陳徐紅
摘 ? ?要: 新課程改革的理念之一是改革學習方式,提倡科學探究。科學探究對提高學生的科學素養具有不可替代的作用,實驗是進行科學探究的主要載體,也是學習化學的主要途徑。在平時教學中,我們應該有針對性地開展實驗探究,充分發揮實驗對培養學生科學素養的重要作用。
關鍵詞: 化學實驗教學 ? ?實驗探究 ? ?科學素養
1.問題的提出
傳統的化學實驗大多是為了驗證概念、原理和元素化合物性質而提供“證明”和“依據”的實驗,實驗目的大多是在一個設計完整的使用框架下重新驗證結果,對學生的情緒調動不充分。實驗結果一切在預料中,學生也可獲得知識,但掌握的知識難以牢固,無法通過知識的探究過程,學會學習,主動吸取知識,很難成為知識的創新者;對學生的背景知識及學生的情感調動得不夠充分;對新知識的組織與呈現方式挖掘不夠,削弱了實驗教學對培養學生科學素養的重要作用。這就需要尋找一種新的實驗教學方法,探究性實驗教學可以彌補上述不足。
2.理論依據
探究性實驗是在假設的指引下獲取支持或推翻假設的科學實證,是以實驗為載體探究科學結論形成和發展的過程;通過實驗親自發現問題、探索問題和解決問題,其研究對象是未知的,實驗在前結論在后。實驗探究過程與科學認識過程是一致的,符合中學生的探究心理。探究實驗的探究特點要求教師改變以往的教學策略,構建新型教學模式,打破“明確問題—實驗操作—驗證結論”的模式,采用“問題假設—實驗探究—得出結論”的模式。因而改革化學實驗教學必須進行價值本位的轉移,強調學生探究新知識的經歷和獲得新知識的體驗,更好地培養學生的科學素養。下面就如何在實驗教學中進行探究淺談談看法。
3.開展探究性實驗的具體策略
3.1變演示實驗為探究性實驗
“演示實驗”在知識的呈現的方式上,主要采用“知識介紹型”的寫法,過去教師大多按部就班地表演給學生看,一定程度上忽略了實驗探究的過程,忽略了化學實驗在培養學生科學素養方面的重大作用。如“新制的FeSO■溶液和NaOH溶液混合制取Fe(OH)■”的演示實驗,學生通過探究可設計出多個實驗方案。
方案一:在試管中加入新制的FeSO■溶液,然后加入一些還原鐵粉,最后加入NaOH溶液。
方案二:在試管中加入少量還原鐵粉,再加入稀H■SO■等,反應還沒反應完時就加入NaOH溶液,然后用塞子把試管塞住。
方案三:往試管中加入稀H■SO■溶液,先用酒精加熱,再加入鐵粉,等快反應完時加入NaOH溶液,立即用單孔塞把試管口塞住并通入水中。
……
通過上面實驗探究,學生歸納總結得出制取Fe(OH)■要絕對排除O■,其簡單可行的方法是:先向試管中加入煮沸的FeSO■溶液,然后用長滴管將煮沸的NaOH溶液插入FeSO■溶液中,再慢慢擠入NaOH溶液;而不是直接告訴學生已有的結論和方法。通過創設類似科學研究的情境,重演科學知識的再生產過程,演示出“用新制的FeSO■溶液和NaOH溶液混合制取Fe(OH)■實驗最佳方案”的思路和方法,這一程序反映的是科學地做實驗的體驗,實現了知識和技能的遷移,達到了對知識的意義建構。
3.2有針對性地將學生分組實驗轉化為探究性實驗
基于安全、規范等因素考慮,以往的“學生實驗”大多是根據課本設計好的方案,由老師提供實驗必需品,再讓學生動手操作,最后填寫“實驗報告”。如實驗探究鹽類的水解;實驗探究鐵化合物的性質;實驗探究Al(OH)■的兩性等,引導學生提出問題、提出假設、設計實驗方案進行實驗,得出結論、解釋和交流、反思和評價等,盡可能給學生親身體驗的機會。
3.3挖掘教材的實驗潛力,創設實驗探究情境
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,化學科學的形成和發展都離不開實驗。如關于濃硝酸能使鐵、鋁等金屬“鈍化”的講授:不是直接告訴學生結論,而是引導學生設計如下實驗:⑴將鐵(或鋁)片放入稀硝酸溶液中,觀察有氣體生成;⑵取出實驗⑴中的鐵(或鋁)片,洗凈后放入冷的濃硝酸中“鈍化”;⑶將“鈍化”后的金屬再放入稀硝酸中、觀察有氣體生成。通過動手實驗和現象的對比觀察,學生對“鈍化”的事實確信無疑。總之,在驗證性實驗中,學生的思維與科學素養表現的機會相對較少。感受和體驗創造性思維的過程,能夠使學生在“做科學”的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力。
4.幾點思考
4.1教師角色要正確定位
“保姆式”的教師將無法幫助學生實現知識和能力的雙贏,教師應有新的角色定位,要成為教學的導入者、興趣激發者、情境的設計者、信息的傳遞者及成果的評價者。
4.2教師觀念要轉變
教師必須改變把實驗當做驗證知識的“物證”、為教師服務的觀念;在設計沒一個實驗時,必須以學生為本,首先考慮通過該實驗能培養學生哪些能力,能使學生學到哪些科學方法和知識,受到哪些情感和價值觀教育。
4.3教師應及時給予學生激勵
在教學過程中應認真分析學生的認知水平,抓住教材內容,實施探究性教學,創設問題情境,喚起學生的需要,激發學生求知欲;同時一定要保護好學生在學習活動中的積極性,不斷予以支持和鼓勵。
探究式學習使學生真正成為學習的主人,充分體現了教師的“導”為學生的“學”服務這一現代教學思想,同時引導探究式教學將學生的認知活動與非智力因素的影響緊密聯系起來,是提高化學教學質量的保證。
參考文獻:
[1]全日制《化學課程標準》.
[2]朱慕菊,主編.走進新課程.