摘 要: 新一輪課堂改革倡導自主的、合作的、探究式的學習方式,探究式教學以解決問題為重點,以充分調動學生主動性、積極性為前提,發展學生的思維能力和創造能力,培養學生的創新意識,促進學生積極主動地構建知識,在獲得知識和技能的過程中真正理解化學,學會科學探究,形成正確的科學價值觀。在中學化學課堂教學中深入開展探究式教學可以有效地改變教師的教學方式和學生的學習方式,從而提高課堂教學效率,使化學教學與課程改革相適應。
關鍵詞: 高中化學教學 探究性實驗 新課標
化學是一門以實驗為基礎的自然科學。只有通過化學實驗才能對化學教學過程加以落實。在新課程理念下,高中的化學教學將實驗教學作為極其重要的內容,改變了應試教育以書本為主、實驗為輔的教學模式。化學實驗已經不再僅僅是學生驗證化學知識、訓練操作技能的手段,而是作為一種科學的方法,將實驗作為一種重要方式,讓學生經歷科學的探究過程,學習科學的研究方法,培養學生的創新意識,形成終身學習的能力。這就要求教師對化學實驗教學方法加以改進,只有改進思路和方法才能達到新課程標準提出的目標。
一、新課程高中化學實驗探究中存在的問題
開展化學探究性實驗,為學生創造了一個動手、動腦、探索研究的平臺,給學生提供了展示自我的機會,讓學生更深入地理解和強化化學知識。但是教學實踐表明,高中化學實驗教學中,開展化學探究性實驗仍然存在著問題,如:
1.結果與理論不一致。在教學過程中經常出現實驗結果與理論不一致的情況,一些實驗中由于操作上的問題或者天氣等客觀因素會導致實驗不成功,對有的學生能激發其更多的思考,但也會使一部分學生產生挫敗感。
2.易流于形式。有的學校或教師在實驗探究教學過程中,重探究行動,輕探究方法,探究教學很難達到預期效果。有的學校,化學實驗開出率比較低,實驗課普遍流于形式,不能妥當地將實驗和理論緊密結合起來。實驗探究教學只有外在形式,而無實質性內容。教師在實驗探究教學中,注意力主要集中在探索實驗探究活動的形式上。
3.缺乏指導。高中化學教學中,對學生的實驗探究過程缺乏科學方法論的指導。從教材對有關實驗探究的設計上看,牽涉到科學研究中的幾個方法,一是實驗對照,二是條件控制。高中化學新課程將探究性學習作為一種開放性的教學方式和學習方式,不會提供詳細的方案,也沒有具體方法的指導,上課時教師也沒有對這些方法作詳細說明,給學生的探究性實驗帶來了難度。
4.學生能力參差不齊。學生的化學基礎不同,對探究性實驗的認識不同,只有基礎較好的學生才能設計出高質量的實驗方案,絕大多數學生對實驗僅停留在興趣的水平上,不愿意去嘗試實驗現象不容易觀察到的實驗,也不愿意操作步驟復雜、動作要求高的實驗。基礎弱的學生寧愿相信書本上蒼白的描述,也不愿意自己動手去試一試。
二、明確探究性實驗教學的根本目的
高中化學探究性實驗教學的基本目的就是激發學生求知欲,培養他們發現和提出問題的能力,從而形成正確的實驗探究的思維方法,讓學生能觸類旁通,舉一反三。
化學是一門“以實驗為基礎”的科學,發掘化學實驗在化學探究性教學中的功能,對于進一步激發學生學習興趣、轉變學生學習方式,從而形成探究學習的意識和能力具有重大意義。而實驗是科學探究的基礎,任何實驗都或多或少地具有一定的驗證性和探究性,兩者相輔相成,不能獨立存在。
三、在探究性實驗教學中革新實驗,喚起學生的創新意識
在教學過程中,所設計的探究性實驗應有一定新穎性、先進性和實驗性,要充分體現出創造的力量,運用創造性思維獨立認識新知識,提煉新辦法。在整個探究過程中,要著重培養學生科學的思維方法、觀察和記錄實驗的方法,以提高學生科學素質,這也正是開設探究性實驗的宗旨。
所以教師應適當發明或革新一些實驗,幫助學生理解知識,讓他們不只依賴課本,而能發散思維,從而探究出新的想法。有了教師做榜樣,學生會不由自主地擺脫課本上的束縛,尋求更多、更妙的思路和方法。一般的探究性實驗難度都較大,學生經驗又不足,因而教師在設計實驗時應盡量利用身邊觸手可及的簡易器材,實驗的難度也應根據學生實際情況決定,盡量避免使用有毒藥品和有一定危險性的實驗。
四、高中化學實驗教學中,實施探究性實驗的嘗試
探究性學習強調學生“動手做”,讓學生在“做中學”、“學中思”、“學中做”。其基本程序是:提出假說—設計方案—動手實驗—觀察記錄—解釋討論—得出結論—表達陳述。探究性實驗問題可由學生,也可由教師提出。在整個程序中,最重要也是最基本的是實驗方案的設計,既要科學合理,又要易于實驗。親自動手做,能夠充分發揮學生學習的主動性和創造性,使學生自主獲取知識,并發展解決問題的能力和學習能力,可以有效轉變“教師講、學生聽”的傳統教學模式,使教師從“知識傳授者”轉變為“學生知識探索指導者”。
例如,在講解鹽類的水解時,先要復習上一節水的電離及其影響因素。讓學生知道由于酸或堿電離出的H或OH,增大了溶液H或OH的濃度,從而抑制了水的電離,降低了水的電離程度。那么,采用什么方法可以使水的電離平衡向正向移動呢?根據平衡移動原理,學生很容易聯系到要降低H或OH的濃度,根據原有的知識會聯想到降溫,但隨后發現這種方法雖然可降低H或OH的濃度,但不滿足平衡正向移動的要求。又聯想到在溶液中加入能結合H或OH的微粒,若結合后得到的微粒不容易電離,就可以滿足要求,于是想到了弱酸根離子或弱堿陽離子,但又不是十分確定。這就激起了學生強烈的求知欲望,并想要通過做實驗來進行驗證。
五、高中化學實驗教學中,實施探究性實驗的意義
探究是“求索知識或信息,特別是求真的活動,是搜尋、研究、調查、檢驗的活動,是提問和質疑的活動。”科學探究是“學生用以獲取知識、領悟科學概念、領悟科學家研究自然界所用的方法而進行各種活動。”新教材設置的科學探究以探究為目的,具有思考性、探索性,學生通過科學探究活動,可逐步形成一種積極的、生動的自主、合作、探究的學習方式。探究性實驗教學是一種新的教學方式,重在指導、貴在探究。化學新課程,通過化學實驗為主的多種探究活動,學生體驗科學探究的過程,激發學習化學的興趣,強化科學探究的意識,促進學習方式的轉變,培養學生的創新精神和實踐能力。學生在探究過程中認識不足,發展自我,真正成為學習的主人,并在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面都得到了有效的整合與提高。