李 芳
【摘 要】本文概述探究實驗的內涵,闡述高中化學探究實驗的學習步驟,分析高中化學教學中開展探究實驗要思考的問題,提出要深化化學基礎知識的教學、探究實驗要基于生活、要科學地進行實驗方案的設計、對實驗過程中遇到的問題要及時糾正。
【關鍵詞】高中化學 探究實驗 學習步驟
【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2019)10B-0150-02
高中化學成績的好壞對高中學生來說至關重要,對學生高考成績的提升和構建縝密有序的思維模式都具有重要的作用。如何學好高中化學是每個高中學生和老師重視的問題。隨著新課改的深入開展,探究實驗在高中化學中嶄露頭角。探究實驗的出現有力解決高中學生學習化學難的問題,它通過對化學實驗進行科學的驗證和實際的操作,幫助學生更好地理解化學的各種定理和化學公式。這種探究性的實驗學習模式,相對于傳統的化學教學模式來說優勢明顯,極大地加強學生的實踐能力、對新事物的接受能力和創新能力,對高中學生綜合能力水平的提高起到重要的作用。因此,在高中化學教學中,高中老師要積極引進新的教學方法,在講清課本知識的基礎上,重視化學實驗的作用,組織學生進行探究式的化學實驗學習。在探究式實驗中,老師要以學生為主,提高學生自主操作能力和創新思維能力,科學地提高高中化學成績。
一、探究實驗的概述
探究式實驗這個基本理念是由古希臘的學者蘇格拉底提出來的,探究式實驗起源于探究式教育,當時人們相信,人們討論一個問題的時候,自己心里其實都有一個答案,知識不能確定自己的答案是否正確。在討論或者參與討論與實踐的過程中,人們會運用各種方式和途徑感知他人對此問題的答案和想法,然后與自己內心的答案相互印證,找出自己內心想法的錯誤和不足,在這個過程中使自己的答案更加趨近真實與完美,這就是古希臘時期的探究式教育理念。實踐證明,把探究式實驗教學模式帶入高中化學教學中,可以極其有效地提高學生的學習積極性和學習成績,并對學生綜合素質的提高有很大的幫助。老師開展探究實驗教學時,要以學生為主體,老師只是教學的引導者,要讓學生通過實驗對書本知識進行探究。具體來說,老師可以根據某一個化學理論或者化學公式提出疑問,然后讓學生自己制訂實驗方案、設計實驗步驟,使學生在老師的引導下自主地進行實驗操作,探究結果,對化學知識進行驗證。這樣既讓學生學習到化學知識,又培養學生自主創新的能力,取得良好效果。
二、高中化學探究實驗的學習步驟
(一)提出基本問題
在高中化學探究實驗進行之前,先有一個基本的化學問題,這個化學問題可以由老師自己提出,也可以由老師引導學習發現問題。前者節省課堂時間,后者可以進一步加深學生的理論知識。問題可以來自書本,也可以來自學生在化學學習中遇到的化學問題,或者來自經典的化學實驗中。在化學教學的過程中,對學生提出的好的問題,老師要記錄下來,然后根據這些問題進行探究實驗的設計,讓學生進行探究實驗。
(二)對問題的答案進行假設
探究實驗基本問題確定以后,就要進行實驗的猜想與假設。這一步驟要由老師來引導學生進行,以便更好地取得預期的效果。比如,對探究化學問題的實驗需要哪些材料,需要設計怎樣的實驗步驟,可能出現哪些實驗結果等猜想,以激發學生對實驗的好奇心,引導學生對實驗進行深層次的思考。學生在思考的過程中可能會自己借閱相關的化學資料,這樣自然地就能達到讓學生積極學習的目的。對學生進行小組劃分,以小組為單位進行探究實驗。讓各小組在實驗前對可能出現的實驗結果進行充分的討論,得出一個假設性的結果,然后再進行實驗,讓學生有目的地進行學習。
(三)設定探究實驗方案
提出探究實驗的問題,進行問題討論,然后設計探究實驗的步驟。具體來說,就是讓學生以小組為單位進行實驗步驟的設計和討論。在這個過程中,學生是探究實驗的主體,老師是引導者,可在一旁觀看,必要時給予點撥或引導,但老師要做到讓每一個學生都能積極地參與到化學探究實驗步驟的討論中。經過學生的論證和老師的指引,得出合理的科學的實驗步驟和方案。這種小組討論可較好地培養學生的自主思考和創新能力,有效地提高團隊協作能力。
(四)操作實驗
實驗設計方案和實驗步驟確定以后,就要進行化學實驗操作。在這個過程中,老師要注意輔助、指導學生,要求學生嚴格按照設計好的方案進行實驗操作。以小組為單位,對每個小組的實驗過程與結果進行記錄。
(五)實驗分析與反思
探究實驗完成后,學生將實驗結果與之前的假設進行對照、驗證。在這個過程中,老師要引導學生結合化學的理論知識對探究實驗結果進行分析,對實驗過程和實驗結果產生的問題要進行思考,并找出問題所在。對表現好的學習小組,老師及時給予表揚,以提高學生學習的積極性;對有問題的小組,老師要及時找出問題的原因,并讓學生加以改進。在分析問題的過程中使學生的化學素養得到提升。
三、高中化學教學中開展探究實驗要思考的問題
(一)深化化學基礎知識的教學
將探究實驗教學方法引入高中化學課堂中的根本目的就是讓學生在化學實驗中對書本上的知識進行印證,提高動手能力、自主創新能力和團隊協作的能力。因此,探究實驗的教學方法不僅是學生學習化學知識的優化方法,而且是教學方法的創新和突破。具體來說,在高中化學課堂中,老師根據化學書本上的理論知識設定探究實驗,并在設計探究實驗步驟時,注意不要脫離書本的知識理論。因此,實驗設計要巧妙,盡量用好課本上的基礎理論。比如,進行置換反應實驗,老師要明確這次實驗的目的是讓學生明白什么是置換反應,選擇與課本上相關內容接近的實驗內容,如選擇鐵與硫酸銅的置換反應實驗。這樣就能更好地使學生理解和掌握置換反應的化學原理、硫酸銅在實驗中起到的作用、反應產生的新物質等知識。
(二)探究實驗要基于生活
在高中化學探究實驗過程中,老師指導學生要基于生活經驗來研究化學,鼓勵學生運用所學習到的化學知識對生活中遇到的問題進行解答和解決。把學習到的化學知識應用到實際生活中,可以使學生對化學學習更加充滿信心,更加喜歡化學這門學科,有效地提高學生學習化學的積極性。在開展化學探究實驗的過程中,教師要善于發現實驗中的生活元素,努力尋找化學與生活的結合點。根據現實生活中的問題和案例,讓學生對探究實驗進行研究、設計。比如,金屬銀在空氣中的氧化反應。在現實生活中,學生對金屬銀接觸較少,對銀的特性比較陌生,導致實驗的難度加大。針對這個問題,老師可以選擇生活中常見的金屬來代替金屬銀,以便降低實驗難度。老師所選擇的化學實驗要貼近生活,讓學生在實驗中感知生活中的化學。這樣就能較好地提高學生學習化學的積極性,使學生更加靈活地將所學化學知識應用于現實生活,解決生活中遇到的一些與化學有關的問題。
(三)科學地進行實驗方案的設計
在進行高中化學探究實驗時,要進行多樣化的實驗,以提高實驗的效率和學生學習化學的積極性。因此老師要對實驗的方案進行科學設計,使學生在探究實驗的過程中,可以充分地運用書本上的化學理論知識,并在實驗操作過程中逐漸地發現問題和解決問題,在解決問題的過程中學習到化學知識。在實驗設計中,還要注意實驗的安全性,比如,對可燃氣體和有毒氣體要科學地進行處理,這樣才能達到預期的探究實驗目的。
(四)對實驗過程中的問題要及時糾正
在探究實驗過程中,學生為實驗操作主體,每個學生在參與的過程中都能有效地提高自己的觀察力和動手能力。教師在探究實驗教學中要時刻觀察每一個學習小組的實驗步驟,對有問題的小組要及時指出并讓學生加以改進。讓學生掌握正確的實驗方法,從而得出正確的實驗結論。如果實驗步驟不準確,那么實驗結果就不準確,甚至會產生實驗危險。
高中化學在高中課程中占有重要的地位,雖然有些學生認為高中化學比較難學,但通過探究實驗學習,可以有效地提高學生的化學成績,并對學生的創新能力、動手能力和團隊協作能力等有不同程度的提升,有利于學生的全面發展。
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(責編 盧建龍)