郭鳳嫦


摘要:科學探究是新課程改革的重要培養目標之一,也是培養創新型人才重要的教學方式。在高中化學教學中,實驗是學生理解化學抽象知識、掌握重難點的有效途徑,運用探究式教學模式展開化學實驗學習,可以促進思維發展,培養善于思考、勇于探究的良好學習習慣。本文對高中化學實驗與探究式教學模式進行了解讀;其次探究式教學法在高中化學實驗教學中落實的重要性展開了分析;最后以探究式教學為輔助,就高中化學實驗教學實施策略進行了構建。
關鍵詞:高中化學實驗;探究式教學模式;思維培養
中圖分類號:G633.8文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2020)22-062-2
實驗探究是科學探究的一種重要表現形式,充分體現了學生在課堂教學中的主體地位,是高中化學教學質量提升的關鍵。因此,教師必須加強化學實驗探究式教學模式的構建,認識探究式教學法對學生學好化學的重要性,然后依據學習實際情況、課標要求等采取有效措施,通過教學策略的優化,不斷提升高中化學教學水平,促進學生思維發展,培養實驗探究化學素養。
一、高中化學實驗與探究式教學模式構建的內涵分析
1.高中化學實驗課
對于化學而言,實驗是其重要的組成部分,從高考視角來看,高考對化學實驗內容的考查依然占據非常大的比重,不僅檢驗了學生的動手操作能力,還是對學生科學探究、科學態度的考查。從高中化學課程標準來看,理解化學實驗是探究和學習物質變化的基本方法,既可以滿足其好奇心和學習興趣,又可以使其養成注重實證、嚴謹求實的科學態度,形成獨立思考、敢于質疑的學習精神。同時,在化學實驗探究階段,需要從問題和假設出發確定研究的目的,依據研究目的設計方案,基于證據展開分析和探究,是對學生思考能力的培養和考察。
2.探究式教學
所謂探究式教學,就是指在學習的過程中,通過教師有效引導,如:問題設計、情境創設、探究討論等,使得學生能夠在做實驗的過程中主動去思考所遇到的問題,找到最佳解決路徑。它的落實旨在充分調動學生的學習主動性,激活思維,強調對學生潛在能力的挖掘,在探究中提高對問題的認識和解決。
二、探究式教學模式在高中化學實驗教學中構建的重要性
1.可以優化學生的情感培養良好學習態度
化學是一門以實驗為基礎的學科,在實驗的過程中具有高危材料,需要學生具備嚴謹的學習態度,同時也需要具備細致地觀察能力。但是,在以往實驗教學中,基本上就是教師演示學生模仿,不僅忽視了學生的情感體驗,還無法培養學生操作實驗的習慣。而探究式教學模式的構建就不同了,重點是以學生情感體驗、學習體驗為核心展開的探究教學引導,一切都是為了提高實驗能力,進行的實驗設計,不僅可以優化情感,還可以培養嚴謹、科學、認真的學習態度。
2.可以提高對基礎知識的理解提高動手能力
化學是在原子、分子水平的基礎上研究物質組成、結構、性質、變化以及應用的一門基礎學科,實驗是理解物質反應的重要途徑。在高中化學實驗教學中,運用探究式教學法進行實驗操作,可以加深學生對抽象知識的理解,也可以使其更加全面地掌握化學學習的重點難點,不論是對化學反應原理的認識,還是對學生動手能力的培養,都起到了良好的促進作用。
3.可以促進思維發展培養科學實驗探究素養
科學的化學實驗探究學習,必須具備嚴謹的實驗步驟、實驗方案,才能促使學生在實驗探究中,對化學反應進行科學的解釋和發現。而且化學實驗非常注重宏觀與微觀的聯系,在解析現象的時候,需要學生不斷地進行對比、分析、科學探究,不僅可以促進思維發展,還可以培養實驗探究的化學素養。
三、高中化學實驗探究式教學模式構建的有效實施策略
1.創設探究情境,激發主動學習興趣
探究式教學模式構建的重點和核心是:調動學生學習主動性,使其能夠主動思考和學習。而探究情境的創設,旨在依據實驗內容、實驗目標、學習實際情況等,創設真實、有效的情境,通過情境的直觀體驗,激發主動探究的學習興趣,讓學生樂于思考、善于思考、主動思考。從而利用實驗探究理解和消化所學內容,培養主動學習、獨立思考的良好學習習慣。
例如,在教學實驗《用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子》化學內容時,主要是通過實驗探究,引導其運用化學的方法去除粗鹽中的Ca、Mg、SO4,掌握溶解、過濾、蒸發等操作,認識化學方法在物質分離和提純中的重要作用。那么,鹽作為我們日常生活最常見的一種物質,在實驗開展之前,可以先利用白板為其展示海鹽、巖鹽、湖鹽、井鹽等視頻情境,在觀看的過程中,進行以下交流,如:
師:同學們,鹽我們每天都要吃,那么,有沒有想過鹽是怎么來的?
生:蒸煮
生:晾曬
生:提純
通過情境觀看和師生對話交流,引導思考探究“粗鹽是如何提純的?”從而激發主動學習的興趣,為其準備托盤天平、粗鹽、漏斗、蒸餾水、20%NaOH溶液、濾紙等教具,讓學生進行實驗探究,在這一實驗探究中,由于涉及分離和提純、除雜、過濾、蒸發等步驟,為提高實驗探究教學的質量,在實驗情境操作的同時,可以設計以下問題進行探究引導,如:
①除雜的原則有哪些?注意事項是什么?
②除雜的方法有哪兩個?
③過濾的注意事項?
④蒸發操作的注意事項?
在探究情境和實驗教學引導中,激發主動探究的學習興趣,讓學生進行實驗探究學習,然后引導其將實驗過程中所涉及到的化學方程式進行學習記錄,提高實驗學習能力,如:
生:Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
生:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO3↑
最后讓學生進行實驗總結和分析,通過粗鹽提純,了解物質分離和提純的方法,掌握基本化學反應的原理,聯系生活實際,提高實驗探究教學效果。
2.設計層次問題,發展科學探究思維
在實驗探究教學中,科學探究思維品質的培養是實驗探究學習質量提升的關鍵。而問題作為激活思維,提高主動思考、集中學習注意力的有效途徑,為構建科學的實驗探究教學模式,在實驗設計的過程中可以通過層層設疑展開教學引導,由易到難,在問題探索、問題分析的過程中提高實驗探究能力,發展科學探究思維。
例如,在教學實驗《化學反應速率的影響因素》化學內容時,液體濃度、壓強、溫度、催化劑等因素對化學反應速率的影響,了解化學知識在生活中的重要作用,體會實驗探究的艱辛。在實驗探究的時候,可以利用信息技術手段為其播放高層建筑爆破、古建筑腐蝕、食物霉變等生活現象,在圖片情境直觀展示的過程中,引導其思考:為什么不同的化學反應,反應速率不一樣呢?決定化學反應快慢的根本原因是什么?哪些外界因素可以改變、控制反應的速率?通過層層問題的引導和思考分析,讓學生回顧影響化學反應速率的內因,認識其外界因素在化學實驗中的影響,從而介紹“化學反應速率的影響因素”實驗探究學習基本程序,為其發放探究記錄表,組建4個實驗團隊,分別對濃度、壓強、溫度、催化劑等對化學反應速率的影響進行同步實驗,讓學生團隊依據實驗情況進行具體分析,引導其運用理論知識解析實驗現象,實現理實結合,提高理解能力,在層層問題引導中,發展科學探究思維,引導其結合實驗探究的認識,調控化學反應速率在生活中的應用舉例,展開話題討論,實現學以致用的教學目標。
3.開展探究活動,培養實驗探究素養
高中生大部分的時間都用在了學習上,學習壓力非常大,實驗作為一項趣味探究的操作過程,可以優化情感,提高學習興趣。那么,在探究式教學模式構建中,培養實驗探究的化學素養,可以組織探究活動,以小組合作為輔助,組織小組探究競賽,讓學生自己設計實驗、自主探究實驗、自主點評實驗。從而落實人本教育理念,活化教學氛圍。
例如,在教學實驗《簡易電池的設計與制作》化學內容的時候,主要是根據電池原理,體會電池的構成要素。那么,在實驗探究之前,為培養實驗探究素養,可以以小組的形式,開展“生活實驗”探究的活動,圍繞生活實際,提供蘋果、柑橘、檸檬、食鹽水、濾紙、銅片、鋁片、導線、小型用電器等教具,引導其制作“水果電池”讓學生小組根據自己對化學反應與能量變化的學習理解,展開實驗探究分析,思考:
①在水果電池中,水果的作用是什么?
②在選擇電池材料的過程中有哪些需要注意的問題?
③電池不可或缺的構成部分有哪些?
通過實驗創新,開展小組實驗探究競賽活動,成立學生評審團,讓學生依據實驗內容、實驗設計方案、實驗目的、小組實驗操作過程進行點評,在自評、互評的過程中,提高對實驗的認識,然后依據點評的不足和優點,就“水果電池”的實驗探究進行總結反思,展開再次優化。在探究活動開展的過程中,培養科學的實驗探究素養,提高探究學習能力。
4.利用思維導圖,構建實驗探究過程
實驗探究的具體操作過程,是影響實驗質量的關鍵,為了鍛煉學生的動手操作能力,培養嚴謹、認真的學習態度。構建實驗探究教學模式,可以運用思維導圖做輔助,通過關鍵詞的引領,將實驗步驟進行層層展示,解析各個環節之間的關聯,提高探究能力,增強對化學知識的了解程度。
例如,在教學《搭建球棍模型認識有機化合物分子結構的特點》實驗內容的時候,為構建有效實驗探究過程,在實驗探究之前,教師可以為其導入思維導圖,讓學生依據導圖設計實驗,進行自主探究,實現探究教學模式的育人價值,如:可以以“搭建球棍模型認識有機化合物分子結構的特點”為核心,以實驗目的、實驗用品、實驗步驟、注意事項為分支,引導學生通過分支進行構建,如在實驗步驟分支上,可以以甲烷、乙烷、乙烯、乙炔為關鍵詞,以分子式、結構式、結構特點為發散點,如乙烷分子式C2H6,結構式為:
然后引導學生根據導圖進行自主探究,提高實驗探究能動性,培養動手操作能力。這樣既可以促進思維發展,又可以培養科學探究的學習習慣。
四、結束語
高中化學實驗探究教學模式的構建,不僅可以落實學生的課堂主體地位,培養主動學習的探究興趣,還可以培養實驗探究化學素養,促進思維發展,在實驗探究中促使其形成認真、嚴謹的學習態度。因此,教師一定要重視探究教學模式的構建,通過創設探究情境、設計層層問題、開展探究活動、借助導圖構建探究過程,提高探究能動性,打造高中化學實驗探究課堂。
[參考文獻]
[1]張宏志.高中化學實驗探究式教學模式的構建與實施[J].才智,2020(18):69.
[2]劉光武.高中化學實驗探究式教學模式的構建與實施[J].課程教育研究,2019(46):208-209.
[3]向陽.高中化學實驗探究式教學模式的構建與實施[J].科學咨詢(科技·管理),2019(07):176.
(作者單位:廣東第二師范學院番禺附屬中學,廣東廣州511400)