劉高峰
摘 要:為了改變學生被動的學習方式,本文先提出了化學探究式教學是一種行之有效的教學手段,然后主要從創設問題情境,改進課堂實驗教學,利用身邊物質開展探究學習等教學實踐對其進行了初步的探討。
關鍵詞:高中化學;新課標;實驗教學
我國的化學教學,實驗課的比例占總課時的20%,而歐美國家往往占50%;而實驗的教學形式是以演示實驗為主,約占實驗總數量的90%以上。演示實驗又以驗證性實驗為主。這種實驗教學的常用模式是:實驗前教師明確講清有關的新知識,然后進行實驗演示。把實驗現象、結果與新知識作對應比較,最后由教師(也可請學生)作概括和總結。驗證性實驗的教學模式是按“問題——原理——結論——實驗證明”的程序教學的,這種模式簡明、清晰,有利于學生對結論的認可,強化理解和記憶,但缺乏趣味性和生動性,難以激起學生的學習興趣。從培養學生綜合能力,發展學生的科學素養角度看,長期選用這種模式實施實驗教學顯然是極不妥當的。因此化學課程改革將科學探究作為突破口,而化學實驗則是進行科學探究的重要形式。開展探究性學習,以充分發揮實驗的功能,彌補實驗教學的不足不失為一種好的辦法。
一、創設問題情景調動學生學習興趣,激發學生的求知欲
孔子云:“知之者不如好知者,好知者不如樂之者?!睂W生學習的好壞除了智力因素之外,情感因素也是不能忽視的。
例如:在《鈉的化合物》一節的學習中,可提出下列問題:“當哪里有火情發生時,我們首先想到用什么滅火”?有的學生脫口而出:“水”、“滅火器”。這時,筆者又設疑:“通常使用的滅火器是由于反應產生了CO2氣體,而今天,我卻要用H2O和CO2來點火,大家相信嗎”?演示趣味性實驗:“滴水生火”、“吹氣生火”。此時學生產生矛盾、疑惑、驚訝,進入了“心求通而未得,口欲言而不能”的“憤悱”狀態,從而把學生引入學習的佳境。筆者再次設疑:“H2O和CO2真的能點火嗎”?學生的積極性再次高漲,在教師的引導下,學生主動提出一系列的新問題:
提出問題(1):棉花燃燒的條件是什么?
提出問題(2):棉花的燃燒說明了什么?
提出問題(3):猜測Na2O2與H2O及Na2O2與CO2發生反應后的生成物?
提出問題(4):如何設計實驗方案來驗證問題(3)的猜測?
由于創設矛盾情境,學生的腦子里充滿疑惑,從而激起強烈的求知欲,驅使學生專心致志地聽課,積極思維,尋求問題的答案。在教師的引導和啟發下圍繞提出的問題,學生通過討論交流、合作學習,設計出探究性的實驗方案,并用實驗加以驗證,最終得出了探究的結論,從而使學生牢固地掌握了Na2O2的化學性質。
二、改進課堂實驗教學,提高課堂教學效益。
將驗證性實驗改為探索性實驗,能突出實驗的創造性,充分發揮實驗教學在培養學生的科學態度、科學方法方面的作用,使學生學會研究與探索的方法。如教材中有關乙烯的制取和性質的實驗,若將乙烯的制取與性質的課堂教學改為探索性實驗,就可收到良好的教學效果。在學習乙烯的制取和性質時,首先介紹實驗室制乙烯所需的藥品及反應的原理,通過討論、分析,由學生自行設計制取乙烯的發生裝置和收集裝置。然后提出問題:乙烯具有哪些重要的化學性質?啟發學生根據學習過的甲烷的性質并結合課文設計探究乙烯性質的實驗。經師生共同討論,確定實驗方案,明確實驗中的注意事項后,學生分組親自動手制取乙烯并試驗乙烯與溴水、酸性高錳酸鉀溶液、氧氣的反應。實驗結束后組織學生描述各實驗現象,分析總結乙烯的化學性質。在實驗過程中,啟發學生要認真觀察,發現實驗過程中所出現的各種問題,如反應液的顏色變化、所生成氣體的氣味與課文所述的區別等,讓學生認真思考,充分討論、分析,直至得出正確的結論。由此,引導學生分析、總結凈化乙烯的方法,選擇適宜的試劑和儀器,設計凈化乙烯的實驗裝置。這樣,整個有關乙烯的制取和性質實驗就在教師的指導下,由學生自行設計,獨立操作完成,既具有啟發性和探索性,又包含了創造性思維訓練,使學生既學到了知識技能和實驗技能,又學到了科學方法,提高了學生的科學素質。
三、利用身邊物質,開展課外和家庭小實驗,加強探究性學習
開展探究性學習,可以緊密聯系生活實際,根據課程標準提供的情景素材,深挖教材內容,以身邊的物質為切入點,為系統性的探究性學習尋找信息源。
實際上,教材中許多的演示實驗和有關數據表格都值得我們去探究。很有必要對教材中那些能引起探究的知識進行了認真的梳理。如:
問題之一:在學習用雙氧水加熱制取氧氣實驗時,如按照課本上的實驗方案進行操作,學生根本觀察不到如教材上圖示的木條復燃現象。為什么?難道真的沒有氧氣放出嗎?如何改進這個實驗?
問題之二:在學習了原子的構成后,根據教材表4—2“幾種原子的構成”中的有關數據,你還能得出什么結論?
問題之三:你買過食鹽嗎?你注意了食鹽包裝袋上的說明文字嗎?對此可向學生出示下列問題進行探究:
思考1:你認為包裝袋上的碘酸鉀(碘元素符號為I)的化學式為什么,其中碘的化合價為多少。
思考2:四川省鹽業公司專營的精制碘鹽包裝袋上有這樣的說明文字:“待食物快熟時加入,不要爆炒煎炸”。請用有關化學知識加以分析解釋。
思考3:為什么包裝袋上還注明要“密封貯藏”?請對照化學式,聯系使用說明,大膽作出你的猜想。
思考4:“每100g鹽中含碘2~6mg”,這里的碘指碘的什么形態?相當于含多少g的碘酸鉀?
這些從課內延伸到課外的身邊的化學知識,大大激發了學生的學習熱情和學習的主動性、探索性,雖然有一定難度,但在老師指導下完全可以得出解答。雖然有些問題超出了教材范圍,也不是大綱規定的教學內容,但有這樣一個難得的探究情景和信息源,為什么我們不花點時間去探究呢?要知道,也許上述每個問題花了10分鐘甚至更長時間,但學生知道了怎樣從已有知識中去發現和獲取新的知識,而不管他的發現是多么幼稚,這種大膽猜想和假設的過程,就是科學探究的步驟之一,讓學生養成探究的好習慣,變“要我學”為“我要學”。
實踐表明,在化學課堂教學中,實施探究性學習能最大限度地讓學生真正成為學習的主人,使學生在“做”中學,“學”中做,在“主動”中發展,在“探究”中創新,伴隨新課程改革的全面進行,探究性教學的實踐將越來越豐富,它將成為高中化學教學的主要教學方式之一。在化學教學中,教師應該深入地分析教材,結合學生的認知心理特點,努力創設問題情境,以激發學生自主探究的欲望,激活學生的思維活動,把培養學生的創新能力滲透到教學的全過程,只有這樣才能激發學生學習的主動性和創造性,只有這樣才能使新課標理念得以有效地落實。
參考文獻:
[1]楊加德.中學化學實驗教學初探[J].四川教育學院學報,2001(22).
[2]張素娟.化學課堂探究性式教學的研究.教學研究,2005.3