王秋蘋
摘 要:什么是“實驗探究”呢?不同教師的認識也有所不同,表現出的教學行為也就不同。如果認為實驗探究就是讓學生動起手來,“照方抓藥”式地驗證出書上的結論,那就不能稱之為探究式學習了;實驗探究不僅僅是做實驗,還必須是在學生自覺、主動、積極、手腦并用的基礎上,對某一個特定的內容進行反復的猜想、思考、認識、研究的過程。
關鍵詞:高中化學;實驗教學;實施
高中化學的實驗探究過程還應貫穿學生之間的合作交流、相互溝通,并在此基礎上進行分析、歸納,尋找出相對合理的或最優的方案。
它是培養學生的創新意識和提高學生實踐能力的過程。可見,實驗探究不能只停留在表面,它是集提出問題、調查研究、動手實驗、表達與交流等過程為一體的綜合性活動。因此,教師應精心設計好實驗教學過程和問題,為學生提供充分自由表達、質疑、探究、討論問題的機會,讓學生通過個人、小組、集體等多種形式的解難釋疑嘗試活動,將自己的所學知識應用于解決實際問題中去。
如在一定物質的量濃度溶液配制的教學過程中,傳統的教學是先講授方案、后做實驗,或邊教邊實驗。學生在教師的指導下,成為被動的角色,照方抓藥,沒有多大興趣,對實驗中要注意細節的一知半解,不利于學生對概念的理解和掌握。為增強教學的有效性,本人作了如下嘗試:
在學習認識了物質的量的濃度概念和簡單計算以后,可設計下列四個環節的實驗探究活動:
第一個環節:探究容量瓶的結構特點。出示各裝有6mL水的10mL、50mL量筒各一個,提出問題,哪一個更準確,說明理由。學生稍加思考,就能得出結論。教師追問,“我們配制一定物質的量濃度溶液時,溶液的體積常會有100ml或者更大,怎樣才能做到容積大而又精確呢?”在學生略加思考后,有學生提出在有刻度線的地方管要細一點,把下面做大一點,在肯定了學生這個積極的想法后,教師出示實物樣品,然后引導學生觀察標度上的容積、溫度和刻度位置,讓學生明白它們的意義。
第二個環節:配制100mL 0.1mol/L CuSO4或NaOH溶液。將學生分成若干組,每組的藥品有CuSO4?5H2O晶體和NaOH固體,以及其他必要的儀器、藥品。告知學生稱量出0.01mol樣品的質量并設法全部轉移到100mL的容量瓶中,加蒸餾水到100mL,其濃度就為0.1mol/L,強調容量瓶是精密儀器,操作時盡量減少誤差。要求學生認真觀察記錄實驗中出現的各種變化。讓學生比一比哪一組完成得又快又好。(選用CuSO4?5H2O晶體,是因為溶液呈藍色,便于觀察殘留液,而NaOH溶解放熱。)這時教室里氣氛活躍,有的組拿起儀器就做,有的組稍加思考后統一了意見后也開始做起實驗來,此時教師要注意觀察各組學生的操作方法而不加干涉。
等各組學生完成后,教師請幾個有代表性的小組介紹實驗過程:
小組1:將2.5g的CuSO4?5H2O晶體轉移至容量瓶中,加蒸餾水至刻度線,混合均勻即可。
小組2:將0.4g的NaOH固體在燒杯中加蒸餾水溶解后,倒入容量瓶中,再加蒸餾水至刻度線即可。
小組3:將0.4g的NaOH固體在燒杯中加蒸餾水溶解后,冷卻至室溫,然后用玻璃棒引流轉移到容量瓶中,再加蒸餾水至刻度線即可。
小組4:在小燒杯中加蒸餾水溶解2.5g的CuSO4?5H2O晶體并冷卻至室溫,然后用玻璃棒引流轉移到容量瓶中,并用少量蒸餾水洗滌小燒杯和玻璃棒,洗滌后的溶液也要轉移到小燒杯中,再加蒸餾水到刻度線。
第三個環節:教師引導學生評價各組方案的優缺點,通過對一些細節進行追問,讓學生說出操作的“發現”過程,歸納學生的建議;如:為什么不能在容量瓶中直接溶解?生答:因為溶解時有可能吸熱或放熱,而容量瓶的刻度在20℃時才是準確的。為什么想到用玻璃棒將溶液轉移至容量瓶中?生答:因為將溶液直接倒入容量瓶時,可能不慎將溶液濺在瓶外。你是如何想到要洗滌的?生答:燒杯里有殘留液。此時其他學生根據他的回答自然又想到了觀察溶液顏色的問題,又有了新的發現。
第四個環節:師生共同總結配制一定物質的量濃度溶液的過程,最后,教師讓學生在回顧實驗的基礎上,開出儀器清單,并交流體會。
這樣的教學活動,學生處于主動地位,也沒有過多的顧慮,成功者享受到喜悅,有欠缺者在羨慕成功者的同時會對自己原有的缺陷進行自我修正。如有的同學在談體會時就說到:溶液的配制要統籌兼顧,比如溶解時加水不能太多;容量瓶是為了應用而設計出來的,也可以對它進行再改進;轉移液體的操作要求比較高,應該多加練習等等。
這節課結束后,學生、授課教師都很興奮,仍感意猶未盡。整個教學過程中,教師是導演,精心設計問題,促進學生積極思考,學生自主探究實驗,學生積極思考的會有很多驚喜的發現和收獲。不僅讓學生自主探究了知識,保證了探究結果的合理性和深刻性,而且讓學生體會到了細心觀察、思考、交流的重要性。同時,教師既是知識的引領者,是學生學習的組織者和合作者,這節課也是一節生動的思想教育課,真正體現了新的教育理念。
新課程倡導的“實驗探究”這一重要的學習方式,不僅為學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題、培養科學的思維和方法、發展科學素養提供了新的平臺,也為教師的專業發展開辟了廣闊的前景。其實我們教師探討的關于“課堂中實驗探究”的問題,本身就是一個實驗探究的過程。經過反復研究,不斷摸索,課后反思、討論、交流、比較,采用什么引導法才更有利于學生的發展,才更符合新課程的理念,從而使得這個問題有了初步的完善方案。當然,這個方案不是最完美的,我們還將不斷“實驗”,勇于“探究”。探究學生如何“學”,探究教師如何“教”,我們相信,隨著課改的不斷深入,“實驗探究”這枝奇葩一定會在實驗教學中綻放出奪目的光彩。
(作者單位:四川省鹽源縣中學校)