周騏
摘 要:化學實驗教學中的研究性學習需要教師高度關注學生思維能力的培養。
關鍵詞:研究性學習;化學實驗教學;思維能力
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,化學實驗中開展研究性學習主要是以化學基礎知識作為載體,其內容包括:探索性化學實驗過程;選擇具有值得研討的化學問題;選擇跨學科的綜合應用問題等。在指導開展研究性學習中,“學什么”要由教師自己選擇;在研究性學習中“怎么學”要由學生自己設計;在研究性學習中“學到什么程度”要由學生自己作出預測和規定。
下面談談本人在初中化學實驗教學中開展研究性學習的實踐和一些體會。
一、正確理解化學實驗教學與研究性學習的關系
在化學實驗教學中,充分挖掘和開發化學實驗在研究性學習中的功能,這對于改進學生的學習方法,提高學生學習的能力具有重要的意義。化學實驗為學生提供了主動參與實踐的情境,是學生有效獲取知識、提升學習能力的一個重要手段。
二、要精心選擇并確定化學實驗與研究性學習的課題
在實驗教學中實施研究性學習活動,必須根據學生已有的認知能力來考慮研究課題,更主要的是依據學生的化學實驗能力來選擇適合的研究課題。根據一個階段開展研究性學習的體會、感悟,我們主要采用以下幾種方法確定課題。
1.在日常化學教學中選擇研究性學習課題
在平時的實驗教學過程中,我們可以適當增加一些與生活關系密切的探索性實驗,來培養學生的創新能力。例如,用CuO、Fe和H2SO4來制取銅。教師可以根據學生從平時課堂上學到的知識,在此基礎上改進這一探索性實驗:根據現有實驗條件,讓學生首先自行設計實驗方案,然后小組交流、評價各自的設計思想,推選確定各組的最佳方案,然后全班交流、評價,說出各個方案的優缺點,選出全班最好的實驗方案,最后實施實驗并得出實驗結論。這一探索、研究的過程比空洞的講授更能調動學生主動參與信息加工、構建化學知識,激發學生探究與創新的潛能。
2.結合學生日常生活選擇研究性學習課題
生活中到處都有化學現象,化學就陪伴在我們身邊,我們要積極引導學生正確了解生活,在生活中思考,提出問題,并篩選確定研究課題,讓學生通過查閱收集資料、設計實驗方案,并通過實驗解決生活中的一些實際問題。如,探討鐵生銹的原因,一方面讓學生尋找生活中常見的各種鐵件,又設計了銹蝕的不同條件開展實驗;另一方面鼓勵學生到工廠、商店、農村開展實地查看、咨詢、實驗,最后學生對鐵生銹的原因、造成的危害及預防生銹的措施有了比較全面的認識,在教師指導下讓學生根據研究過程撰寫化學小論文。
3.把研究性學習課題與課外實踐聯系起來
在實施素質教育的今天,學校越來越重視學生的課外實踐活動。教師可以結合學生課外活動及實踐活動的開展,鼓勵學生大膽探索、主動探究。同時積極引導學生利用化學課外小實驗、趣味化學實驗、化學小魔術等探討化學實驗的設計方案,研究化學實驗的現象、實驗裝置、實驗操作、實驗觀察、實驗記錄、實驗分析和實驗報告。
三、把學生的化學實驗與研究性學習有機結合起來
1.引導學生落實實驗方案
教師結合實驗內容提出實驗目的,讓學生自行設計實驗方案,師生共同交流,尋找多種方案并確定最佳方案。例如,在檢驗酒精燃燒后的生成物時,學生在探究中發現有許多不同的檢驗方法,有的學生說先檢驗水的生成,再檢驗二氧化碳的生成;有的學生說先檢驗二氧化碳的生成再檢驗水的生成。于是老師就讓他們用實驗的方法來驗證再說明原因,問題就迎刃而解了。
2.指導學生改進現有實驗裝置
教材上有些實驗裝置過于復雜,實驗時間長,藥品浪費多,甚至有些實驗現象不是很清晰,導致實驗結果不明顯等等,教師可帶領學生對這些實驗進行一些有效的改進,促使實驗準確無誤。
3.在實驗中引領學生探究影響實驗的因素
如,用加電解水時反應速度較緩慢,當在反應混合物中加入少量H2SO4溶液時,反應速度大大加快,還可以加入什么物質,這些物質對產物有什么影響,可讓學生探索原理,歸納影響實驗的各種因素。
4.讓家庭小實驗成為學校化學實驗的有效補充
學校化學組老師近幾年在積極開展“利用農村課程資源開展化學家庭小實驗活動探究家庭”課題研究時,化學家庭小實驗只是靠學生在家中獨立完成,沒有藥品,沒有現成的實驗裝置。例如,皮蛋制作過程中涉及的化學反應,去除熱水瓶內壁水垢時有關的化學原理等探究,都可以引導學生自行解決。雖然這樣的小實驗缺乏必要的設備,但確實能激發學生的探究潛能,對培養學生的思維與創新能力有著一定的作用。
化學實驗教學中的研究性學習需要教師高度關注學生思維能力的培養。學生是否掌握某個具體知識并不重要,關鍵是能否對所學知識有所選擇、判斷、解釋、運用,從而有所發展、有所創造。
編輯 薛直艷