王輝
【摘 要】對新課程背景下的高中化學探究性實驗教學的策略進行總結梳理:以學生為主體,激發學生探究的興趣;創設課堂情境,鼓勵學生主動探究。
【關鍵詞】高中化學;探究性實驗教學
化學是一門以實驗為基礎的學科,化學實驗對學科的進步起著非常重要的作用,是中學化學教學的重要組成部分。皮亞杰所倡導的構建主義認為,知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情景中,借助教師和同學的幫助,通過意義構建的方式獲得。新課程下探究性實驗教學是培養學生動手能力、觀察能力、分析能力和思維能力的一種重要方式。一個好的探究性實驗教學策略可以提高學生們的科學素養。那么如何在具體高中化學教學中進行探究實驗教學呢?
一、創設課堂氛圍,激發學生探究的興趣
在高中化學實驗教學中教師必須注意創設課堂情境,構造“懸疑”,引導學生急切尋找問題答案的探究興趣,讓學生主動發現問題、分析問題,提出方案進行探究活動,在保證安全的前提下允許他們按照自己的方案進行探究活動,極大地調動學生探究的主動性,使其體驗探究的樂趣和成功的喜悅。
例如:鐵化合物和亞鐵化合物相互轉化的探究。
學生甲的方案是:向盛有1mL 0.1mol·L-1 FeSO4溶液的試管中,加入2ml新制的氯水,振蕩,再向試管中加入3滴KSCN溶液。實驗現象是溶液由淺綠色變成棕黃色,加入KSCN后出現血紅色,一段時間后紅色褪去。
學生乙的方案是:向盛有2ml新制的氯水的試管中加入3滴KSCN溶液,振蕩,再向試管中加入1mL0.1mol·L-1FeSO4溶液。結果只看到溶液變成棕黃色,并沒有出現血紅色。
此時教師充分利用課堂生成的這兩個不同方案的現象讓學生展開討論:①為什么會出現上述不同的現象? ②如何設計實驗證明你的猜想?這樣使學生探究奧妙的興趣激發起來,教師也自然地從單調的方程式教學中解放出來。教師通過創設化學實驗探究教學氛圍,不僅讓學生體驗了探究的樂趣,更讓學生體驗了成功的喜悅。
二、創設情境,鼓勵學生主動探究
學生對新鮮事物有很強的好奇心和探究欲望,教師應注意給學生創設情境、營造氛圍,鼓勵學生大膽提出實驗方案,進行化學實驗探究。
例如:在探究新制氯水的酸性時出現不同的方案。
方案1:向Na2CO3固體粉末中加入少量新制氯水
問題a:沒有產生的大量氣泡,現象不明顯。是不是新制氯水加少了?
學生活動:增加氯水量仍然現象不是太明顯,只有少量的氣泡。
設計對比實驗:分別用稀鹽酸、蒸餾水、新制氯水與Na2CO3固體反應。
[結論]氯水能與Na2CO3固體反應生成氣泡必定是氯水中含有鹽酸的結果,但是氯水中鹽酸含量少,說明了氯氣與水反應程度較小。
問題b:實驗時在看到有少量的氣泡同時,也看到了新制氯水褪色,是不是Cl2和Na2CO3反應呢?
設計對比實驗:分別用干燥的氯氣和新制氯水與Na2CO3固體反應
[結論]只有后者才看到氣泡說明氯氣是和水反應,而氯水的顏色褪去要學習化學平衡的理論才能解決。
方案2:向新制氯水中滴入幾滴石蕊試液。
問題:紫色石蕊試液遇氯水為什么變紅后很快又褪色呢?
[結論]氯水除具有酸性外,還含有具有漂白性的物質。
方案3:在一張pH試紙上滴幾滴新制氯水
學生活動:試紙中間紅色迅速變白,周圍有一點紅色。
[結論]Cl2和水反應除了生成鹽酸外還生成了具有漂白性的物質。
此時教學難點通過學生的自主實驗自然的突現出來,這時教師抓住這點作引導:氯氣、鹽酸不具有漂白性,那么生成的新物質具有漂白性。教師可以引導學生思考該漂白性的物質是什么,并從氧化還原的角度推測。教師可運用講授法講解該物質是HClO和它的性質。這樣由學生自己選擇簡單可行的實驗方法去探究自己感興趣的問題,既激發了學生探究的積極性,又有利于學生提高探究性實驗的能力。
三、創造課堂師生互動的背景,引導激發學生的互動情緒
變教師演示實驗為師生合作探究活動,教師要做周密的教學設計,認真備課、精心組織。教學中可以邀請學生參與實驗演示,學生經歷了觀察現象、提出假設、擬訂方案、實驗驗證、理論分析,再實驗驗證、歸納結論的過程。這樣處理避免了生硬地出示結論和學生機械地接受結論,突出教師主導下的學生主體探究,使學生在積極的情感體驗中獲得知識和科學方法,并養成嚴謹的科學態度。
四、優化實驗練習,改善實驗習題效果
隨著新課程改革的推進,化學實驗習題中“探究性”綜合實驗題數量逐漸增多。很多高考實驗題雖取材于教材實驗的改進和衍變,但凸現出探究性、綜合性。充分拓展這些實驗習題的功能,組織學生進行實際探究,會讓學生體驗學習的樂趣,體會學習的奧妙。教師在教學中如果多一份資源意識,就可以發現很多探究的點子,為習題教學注入一線活力。例如在一道探究氯水成分的考題中,問“氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中,紅色褪去,是中和反應引起的,還是HC1O漂白引起的?”。教學中此題可設計成探究性主題,引導學生進行假設、設計方案,并進行實驗驗證。
總之,化學探究性實驗教學體現了“教為主導,學為主體”的教學原則,培養了學生思維的獨立性、深刻性、創造性和批判性,使實驗教學效率大大提高,因此我們化學教師在今后教學中應根據具體實驗教學條件,進行科學合理的探究性實驗教學,從而在教學中培養學生的能力。