化學是一門以實驗為基礎的自然科學,當前的化學課程改革也是將化學實驗作為學生教學科學探究的主要途徑,以此激發學生發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的興趣,形成求學所必需的質疑態度和批評精神,從而培養創新意識和創造力。而探究實驗教學與探究實驗儀器的綜合應用在我國的中學化學的教學中具有良好的可行性和實效性。因此,本人從具體教學案例出發,研究了化學教學中如何提高探究性實驗教學,以及探究實驗儀器的應用,以到達培養學生的創新能力,培養學生的化學興趣和學習能力,幫助學生提高科學素養、解決化學問題的目的。
1 問題的提出
目前,我國的高中化學實驗教學現狀不利于培養學生的創新精神和實踐能力。學生分組實驗的教學模式通常是:實驗前教師講清有關的知識點,將實驗方案和實驗步驟以及注意事項都明確地教給學生,而后學生根據實驗手冊進行操作與觀察,最后教師進行小結。這種實驗教學中主要存在的問題是:
(1)實驗中,學生處于被動的地位,學生的主體性得不到充分的發揮,學生主動性受到抑制。
(2)給學生的知識是預設的、確定的東西,對問題的解決只要求一種方案或答案,忽視了對學生想象力和創造力、思維力的培養。
(3)教師只是向學生講授知識,教學的主要任務只是傳授知識、學會操作,忽視了對學生創新意識的培養。
(4)過分重視實驗的結論而不重視過程,往往把一個生動的實驗變成靜止的結論。
(5)過分強調實驗的驗證作用,注重于單一的現象本身的觀察和描述,不重視現象產生的條件的探究和討論,實驗的實際效果和它的教學目標存在著一定的差距。
2 實驗探究式教學在高中化學教學中的重要意義
如何實現實驗教學與課堂教學的有機結合,讓化學實驗室真正成為學生獲得化學知識的主要場所,是我一直致力于研究和探索的課題。要真正地實現在新課程背景下高中化學的實驗探究,教師應讓學生通過親身經歷、體驗化學探究活動來激發學生的學習興趣,使學習成為學生的內在需求,讓學生充分認識實驗探究的必要性、重要性,增進對化學學科的情感,進而形成科學的價值觀。
新課程明確指出:“通過實驗探究,掌握基本的化學實驗技能和方法,進一步體驗實驗探究的基本過程,認識實驗在化學科學研究和化學學習中的重要作用,提高化學實驗能力。” 但是目前中學的應試教育現象仍然是客觀存在的現實, 現實形勢要求普通高中要以利劍指明的方向來安排中學化學教學。過重的升學壓力使得實驗教學偏離了應有的方向,也使實驗教學的功能被嚴重削弱。許多教師認為化學教學的目的只是應付考試,只追求學生在筆試中取得高分,過分注重理論教學和習題練習,忽略了實驗教學。一些教師上課不做實驗,采用口頭描述的方式將實驗內容和現象呈現給學生,不能激發學生的學習欲望,起不到科學實驗探究應有的作用。
探究性實驗教學是在教學過程中,由學生獨立運用實驗的手段,對研究對象在實驗過程中所產生的未知現象或數據進行探究,在觀察現象得出實驗數據的基礎之上,通過科學抽象總結得出結論,以了解它具有怎樣的組成、有什么屬性和變化特征,以及它與其它對象或現象的聯系等的一種實驗教學。它有利于激發學生的主動學習,讓學生感受到自己是學習的主人;有利于培養學生的學習興趣,激發學生好奇心、愛動手;有利于鞏固學生的化學知識,它更符合學生的認知規律和特點;有利于發展學生的實驗能力和科學探究能力,學生從獨立的探究活動中獲得感性材料并通過比較、分析、抽象、概括綜合、歸納等一系列的科學活動,上升為理性知識;有利于培養學生合作與互動意識,符合現代科研的團隊精神。
3 高中化學實驗探究式教學的策略
3.1情景體驗策略
情景體驗策略能夠充分調到全體學生的積極性,激發探究的欲望;啟發探究思維,培養探究能力。從而使學生的創新精神和實踐能力得到培養。興趣是學習的內動力,教師設計化學實驗創設問題情景時,應突出一個“趣”字,讓學生對問題產生濃厚的興趣。可以通過巧設懸念,使學生對某知識產生急于了解的心里,激發學習的欲望。
3.2課外實踐策略
對于以實驗為基礎的化學學科,開展課外實踐活動,既能尊重學生的不同愛好,充分發揮學生的個性特長;又能培養學生創新精神和實踐能力。這樣的學習活動充分體現了探究性學習的自主性、探究性、創造性和合作性。通過課外探究活動能充分發揮學生自身的潛能,啟迪學生的思維,使學生的創新思維能力得到培養。例如合成氨的探究。
3.3激勵創新策略
激勵創新策略就是依據構建主義的學習觀,在實驗探究的過程中,給學生以“學”的主動權,進行創新性的組織與指導,讓學生構建自己的知識結構,促進學生的創新思維能力的發展。學生可以根據自己的需要對所給的藥品和儀器進行選擇,完成自己設計的實驗。這樣,便于為學生創設創新的環境,學生可以不局限于教材設計的實驗,使實驗的內容會更加豐富,學生的收獲也會更大。如探究氯氣與水反應。
3.4實施小組合作學習,培養學生的團隊探究能力
在學生通過小組的形式進行問題的探究過程中,小組成員都有機會發表自己的見解,又通過相互爭論與討論,最后取得小組的共同結論。
總之,實驗探究是一種有效的學習方式,讓學生有更多的機會主動的體驗探究過程,在知識的形成、聯系、應用中養成科學的態度、獲得科學的方法,有助于探究實驗在中學化學的推廣和應用;有助于學生養成良好的科學探究精神。
(作者單位:福建省三明市寧化第六中學)