柴亞柳
(河北省保定市博野縣博野中學,河北 保定 071300)
在高中化學實驗教學中,探究實驗是在以老師為主導,學生為主體的基礎上,學生自身或者一個小組圍繞某個問題進行的假設與設想;然后根據具體的實驗驗證、設計方案以及結論對相關結果,進行對應的評價或者反思。
探究實驗作為一項系統的過程,必須經過提出問題、假設猜想、方案設計、實驗驗證、得出結論、反思評價等步驟。在探究活動中,學生通常會根據教學內容發現或者提出問題。在這過程中,探究問題的提出主要來源于兩個方面,一個方面是實際生活中遇見的問題;另一方面,是學生在化學學習中出現的疑惑。因此,在教學過程中,老師必須根據具體情況,選用具有實際操作意義的典型問題,然后再對其進行對應的探究,最后解決。
假設猜想,是老師在提出具體問題,激發了學生的困惑、矛盾、懷疑和好奇心后,從而引起學生主動對問題進行探究,并且讓學生主動對相關問題或者資料進行討論、閱讀、實驗設計與構思;通過提出可能性或者某種假設,再對某種結論、現象或者操作進行預言。
在方案設計中,通常由學生先行設計,再由小組進行全體討論;在對討論結果進行對應的分析后,就能得出合理、實效的設計方案,最后進行儀器配置。在這過程中,不僅能鍛煉學生主動思維能力,還能給學生一定的思維空間,讓其克服本人設計中存在的不足與缺陷,同時還能提高學生交流、合作的精神素養。
在實驗驗證中,通過對應的設計方案,能夠得到證據和事實,然后在可靠的操作中保障各個實驗順利實行,最后再對相關數據以及實驗現象進行記錄。但是,需要注意的是:在這過程中,老師必須引導學生對基礎內容進行觀察、分析。
在評價與反思中,為了引導學生對相關解釋得出最精確的結論,老師必須引導學生對具體報告進行總結。在這過程中,報告主要包括實驗步驟、方法、目的、討論、分析以及步驟等,學生只需要通過分類、比較、處理、歸納、討論,就能得到對應的結論;然后通過與之前的假設進行對比,就能對具體的實驗結論進行對應的討論與分析。
在高中化學實驗探究中,探究問題主要包括策略性、理論性和事實性問題。策略性問題,就是在對高中化學實驗中的難點、重點問題,老師通過引導,再對其進行研究;例如:怎樣進行實驗設計,讓二氧化碳被水吸收。理論性問題,是對于學生需要掌握的實驗儀器、方法以及原理,由于正常講述根本不可能讓學生真正掌握和領悟,所以老師必須引導學生進行探究;具體的實驗有:對三價鐵例子中的氧化性進行探究。事實性問題,是針對生活中和實際現象或者具體的化學內容有著具體聯系的內容,它不僅能帶動學生學習興趣,還能激發學生求知欲望,對于這類問題,老師必須在教學中就對學生進行引導與探究。如:在分析萃取內容時,老師可以應用雞尾酒分層的形式提高學生學習興趣。
在高中探究實驗中,探究實驗主要包括操作、知識、能力以及創新演示實驗。操作性實驗,是通過對應的操作方法,在學生領略實驗儀器應用過程的基礎上,不斷加深對所學知識的印象;例如:應用分液漏斗。在知識性實驗中,一般以積累的知識為條件,讓學生從實驗探究中回顧舊知識,然后再進行新知識的導入,這樣就能讓新舊知識及時進行吸收、融合;例如:氯水漂白。能力性實驗,則是提高學生觀察、思維、動手、想象、分析能力的探究性實驗過程;例如:氨——噴泉實驗。在演示創新實驗中,演示創新是在已有知識的基礎上,通過改進演示實驗,然后再對相關現象分析,這種實驗方法不僅有助于學生理解,還能加深知識體系;例如:氫氧化亞鐵改進實驗。
從上面幾個實驗過程來看,每個實驗都是多種實驗的結晶,它要求每個學生盡量經歷完整的實驗;通過發現、分析問題、結論假設,最后再對其進行評價與反思。
在明確了實驗類型后,為了確保實驗過程,學生應該根據所學知識,對存在的問題進行分析、探索、處理;通過整理材料,使用對應的方法和概念,對問題進行預設。在設計方案時,必須在問題提出后組織學生學習具體的實驗內容,并且掌握具體步驟;通過明確實驗目標,在老師的引導下進行假設;通過明確分工,設置實驗完成時間,并且明確設計步驟。在這期間,老師不僅要對具體方案進行分析,還必須對有可能出現的結果進行預設;對于可能得到不正確結論的同學不能一味苛責,避免對學生自信心以及學習自覺性造成影響,而是采取優化、修正方案的形式,不斷提高學生實驗能力。
在高中化學探究實驗中,為了保障實驗進程,在實驗過程中,老師應該及時督促學生做好數據記錄,并且糾正在操作中的錯誤步驟。在探究中,由于不同學生的思維模式不同,所以在解決問題的策略、路徑上也存在很大差異,針對這種現象,老師應該鼓勵學生合作性學習,在更好的發揮集體作用的同時,讓學生得到更加多元化的信息,最后完成實驗結論。需要注意的是:為了避免無意因素,合同學習通常作為驗證假設的最佳方法。
在高中探究實驗中,評價作為探究性學習的重要內容,不僅包括實驗內容,還包括對實驗過程的具體分析。因此,在實際工作中,老師必須從學生提出的問題著手,對相關步驟進行精確的評價。
在老師對學生操作過程進行評價時,老師必須具備熟練的技能、知識,通過應用良好的評價、教學與溝通能力,及時指出學生在操作中的誤區,并且幫助學生糾正。在學生相互評價中,互評作為反思性評價多元化的展現,對于老師沒有及時給出建議的地方,通過學生互評,也能得到對應的知識。例如:在飲食中的有機化合物,如果要進行探究實驗,我們可以先根據教材要求,了解內容,并且對相關活動進行分析,然后再得出評價標準。這樣不僅能深化學生對具體內容的記憶,同時還能加深高中教材和探究實驗的結合程度。