué)生形成良好的邏輯思維能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)探究能力和創(chuàng)造意識(shí)。

在有實(shí)驗(yàn)的課堂中，教師可以靈活處理教材，把演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)。可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作步驟，可以先設(shè)計(jì)方案然后驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，也可以是開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。如此教學(xué)不僅有利于學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)進(jìn)行回顧，而且能培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生的思維更加活躍。

培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。在此，筆者就如何有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的問(wèn)題進(jìn)行了初步探討。

一、夯實(shí)形成設(shè)計(jì)能力的基礎(chǔ)，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力

必要的化學(xué)學(xué)科知識(shí)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)原理、規(guī)則等知識(shí)，以及一定的動(dòng)手操作能力，這些都是進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和前提。化學(xué)教師必須有計(jì)劃地指導(dǎo)學(xué)生夯實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力形成的基礎(chǔ)。

在具體教學(xué)中，教師要準(zhǔn)備充足的史實(shí)資料及生活中的典型實(shí)例，讓學(xué)生通過(guò)分析資料，切身體驗(yàn)、了解物質(zhì)的物理性質(zhì)和實(shí)際用途；并在適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)下掌握物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)等知識(shí)。針對(duì)一些難度大或方案多的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，老師可以提供一定的知識(shí)背景，或做好有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的回顧，并引導(dǎo)學(xué)生從哪幾個(gè)方面思考問(wèn)題，更有利于學(xué)生獲得靈感，提出方案，建立自信與成就感。

學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)往往會(huì)有理解上的困難，會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，這時(shí)最好的辦法不是教師的“排憂解難”，而是教師的導(dǎo)航，通過(guò)拓展來(lái)擴(kuò)大學(xué)生的背景面，從而水到渠成地讓學(xué)生自我解決疑難。教學(xué)中關(guān)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的問(wèn)題應(yīng)該由易到難，層層深入。同時(shí)要優(yōu)化組合，整合方案。

操作流程為：知識(shí)鋪墊→提出問(wèn)題→小組討論→代表陳述方案→教師評(píng)價(jià)→按新方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

二、分類型對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練

針對(duì)初三化學(xué)教材中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)案例，筆者認(rèn)為可以分為以下幾種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型。

1.實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)

此種設(shè)計(jì)難度較小，設(shè)計(jì)前給出一定的知識(shí)做鋪墊，讓學(xué)生有“梯子”往上爬。具體如下：

（1）水凈化步驟的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：先給出幾種凈化水的方法做知識(shí)鋪墊。比如，靜置沉降法，吸附，化學(xué)沉降法，過(guò)濾，消毒，然后讓學(xué)生按順序設(shè)計(jì)出具體的凈化水的操作步驟，可以讓學(xué)生在消化每種方法的同時(shí)學(xué)會(huì)運(yùn)用，提高實(shí)踐能力。

2.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

此種設(shè)計(jì)難度適中，在學(xué)生思考過(guò)程中隨時(shí)注意引導(dǎo)，讓學(xué)生有“方向感”。例如，以下驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)：

3.開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

此種設(shè)計(jì)難度較大，在教學(xué)上鼓勵(lì)學(xué)生多維度設(shè)計(jì)方案，鼓勵(lì)一問(wèn)多解的學(xué)生，并對(duì)每種方案的可行性、易行性、優(yōu)劣進(jìn)行及時(shí)評(píng)價(jià)。例如：

（1）證明氧氣的體積在空氣中含量為：雖然教材有一套裝置可證明空氣中氧氣的含量，但可以提出同樣的問(wèn)題讓學(xué)生討論出更多的設(shè)計(jì)方案證明氧氣的體積分?jǐn)?shù)，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。筆者在教學(xué)中聽(tīng)到的學(xué)生設(shè)計(jì)就超出了教師的預(yù)想，很多方案非常巧妙。

培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，在此過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)尋求最有效的教學(xué)方法。我認(rèn)為，夯實(shí)形成設(shè)計(jì)能力的基礎(chǔ)，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力是十分必要的，而分類型訓(xùn)練則是提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的有效策略之一。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李志富.化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力評(píng)價(jià)方法的探索.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008（06）.

（作者單位 江蘇省淮安市林集鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué)）

編輯 劉青梅