陳功艷
[摘? ?要]化學實驗是科學探究的重要形式,通過化學實驗學習化學,既符合化學的學科特點,也符合學生學習化學的認知特點。因此,通過化學實驗提升學生探究意識與能力是化學教學的重要任務。
[關鍵詞]化學實驗;探究能力;提升策略
[中圖分類號]? ?G633.8? ? ? ? [文獻標識碼]? ?A? ? ? ? [文章編號]? ?1674-6058(2019)02-0066-02
隨著化學工業的不斷發展,人們的生產與生活越來越離不開化學知識。因此在化學教學中教師要不斷提升學生的化學素養,特別要重視學生科學探究意識與能力的培養。化學實驗是化學學習中科學探究的重要形式,是化學教學中提升學生化學探究意識與能力的重要手段。下面,談談筆者在化學實驗教學中提升學生探究能力的具體做法和有效途徑。
一、化“驗證”為“探究”,提升學生探究意識與能力
在傳統教學中,學生分組實驗基本上都是安排在上完新課以后進行的,所以實驗課大多是讓學生重復教師課堂上演示過的實驗。這樣的驗證性實驗只能起到鞏固課本知識和訓練基本操作能力的作用。它有以下幾點不足:實驗的現象和結論都是學生提前知道的,規范的操作程序和方法把學生的手腳束縛得死死的,不利于提高學生分析問題與解決問題的能力;不利于調動學生的學習積極性,甚至打擊了學生的探究積極性;不利于培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度。“反正課本上有現成的結論,做不做都一樣。”“如果實驗現象與課本上不一樣,那一定是我做錯了。”這些想法反映了學生對驗證性實驗的依賴和盲從。
與驗證性實驗相反,探究性實驗具有很多明顯的優點:學生在實驗前是不知道實驗現象和結論的,這就需要他們在實驗過程中規范地操作,仔細地觀察,及時準確地記錄,否則就可能得不到正確的結論,這有利于培養學生嚴肅認真的科學態度,有利于發展學生的智力,培養學生的探究意識與能力。同一個實驗出現不同化學實驗現象的原因有很多,而實驗現象又是人們認識物質變化的基礎。探究性實驗不僅要求學生要有規范操作的能力、敏銳的觀察力,還要求學生通過表面的實驗現象,認識微觀世界的本質變化,把感性認識上升到一個理性的高度。
探究性實驗,不是簡單地、直接地讓學生去驗證課本的相關結論,而是引導學生“像科學家”那樣,通過實驗探索尋找規律、發現真理。例如,筆者在引導學生學習“苯酚的酸性”時,沒有像課本上那樣直接給出“苯酸的酸性比碳酸弱”的結論,而是通過“苯酚能溶解于堿液中”的實驗引導學生思考并預測苯酚的性質,再提供紫色石蕊試液、pH試紙、苯酚鈉溶液、碳酸鈉溶液等學生熟悉的藥品和一些相關的儀器,引導學生設計實驗探究苯酚的性質。學生利用所學知識很快就設計出了苯酚可能有酸性的多種實驗方案,并根據自己設計的實驗方案進行實驗,得出相關結論。事實證明,通過自主探究,學生不僅知道了“苯酚的酸性比碳酸弱”,還通過實驗設計知道了不同的驗證溶液酸堿性的實驗方法和實驗原理,甚至在課后還會對不同的實驗方案進行比較討論,這讓筆者感到很欣慰。
二、化“被動”為“主動”,提升學生探究意識與能力
化學實驗是最直觀的教學手段,它模擬人類認識事物的實踐過程,符合人類認識客觀事物的自然規律。最大限度地利用化學實驗,讓學生養成自覺動手做實驗的習慣,是培養學生探究意識與能力的最有效的途徑。
為了更好地提高化學實驗教學效率,培養學生的探究意識與能力,筆者會在平時的化學課堂教學中根據實際情況對課本實驗做一些改動。比如,對于課本演示實驗中的一些簡單的定性實驗,鼓勵并指導學生上臺來演示。學生在初中已經接觸過不少定性實驗,對一些基本實驗操作有所了解,因此在課堂上由學生來演示,一方面可以鍛煉學生的勇氣,培養學生的實驗操作能力;另一方面其他學生在下面看,教師從旁指導他們觀察思考,也能活躍課堂氣氛,使整個課堂融為一體。這樣每個人都有事做,比起“老師做實驗,學生看實驗”的教學方式效果要好得多。
高中化學課本中有一些定量實驗難度較大,需要教師的細致講解和規范演示。在學生理解了原理之后,教師可先引導他們從不同的角度思考“出現誤差的可能性”,從而規范學生的實驗操作,提高數據處理的嚴謹性,然后再鼓勵學生自己動手,通過細心觀察,認真思考,得出相關結論。例如,在教學“酸堿中和滴定”時,為了讓學生更好地領會實驗原理和實驗操作規范化的重要性,筆者讓學生自由組合,兩人一組進行實驗。一位學生用所給酸滴定堿,另一位學生用所給堿滴定酸,做完以后一起處理數據。處理數據時,學生發現兩人的結論不一樣,用酸滴定堿時所得的結果偏高,而用堿滴定酸時測定的結果偏低。這樣一來,學生就產生了疑惑,有的學生在老師還沒有給出解釋時就迫不及待地重新進行實驗。為此,筆者引導學生從實驗操作、指示劑的選擇、數據的處理等方面展開討論,學生的學習興趣高漲,教學效果可想而知。
三、化“課內”為“課外”,提升學生探究意識與能力
學生所學的知識,最終還是要在生產與生活中進行實踐與應用。因此鼓勵學生關注身邊的化學現象,學會應用化學知識也是很重要的。“興趣是最好的老師。”在現實生活中學生自然會對自己感興趣的現象、原理進行探究,積極地去思考,這也是我們教學所要達到的最終目的。因此鼓勵學生在課后完成一些簡單可行的實驗,可以有效地將學校所學知識延伸到生活中去。
比如,在學習有機化學時,學生對“乙酸乙酯在無機鹽溶液中的溶解性比在水中的小”這一點感到困惑,于是筆者布置學生在家中完成“肥皂在清水和食鹽水中的溶解性大小比較”實驗和“雞蛋清在清水和食鹽水中的溶解性大小比較”實驗。通過實踐,學生不僅對這部分知識有了大致的了解,還提高了化學探究興趣。類似的家庭實驗還有很多,可以引導學生去多做嘗試,讓學生學會在生活中學化學,領會“生活處處是學問”,不過也要提醒學生一定要注意安全。引導學生自主探究、自主學習,學會在生活中學習化學知識,并在生活中應用所學化學知識,這才是我們化學教學的最終目的。
總之,化學是一門以實驗為基礎的自然科學,我們在教學過程中一定要通過多種有效的教學方法和手段,引導學生學會科學研究的基本方法,養成嚴肅認真的科學態度,學會辯證而客觀地認識世界,具備較強的化學探究意識與能力,從而為將來能夠獨立地、有創造性地進一步深入學習和從事相關社會活動打下堅實的基礎。
(責任編輯 羅 艷)