董慧
2017版新課標強調:“應該倡導于真實的問題情鏡的創設,開展以化學實驗為主的多種形式的活動,激發學生對學習化學實驗的興趣,促進學習方式的轉變,培養實踐探究能力和創新精神。”與2003版課標相比,新課標首次提出了在實驗中培養學生“科學探究與創新意識”的素養目標。因此,高中化學實驗具有其他化學教學內容、形式所不可替代的特殊作用。
一、新課標背景下高中化學實驗呈現的特點
(一)注重開展實驗探究活動
2017版新課標明確了學生必修課程和選擇性必修課程的所有必做實驗,與以往“照方抓藥”的呈現形式不同,新課標教材從實驗內容與實驗教學建議上重視開展探究實驗活動,強調以學生為主體的教學模式,以完成實驗目標為主線,通過提出合理的問題引導學生主動解決問題和團隊協作能力的教學模式,非常適用于高中化學實驗教學。
(二)設置滿足學生科學探究所需的化學實驗課程
2017版新課標對化學實驗及學生活動建議中體現出了化學實驗課程具有層次性、多樣性、可選擇的特點。設置多種形式的探究活動,注重體現探究活動的思路、過程,讓學生能夠親歷探究的過程,體驗探究的樂趣,認識科學探究的思路和方法。
(三)注重開展“素養為本”的化學實驗教學
新課標中化學實驗強調將化學學科核心素養的培養放在首位,教師應開展“素養為本”的化學實驗課堂教學,提倡創設真實的問題情鏡,并開展多種探究性活動。“素養為本”是“素養取向”的課堂教學所秉持的基本理念,將具有化學學科特點的科學觀念與思維作為發展“化學學科核心素養”的突破口。在實驗教學過程中,注重化學實驗探究的設計,實驗設計可以讓學生充分接受動手動腦的訓練。開放性的實驗題目讓那些愿意學習、有想法、肯鉆研的學生有機會大顯身手。
二、新教材高中化學實驗的教學模式
(一)基于構建主義理論
建構主義理論的提出者是皮亞杰,其來源于皮亞杰的認知學習觀的內容。建構主義理論指出教學應是教師的引導建構和學生的自主探究,它要求學生可以自主發現問題,并對所學知識在運用過程實行主動構建,重視學生主體性,重視學習活動中師生之間和學生之間的“協作”。以建構主義理論為基礎進行高中化學實驗的教學,教師根據基礎的化學理論知識,建構、營造、引導學生通過實驗方案得到知識理論和創新理論,開拓下一個知識點,從而自主探討出新的知識點,培養發散性思維和發展學生的觀察動手能力、實驗能力等,培養學生對于知識的建構和記錄,說出自己得到知識理論的原因、過程和得到結論的創新性思想,強調學習新的知識的過程要以學生為中心,充分調動學生的主動性,去主動建構學生的知識體系,關注學生的情感體驗,這種基于問題式教學模式從問題入手,讓學生在問題解決的過程中建構知識并提升能力。
(二)創設真實問題情境,提出問題
“學起于思,思源于疑”。把學習放置到一定的問題情境中,教師從情鏡出發并提出問題,引起學生強烈的求知欲,在問題解決中學習。教師根據化學實驗的教學目標及教學內容設計出開放的、真實的問題情境。情鏡的選擇是多種多樣的,主要包括以下幾種:(1)結合化學發現的故事引出實驗探究問題。(2)結合生活常識引出實驗探究內容。(3)結合生活現象引出實驗探究內容。例如:“氯氣的化學性質”實驗中,展示氯氣的發現史,結合氯氣的物理性質,接著展示播放氯氣泄露的新聞,通過設計情境,學生自主提出問題, 激發探究實驗的興趣。教師在創設和驅動問題情境時,應注意觀察學生的反饋信息,及時作出相應的控制調節。真實問題情鏡的創設,就是在教師要講授的知識內容和學生求知心理需求之間建立一座“橋梁”,鼓勵學生自主質疑,發現問題、探究問題、解決問題、得出結論,激發學生的學習興趣和探索欲望,啟發學生的創新思維。
(三)設計探究模式,解決問題
創設真實問題情境,提出問題環節只是為學生提供了探究興趣與動力,而分析問題,組織探究的環節是使學生進行實質性探究學習的開始。分析問題、組織探究在整個問題解決中起著至關重要的作用。教師作為引導者與促進者,在提出問題后,應引導學生把復雜問題分解成若干細小的問題,幫助學生理清思路,通過探究小問題獲得成功,為最終解決復雜問題奠定基礎。首先教師要組織小組探究,進行交流和討論,通過分析問題形成合理的實驗假設,進而引導學生小組設計實驗方案、匯報方案、討論各組實驗方案中存在的優點和不足,取長補短,然后教師組織各小組共同動手進行實驗操作,驗證假設、解決問題。例如:在“粗鹽提純”實驗中,在教師創設問題情鏡并提出問題后,組織學生討論怎樣去除可溶性雜質?引導、組織學生從去除陰離子、陽離子的順序、如何去除過量的沉淀劑的方面進行探究。
(四)組織評價,得出結論
總結評價,得出結論是整個問題解決過程中十分重要的環節,主要包括教師總結與學生總結評價。首先,學生進行小組總結,根據實驗現象得出結論,并開展組內互評、組間互評。教師總結學習重點、難點及疑點的解決方法,給學生充分的實踐依據,使學生將知識內化,了解實驗的整體框架。例如:在“粗鹽提純”實驗中,學生通過實驗總結粗鹽提純的方法,教師最后總結粗鹽提純的基本方法和思路以及離子檢驗的方法。
結語:
新課改后的化學課不僅凸顯了化學實驗的重要地位,還越來越重視學生可以在實驗問題情景中解決問題的能力與知識遷移能力的培養。所以化學教學中必須重視開展化學實驗課堂,教師也應該轉變教學思路,由傳統的實驗教學中的講述者、示范者轉變為引導學生實驗探究學習的指導者和幫助者,教師和學生都要積極地投入到教學活動中,以學生為主體,教師為主導,師生配合共同完成教學任務。而且應該結合化學學科核心素養的內涵凝練出更有價值、更適合的教學模式,培養與發展學生宏觀辨識與微觀探析、科學探究與創新意識、科學精神與社會責任的化學學科核心素養,真正實現“素養為本”的化學實驗課堂教學。