王新紅
摘要:化學實驗不僅能幫助學生辨析化學概念,理解化學原理,而且能培養學生化學實驗操作,開發學生智力,培養學生分析問題、解決問題以及創新思維的能力。創設問題情境,誘發探究動機;改變認知結構,領略探究樂趣;張揚自由個性,引導自主探究,讓學生在化學教學中領略實驗探究的樂趣。
關鍵詞:實驗,自主,探究
化學是一門以實驗為基礎的自然學科,實驗教學是初中化學教學的重要組部分。化學實驗不僅幫助學生辨析化學概念,理解化學原理,培養學生化學實驗操作技能,化學實驗還能開發學生智力,培養學生分析問題、解決問題以及創新思維的能力,化學實驗是探究學習中不可或缺的“媒介”。開展實驗教學,領略探究樂趣,是實施探究教學的有效途徑。
1、創設問題情境,誘發探究動機
問題情境就是一種具有一定的困難,需要學生努力去克服(尋找完成任務的途徑、方式),而又在學生能力范圍內(努力可克服)的學習情境。
那么如何才能培養學生發現、提出問題的能力呢?這就要求教師在探究教學中必須把學生要學習的內容巧妙地轉化為問題情境。教師創設一定的探究式問題情境是學生發現和提出問題的動因,其目的在于引發探究和思維的火花,為問題的探究和解決播下思維的種子。
例如:在講物質的酸堿性時,我沒有開門見山地引出主題,而是展示了一幅畫,學生一看懵了,都說什么也沒有啊,分明是一張白紙,老師騙人。我不慌不忙的將一種無色液體噴上去,一朵紅花展現在學生面前。這一下,學生的求知欲一下子就被激發出來了。因為學生觀察到有趣的實驗現象后,就急于知道原因,也就積極思考,多問幾個為什么,從而積極主動地投入到本節課的學習中。
2、改變認知結構,領略探究樂趣
認知結構理論強調先前學習與后繼學習的相互影響,這種影響叫遷移。遷移有正負之分。凡是一種學習對另一種學習起促進作用,稱為正遷移,而一種學習對另一種起干擾作用,稱為負遷移。而且,只要有已形成的認知結構影響新的認知功能的地方,遷移就會存在。奧蘇貝爾針對已有的認知結構遷移能力的大小,概括了認知結構的變量:與新的學習相關的概念的概括程度;新學習的知識與同化它的相關知識的可分辨度;同化新知識的原有知識的鞏固程度。認知結構的這三個變量與它的遷移能力都正相關。所以,遷移的根本條件就是構建良好的認知結構。在把系統的知識結構轉化為良好的認知結構后,就可以產生舉一反三,觸類旁通的作用。在化學實驗中讓學生根據已經學習過的知識自行設計出實驗方案,然后再根據此方案用實驗來檢測。
例如:在講氫氧化鈉溶液能與酸性氧化物反應(如SO2、CO2等)時,由于此反應沒有明顯現象,課本中也沒有進行實驗探究,因此學生不容易理解。那么可否用實驗來說明呢。學生展開討論提出了多種方案,最后選中一個方案,那就是壓強。學生圍繞這個問題設計趣味實驗:用礦泉水瓶收滿一瓶二氧化碳,然后向其中倒入少許濃的氫氧化鈉溶液,塞緊瓶蓋,用力搖瓶,奇特的現象發生了:瓶子變癟,同時手有熱的感覺。教師趁熱追問學生這個實驗說明了什么,學生在討論中得出了結論:二氧化碳確實和氫氧化鈉溶液發生了反應,瓶內氣壓減少,然后出現壓強差,故瓶子變形了。同時老師又增加了一個演示實驗:在一個三頸燒瓶中中間一個連氣球并通過導管與外界相通,左右分別塞注滿氫氧化鈉溶液和鹽酸溶液的滴管,在燒瓶中收集滿二氧化碳。先注入氫氧化鈉溶液,學生觀察到氣球變大了,再注入鹽酸溶液,學生觀察到氣球又變小了。通過這個實驗學生不僅加深了二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應,而且也可以掌握二氧化碳獲得的又一個方法。
不難發現,實驗設計不但可以幫助學生理解化學知識,而且可發展學生的興趣,也讓教學取得了事半功倍的效果。
3、張揚自由個性,引導自主探究
化學實驗過程本身就是一個創造性探究的過程。化學發展的歷史也充分證明:化學科學的任何一項重大的突破,無一例外地是經過化學實驗而取得的。正如波義耳所說,沒有實驗,任何新的東西都不能深知。中學化學實驗,雖然絕大多數是對物質及其變化的再認識,但從本質上看,這一過程與科學家進行的科學研究中的化學實驗是一致的。探究是學生的天性,教師在實驗中要給學生充分的思考時間和空間,留有探究的余地。能由學生動手解決的問題,教師就不輕易包辦;能由學生分析思考得出的結論,教師就不急于下結論。讓學生獨立進行實驗準備,包括自擬實驗步驟弄清實驗原理;獨立操作實驗儀器、完成實驗觀察任務;獨立處理實驗數據;獨立分析推證實驗結果;獨立想辦法解決實驗過程中遇到的各種意想不到的問題等等。這一過程,就是要讓學生不停地動腦:該做什么,怎么做,為什么這樣做?以此激活他們的思維,使他們所有潛能和創造性都充分表現出來。
例如:在做學生實驗“測定空氣成份”時,我一改以往老師先講學生后做的習慣,完全由學生自己做。等到實驗結束時,學生的結論很不統一,為此相互之間據理力爭,各不相讓。我將學生的實驗結果歸納為兩大塊即水面達到1/5和不到1/5。然后讓學生自己回憶剛才是如何完成實驗的。通過兩組學生的操作不同點,學生找到了實驗失敗的原因。我讓學生再做一次,結果全部實驗成功。學生紛紛表示永遠也不會忘記這一實驗的現象以及實驗的注意事項。通過這次實驗讓他們從實驗中感受相互幫助、相互合作的學習、生活情趣,化解心中所產生的愁悶,從而保持愉快的情緒。
自主探究教學要求教師在課堂上充分發揮學生的主體作用,形成師生之間、學生之間的多向互動反饋。在教師的啟發下,學生積極主動地解決問題。通過自主探究,激發了學生的內驅力,調動了學生學習的積極性和主動性,把學習變成學生內在需求,提高學生的認知能力,促進學生個性化發展,乃至完美人格的形成。在教學實踐中,教師以學生為主體,為學生創造機會,激發學生的問題意識,抓住值得探究的問題,給學生提供充足的時間和空間,對問題進行質疑、討論、推測、驗證,激發學生的探究欲望,為學生創造一個自主探究的學習空間,進而發展個性,開發潛能。在化學教學中領略實驗探究的樂趣。
參考文獻:
[1]孫長斌.論在化學實驗教學中學生核心素養的培養[J].中華少年,2019(35):257-258.