陳軍
摘 要:新課程標準指出,新的教學理念就是以學生發展為本。在化學教學中,需要選好實驗,用好實驗,做好實驗,充分發揮實驗的探究功能。從初三化學實驗著手進行探究性教學,調動了學生的積極性高,更重要的是培養了學生的自信心和創新精神。在此基礎上,將一些驗證性實驗改為探究性實驗,通過不同形式的實驗,提高學生的動手能力,讓學生感悟到化學研究方法的多樣性,提高科學素質,同時也提升化學教師的教育教學技能和水平。
關鍵詞:化學實驗;探究性教學;主導和主體;創新能力
初中化學課程標準指出:“化學是一門以實驗為基礎的學科。實驗教學可以激發學生學習化學的興趣,幫助學生形成化學概念,獲得化學知識和實驗技能,培養觀察和實驗能力,還有助于培養實事求是、嚴肅認真的科學態度和科學的學習方法。”進入21世紀,在各種教育刊物上經常會出現一個新名詞——研究型課程。研究型課程是一種全新的課程,它強調用研究性學習代替傳統的機械記憶、淺層理解和簡單運用,變被動接受知識為主動構建知識;強調課堂教學必須在教師指導下,從自身生活和社會生活中選擇和確定研究專題,以類似科學研究的方式主動地獲取知識,應用知識,解決問題。目前,初中探究研究型學習以探究性為主。
化學教學中,開放演示實驗,是滲透探究性教學的良策。大多數學生愿意在全班學生面前演示,以顯示自己的實力,一旦操作錯誤,改正后記得特牢。探究性實驗是學生在實驗和觀察的基礎上,通過科學抽象獲得結論的一種實驗。在化學教學中,它以生動的魅力和豐富的內涵發揮著獨特的功能和作用。
一、新教材實驗探究性增強,體現學生的探究能力
在“測定空氣中氧氣含量”的實驗時,讓學生把書本的實驗作為原理自學,然后在教師的指導下,學生操作實驗。首先,教師出示實驗儀器——集氣瓶、雙孔橡皮塞(上有導管、燃燒匙)燒杯、彈簧夾、酒精燈(火柴),及鐵絲、磷、硫、木炭、水等,并設計出測定氧氣含量的方案。然后,通過教師的鼓勵和點撥,邀請學生上臺操作實驗。不同次的實驗,倒流入集氣瓶中水的體積也會有所不同,有的正好1/5,有的超過,不管哪種情況,都讓學生找出測不準的原因。最后,更深層地探究用木炭或硫代替磷的可行性分析。學生在教師引導下進行實驗設計,激發了探索興趣,調動起學習的積極性。
二、教材和探究實驗整合,使課堂教學更富有活力
在教學“二氧化碳”一節時,讓學生自備一瓶汽水(雪碧或可樂均可),其他的實驗儀器有:酒精燈、火柴、小木條、集氣瓶(毛玻璃片)、放有兩支高低不一蠟燭的小燒杯;藥品有:澄清石灰水、紫色石蕊試液。
首先,課題“探究汽水中氣體的性質”讓學生情緒高漲,有的學生已迫不及待。教師應及時強調探究計劃,“你準備探究哪些性質?”引導學生有目的、有計劃地探究。學生的自由發言,歸納出該氣體的物理性質(顏色、狀態、氣味;密度;溶解性)與化學性質(可燃性或助燃性;能否與澄清石灰水反應?能否使紫色石蕊試液變色?)之后,開始實驗,學生打開瓶蓋,靜止觀察。匯報觀察到的現象:有氣體產生,氣泡冒出,發出絲絲響聲,泡沫溢出瓶口等。引導學生從現象到本質的思考。之后,讓學生喝掉一些汽水,用已有的儀器設計收集一瓶氣體。有的學生用向上排空氣法,有的用向下排空氣法,1分鐘后,把收集的氣體倒入燃有高低不一蠟燭的燒杯中。觀察實驗現象,學生討論加爭論后得出結論:該氣體的密度比空氣大,不能燃燒,也不支持燃燒。
最后,用適宜的方法收集兩試管氣體,并試驗氣體的其它性質,推斷出氣體的名稱。教師簡單介紹汽水中二氧化碳的作用,使學生了解生活中處處有化學。探究性教學改變了原教材的編排順序,使教學更緊湊,學生有更多時間參與討論。
三、實驗探究教學體現主導和主體的關系,更能提高學生的學習素質
偉大的化學家門捷列夫曾經說:“學生時代的爭論給我留下了不可磨滅的影響。”教育學原理也告訴我們:“必要的集體學習和良好的討論氣氛對學習者的信心和學習效果會產生積極的作用。”變驗證性實驗為探究性實驗,不僅體現了教為主導、學為主體的教學關系,而且學生通過親自動手,設計實驗,把生活、社會實際問題與已有知識、技能結合起來,認識到學以致用。更重要的是使被動接受教師的知識傳輸變為主動積極地構建知識,在討論和爭論中提高學習素質。
實驗課上,在完成規定的實驗后,讓學生進行一些探究性實驗。如讓學生設計一個用兩種固體加熱制取一種密度比空氣輕的,易溶于水的氣體的裝置;讓學生思考怎樣用干燥的氫氣還原氧化銅,從而更嚴密、科學地證實此反應中有水生成;讓學生鑒別兩塊外表相似的石頭:一塊是大理石(主要成分CaCO),另一塊不含CaCO的石頭;通過教師的啟發和他們認真地分析,應用“爆炸極限”概念,討論出了改進方法:向試管內擠進一些空氣,讓其在爆炸極限內爆炸,終于聽到了尖銳的爆鳴聲。
實驗探究性教學促進了教師的專業化成長,迫使其不斷地學習、充電,經常閱讀有關報刊、雜志,上網查閱資料,了解化學新知,發展新動向,同時也要了解一些相關學(下轉第250頁)(上接第195頁)科知識,拓展了教師專業化發展的方式和途徑。
近年來,考試試題正朝著開放性、發展性、綜合性方向發展,開放性試題使學生在解決問題的過程中體會到了樂趣,能更深層次地把握知識和運用知識,這對于提高學生的科學素養具有深刻的意義。綜合性試題中學科的交叉與探究能真正反映出學生分析、解決問題能力,綜合概括能力和創新能力。
當今時代,創新能力是決定一個人素質的關鍵。因此,在學校教育中,培養學生的創新精神和實踐能力成為素質教育的重要價值趨向。實踐證明,開展探究教學更有利于培養學生獨立思考的習慣,激發學生的創新意識,開發學生的創新潛力,全面提高學生的科學素養,拓寬學生獲取信息的渠道。
參考文獻:
吳運來.初中化學新課程教學法[M].北京:首都師范大學出版社,2004.