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時(shí)間:2023-08-11 16:55:54
導(dǎo)言:作為寫作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇化學(xué)探究的主要步驟,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
【分類號(hào)】G633.8
一、問(wèn)題的提出
大多數(shù)高中學(xué)生認(rèn)為化學(xué)難學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)更是難上加難。究其原因是多方面的,大多數(shù)高中學(xué)校的實(shí)驗(yàn)軟硬件都離教學(xué)大綱要求,而新課改對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作探究能力提出了更高的要求,如何在現(xiàn)有條件下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)所需的各項(xiàng)基本技能,對(duì)新課程目標(biāo)的達(dá)成起著決定性的作用。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中我主要采取了“體驗(yàn)式探究學(xué)習(xí)”。即在學(xué)習(xí)過(guò)程中,讓學(xué)生從已有的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)出發(fā),親自經(jīng)歷實(shí)際問(wèn)題的操作、解釋與應(yīng)用過(guò)程,并在此基礎(chǔ)上主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)、獲得學(xué)習(xí)方法。在新課程背景下,構(gòu)建體驗(yàn)式探究學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,對(duì)轉(zhuǎn)變學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)方式,激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣有一定的積極作用。
二、“體驗(yàn)式探究學(xué)習(xí)”化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的指導(dǎo)思想
實(shí)施體驗(yàn)式探究學(xué)習(xí)首先要求學(xué)生要有一定的問(wèn)題意識(shí),能夠在科學(xué)領(lǐng)域和現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題;其次要求學(xué)生能提出解決問(wèn)題的假設(shè);再次學(xué)生要有獨(dú)立開(kāi)展探究活動(dòng)的能力,通過(guò)探究,得出科學(xué)結(jié)論。所以教師有必要在事前向?qū)W生傳授各種方法,對(duì)學(xué)生的活動(dòng)提出明確的要求,最終達(dá)到學(xué)生獨(dú)立嘗試探究的境界,并引導(dǎo)學(xué)生反思總結(jié),提升學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。
三、“體驗(yàn)式探究學(xué)習(xí)”化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的具體實(shí)施
根據(jù)上述探究能力培養(yǎng)的發(fā)展原則,可以根據(jù)不同學(xué)段、不同課題開(kāi)展結(jié)構(gòu)型探究、誘導(dǎo)型探究、自由型探究、反思型探究等不同層次的驗(yàn)教學(xué),從而達(dá)到循序漸進(jìn)、科學(xué)有序地培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
1、 實(shí)施結(jié)構(gòu)型探究實(shí)驗(yàn)教學(xué),養(yǎng)成學(xué)生探究的基本技能,優(yōu)化學(xué)生的探究作風(fēng)
結(jié)構(gòu)型探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,對(duì)所進(jìn)行的演示或分組實(shí)驗(yàn)給予探究目的、提供實(shí)驗(yàn)探究框架、提供探究及實(shí)驗(yàn)所需材料、提供實(shí)驗(yàn)步驟等內(nèi)容,但不給出預(yù)期的結(jié)果和結(jié)果要反映的實(shí)質(zhì)性知識(shí),學(xué)生只要在相應(yīng)框架下按部就班進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。其功能主要在于培養(yǎng)學(xué)生的探究習(xí)慣,形成比較規(guī)范的操作技能和探究方法,不注重學(xué)生的發(fā)散思維能力的培養(yǎng),主要在于實(shí)驗(yàn)步驟的培養(yǎng)。如關(guān)于氯氣的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng):
實(shí)驗(yàn) 1、取兩瓶氯氣觀察,然后把一瓶倒扣在水槽中,振蕩;與另一瓶氯氣對(duì)比觀察。
實(shí)驗(yàn) 2、先聞氯水的氣味,然后取2ml氯水于試管中,并滴加2滴石蕊試液。
實(shí)驗(yàn)3、取2 ml的氯水于試管,先加AgNO3,再滴加稀硝酸。
學(xué)生通過(guò)這些步驟的學(xué)習(xí),養(yǎng)成手取物品、倒扣、振蕩、定向觀察、對(duì)比觀察、藥品取用、儀器使用等基本操作,并進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)比、分析、歸納的能力,養(yǎng)成探究過(guò)程的嚴(yán)謹(jǐn)之風(fēng)。
2、 實(shí)施誘導(dǎo)型探究實(shí)驗(yàn)教學(xué),養(yǎng)成學(xué)生的探究設(shè)計(jì)能力,優(yōu)化學(xué)生的探究思路
誘導(dǎo)型實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是指在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通過(guò)一定的情景創(chuàng)設(shè),提出教學(xué)需要解決的問(wèn)題,誘發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究動(dòng)機(jī),探究問(wèn)題或探究目的明確,但沒(méi)有提供實(shí)驗(yàn)的具體步驟,藥品及器材都需自行準(zhǔn)備,實(shí)驗(yàn)步驟自己規(guī)劃,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到困難請(qǐng)教教師,整個(gè)探究實(shí)驗(yàn)建立在教師指導(dǎo)和誘導(dǎo)下進(jìn)行。這種探究有一定的開(kāi)放性,有利于學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng),但必須建立在規(guī)范操作基礎(chǔ)之上,對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)有比較高的提升。
如,鈉的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師結(jié)合帶來(lái)的鈉,提出如下問(wèn)題和新聞背景。
【事實(shí)一】鈉元素在自然界中分布很廣,在海水中儲(chǔ)量極為豐富,但只以化合態(tài)形式存在:NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3。
【事實(shí)二】一則報(bào)道:珠江河段“水雷”劇烈爆炸(鈉的爆炸)(詳見(jiàn)中國(guó)新聞社2001年7月9日)。
進(jìn)而提出探究問(wèn)題:為什么自然界中不存在單質(zhì)呢?鈉有什么性質(zhì)?
在引導(dǎo)學(xué)生對(duì)鈉原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析、猜想后,教師提供實(shí)驗(yàn)探究思路指導(dǎo):
⑴鑒于上述對(duì)鈉的了解和猜測(cè),你準(zhǔn)備如何探究鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),請(qǐng)考慮藥品用量及儀器。
⑵請(qǐng)寫出你的探究步驟?
⑶小組合作交流,。將觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和所得的結(jié)論小組交流。
(4)對(duì)出現(xiàn)不同現(xiàn)象者,請(qǐng)?zhí)岢鲑|(zhì)疑性的問(wèn)題。
通過(guò)教師誘導(dǎo),學(xué)生半開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)探究,金屬鈉的性質(zhì)漸漸展開(kāi),學(xué)生的學(xué)習(xí)逐漸推向。
3、 實(shí)施自由型探究實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力,提升學(xué)生的探究境界
自由型實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)指教師借助學(xué)習(xí)和生活平臺(tái),開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室讓學(xué)生為解決實(shí)驗(yàn)中遇到具體的問(wèn)題或?yàn)榻忾_(kāi)某一感興趣的模糊領(lǐng)域的事情而自發(fā)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)。這種探究屬于探究學(xué)習(xí)的最高層次,在化學(xué)的模塊教學(xué)體系中比較少用,但適用于學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)。
查閱相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)知識(shí)依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)條件確定實(shí)驗(yàn)方案制定實(shí)驗(yàn)步驟和具體操作方法選擇、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析現(xiàn)象,推理、判斷,得出結(jié)論。如課程實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題也可成為很好的自由型實(shí)驗(yàn)探究課題,通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的新問(wèn)題,拓展化學(xué)探究的空間,延伸學(xué)生的思維,使學(xué)生獲取新的知識(shí)。
4、 實(shí)施反思型探究實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力,提升學(xué)生的探究勇氣
反思型探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),對(duì)教材中不成功的實(shí)驗(yàn)或自己實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的反?,F(xiàn)象進(jìn)行反思,調(diào)整實(shí)驗(yàn)思路,更換實(shí)驗(yàn)器材,調(diào)整實(shí)驗(yàn)周邊環(huán)境,在實(shí)驗(yàn)的成敗得失分析中獲取知識(shí)。如人教版高中化學(xué)《必修一》傳統(tǒng)地按教材實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl與Ca(OH)2加熱制取氨氣時(shí),室溫在28℃以上,試管不易破損。室溫在28℃以下,試管易破損,溫度越低,破損率越高,在溫度低于25℃以下,試管破損率可達(dá)90%以上。如果改用(NH4)2SO4來(lái)代替NH4Cl制取氨氣,試管不易破損。另一方面,生成的CaCl2會(huì)吸收大量的氨氣,造成藥品浪費(fèi)。因此實(shí)驗(yàn)室用固體加熱制取氨氣,(NH4)2SO4是最優(yōu)試劑。
袁振國(guó)指出:“過(guò)程教學(xué)比結(jié)果教學(xué)更重要,因?yàn)槿魏沃R(shí)都有它的來(lái)龍去脈,都有它產(chǎn)生、發(fā)展、更新的過(guò)程?!逼鋵?shí),追尋知識(shí)發(fā)展的過(guò)程,就是將我們的思維活動(dòng)一步步帶入深入的過(guò)程。因此,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要更多地創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境,讓學(xué)生經(jīng)歷有意義的過(guò)程體驗(yàn),提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)05-0225-04
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)不可分割的一個(gè)重要組成部分,也是學(xué)好化學(xué)的一個(gè)重要途徑,是評(píng)價(jià)教育質(zhì)量的一個(gè)重要方面,也是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán)。化學(xué)科學(xué)的形成和發(fā)展離不開(kāi)實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、記錄、分析等,可以發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證化學(xué)原理,從而提高學(xué)生的觀察、思維、動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生的興趣,激發(fā)學(xué)生的探究欲望。重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),是當(dāng)前化學(xué)教學(xué)改革的一項(xiàng)重要內(nèi)容,也是培養(yǎng)學(xué)生能力的有效途徑,可以幫助學(xué)生理解和鞏固化學(xué)知識(shí)、形成化學(xué)概念。在日常教育中,我們應(yīng)重視以下幾個(gè)方面的工作。
一、明確化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用和地位
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)的奠基人波義耳認(rèn)為:“只有應(yīng)用嚴(yán)密和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法才能把化學(xué)確立為科學(xué)?!币虼?,在化學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是教師傳授知識(shí)的重要手段,是學(xué)生獲得感性知識(shí)的必由之路,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要途徑,通過(guò)探究實(shí)驗(yàn),可以開(kāi)拓學(xué)生思維,拓寬學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)求知、獨(dú)立思考、運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,養(yǎng)成從實(shí)際出發(fā)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生尊重知識(shí)、追求卓越的上進(jìn)精神,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)最基礎(chǔ)、最重要的教學(xué)手段。
二、補(bǔ)充趣味實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師,它既是促使學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),也是良好教學(xué)效果的保證。九年級(jí)化學(xué)是化學(xué)教育的啟蒙階段,學(xué)生充滿了好奇心和神秘感,作為教師應(yīng)把握時(shí)機(jī),抓住學(xué)生的心理,利用學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的渴望及激情,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,創(chuàng)造一個(gè)良好的開(kāi)端,在教學(xué)中,教師可演示一些興趣實(shí)驗(yàn)來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣。如:
興趣實(shí)驗(yàn)一:魔棒點(diǎn)燈。
教師問(wèn):怎樣能點(diǎn)燃蠟燭、酒精燈呢?
學(xué)生答:用火柴、打火機(jī)等點(diǎn)火工具。
此時(shí)教師用一根玻璃棒蘸點(diǎn)藥品(白磷)后輕輕一碰酒精燈的燈芯,酒精燈奇跡般地被點(diǎn)燃。
興趣實(shí)驗(yàn)二:“清水”變“牛奶”。
教師準(zhǔn)備一小燒杯“清水”(澄清石灰水)和一根吸管讓一學(xué)生往“清水”內(nèi)吹氣,過(guò)一會(huì)兒“清水”變?yōu)椤芭D獭薄?/p>
興趣實(shí)驗(yàn)三:“牛奶”變“清水”。
再讓一學(xué)生在興趣實(shí)驗(yàn)二的“牛奶”中吹氣,過(guò)一會(huì)兒“牛奶”變?yōu)榱恕扒逅薄?/p>
興趣實(shí)驗(yàn)四:反復(fù)無(wú)常。
教師在無(wú)色NaOH溶液中滴加無(wú)色酚酞試液,溶液顏色變紅,再滴稀HCl,顏色消失,再加NaOH溶液再次變紅,如此反復(fù)幾次。
通過(guò)興趣實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生充分感受到前所未有的神秘與好奇,從而把學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲調(diào)動(dòng)起來(lái),使他們?cè)谝粋€(gè)又一個(gè)的疑問(wèn)中激發(fā)出求知與探索的強(qiáng)烈愿望。
三、重視實(shí)驗(yàn)分析,培養(yǎng)學(xué)生思維能力
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,強(qiáng)化學(xué)生思維培養(yǎng),是掌握化學(xué)知識(shí)的需要,也是學(xué)習(xí)活動(dòng)的需要,更是素質(zhì)教育的需要?;瘜W(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)和化學(xué)入門的向?qū)?,學(xué)生以實(shí)驗(yàn)操作為基礎(chǔ),初步了解化學(xué)原理,歸納化學(xué)知識(shí)的規(guī)律,從而形成完整的化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建化學(xué)知識(shí)框架。因此教師在講授化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中,應(yīng)適時(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生觀察反應(yīng)現(xiàn)象,創(chuàng)新思維,總結(jié)規(guī)律,使學(xué)生在知識(shí)、能力、品格各方面得到綜合提高。
切實(shí)加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的三個(gè)關(guān)鍵步驟,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的三個(gè)關(guān)鍵步驟為:①反應(yīng)原理;②儀器組裝;③實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。任課教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,指導(dǎo)學(xué)生對(duì)三個(gè)關(guān)鍵步驟進(jìn)行理解、探索和分析,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
首先是反應(yīng)原理的思維培養(yǎng)。反應(yīng)原理,是一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論原理,即用什么反應(yīng)物,通過(guò)什么條件,得到所需要的物質(zhì)。可從以下角度指導(dǎo)學(xué)生思維:
1.變化原理――什么反應(yīng)物(有沒(méi)有代用物,為什么要選用這些物質(zhì),理論依據(jù)是什么),屬什么反應(yīng)類型,生成什么物質(zhì),有什么副反應(yīng),為什么有這樣的變化。
2.反應(yīng)條件――化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要什么溫度、壓強(qiáng),是否使用催化劑,物質(zhì)的狀態(tài)是什么,選擇這些條件的依據(jù)是什么。
3.定量關(guān)系――即反應(yīng)物之間的微粒數(shù)目、體積、質(zhì)量等的定量關(guān)系,為什么這樣的定量關(guān)系才是最佳的比例關(guān)系。
其次是儀器組裝的思維培養(yǎng)。“儀器組裝”是指為了完成某個(gè)具體的實(shí)驗(yàn),應(yīng)選擇什么設(shè)備、儀器,進(jìn)行什么樣的連接,達(dá)到反應(yīng)的最佳效果。應(yīng)從以下二個(gè)方面指導(dǎo)學(xué)生思維。
1.選用儀器――根據(jù)反應(yīng)原理,對(duì)反應(yīng)物需要選用什么儀器進(jìn)行稱量或量取,對(duì)生成物需要選用什么儀器進(jìn)行檢驗(yàn)、收集、干燥、除雜、分離以及尾氣處理等,對(duì)反應(yīng)條件需要選用什么儀器進(jìn)行加熱、緩沖等,這些儀器為什么是最適宜的儀器,有沒(méi)有可代替的儀器。
2.組裝儀器――遵循從左到右、從下到上和實(shí)驗(yàn)需要,選用不同規(guī)格、大小的儀器合理搭配、組合連接,達(dá)到實(shí)驗(yàn)的最佳效果。還應(yīng)思考有沒(méi)有代用儀器以及不按照此組裝順序進(jìn)行會(huì)帶來(lái)什么后果。
最后是實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的思維培養(yǎng)。“實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程“是根據(jù)反應(yīng)原理、儀器組裝,由學(xué)生根據(jù)一定程序和步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)的過(guò)程。應(yīng)從以下幾個(gè)方面指導(dǎo)學(xué)生思維。
1.實(shí)驗(yàn)步驟――根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求確定最佳實(shí)驗(yàn)步驟,充分利用反應(yīng)物,節(jié)約藥品,消耗最少能量,最大限度減少環(huán)境的污染,完全收集生產(chǎn)物,合理處理反應(yīng)廢棄物。
2.安全防范――根據(jù)反應(yīng)原理及實(shí)驗(yàn)步驟思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的不安全因素,確定安全防范措施,做好事故應(yīng)急處理準(zhǔn)備工作,準(zhǔn)備必要的應(yīng)急藥品和必要的應(yīng)急物品。
3.注意事項(xiàng)――實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和順序注意應(yīng)該做什么,什么不能做,杜絕安全事故的發(fā)生,確保實(shí)驗(yàn)順利、安全完成。
運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的三個(gè)關(guān)鍵步驟可以積極培養(yǎng)學(xué)生思維能力,逐步提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
四、注重學(xué)生實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力
在學(xué)完化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作后,盡量讓學(xué)生親自操作,實(shí)驗(yàn)本身就是一件動(dòng)手動(dòng)腦的活動(dòng),學(xué)生若不親自動(dòng)手,就無(wú)法體驗(yàn)失敗的痛苦和成功的喜悅。只有動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),才能觀察到生動(dòng)有趣的化學(xué)變化,培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng),通過(guò)動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)眼,發(fā)揮人體潛能,發(fā)展學(xué)生智力,培養(yǎng)興趣。教師可以設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自已動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力。如:在講述H2的制取時(shí),教師可提供稀H2SO4,讓學(xué)生自備藥品Fe(鐵釘)、Zn(廢干電池外殼),讓學(xué)生做Fe和稀H2SO4反應(yīng)制H2和Zn,與稀H2SO4反應(yīng)制H2的實(shí)驗(yàn),觀察對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,通過(guò)師生討論,對(duì)比得到Zn和H2SO4反應(yīng)的速度比Fe和稀H2SO4反應(yīng)快,而且Zn的價(jià)格比Fe便宜。因此,實(shí)驗(yàn)室制取H2用Zn和H2SO4。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力,又增強(qiáng)了化學(xué)與社會(huì)聯(lián)系的意識(shí)。在講完濃H2SO4稀釋的注意事項(xiàng)后,教師可以讓學(xué)生稀釋濃H2SO4,讓學(xué)生感受溶解時(shí)能量的變化以及培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和安全操作意識(shí)。
在演示實(shí)驗(yàn)中,也可讓學(xué)生參與,如在講述《CO2的性質(zhì)、用途及制法》時(shí),在預(yù)習(xí)中要求學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)如何操作,并要求學(xué)生收集一些家庭裝修時(shí)廢棄的大理石碎片。在學(xué)生熟練掌握理論知識(shí)的前提下,指導(dǎo)學(xué)生做CO2的性質(zhì)實(shí)驗(yàn):①CO2密度比空氣大的實(shí)驗(yàn)。②CO2通入紫色石蕊試液并加熱的實(shí)驗(yàn)。③CO2通入澄清石灰水的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)要求學(xué)生一邊做實(shí)驗(yàn),一邊觀察記錄并注意規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作、儀器組裝等,最后教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論,并對(duì)實(shí)驗(yàn)的成功和失敗進(jìn)行分析。這樣,既提高了學(xué)生的動(dòng)手能力,又培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和充分利用校內(nèi)外資源的意識(shí)。
讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn),不僅大大增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生的操作技能、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題等能力,并能將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際生活,充分發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體性,從而提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量,以有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。
五、設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力
科學(xué)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方式之一,它包括提出問(wèn)題,猜想與假設(shè),進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集并整理證據(jù),作出解釋與得出結(jié)論,反思與評(píng)價(jià),表達(dá)與交流等要素?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的探究步驟:實(shí)驗(yàn)探究觀察記錄結(jié)果得出結(jié)論。化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究,可激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的欲望,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析能力和解決問(wèn)題的能力。教師可設(shè)計(jì)一些探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力。如:
探究實(shí)驗(yàn)一:啤酒瓶打開(kāi)后逸出氣體的主要成份是什么?
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:用集氣瓶收集滿3~4瓶剛打開(kāi)的啤酒瓶中逸出的氣體。
實(shí)驗(yàn)步驟:1.將帶火星的木條放入集氣瓶口,發(fā)現(xiàn)木條未復(fù)燃,則說(shuō)明氣體主要成分不是 。
2.將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙放入集氣瓶中,發(fā)現(xiàn)試紙變紅色,則說(shuō)明該氣體中含有能與水反應(yīng)且生成的溶液顯?搖 性的氣體。
3.向另一瓶氣體中倒入澄清石灰水,振蕩后發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁,則可證明該氣體中一定含有大量的?搖?搖?搖?搖氣體。
探究實(shí)驗(yàn)二:農(nóng)民將玉米秸稈粉碎后放在密閉的沼氣池內(nèi)發(fā)酵制沼氣,發(fā)酵后的殘余物可做農(nóng)家肥,沼氣的主要成分是甲烷,據(jù)此同學(xué)們圍繞“玉米秸稈主要由哪些元素組成”進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)猜想與假設(shè):根據(jù)沼氣的成分猜想玉米秸稈中主要含有碳元素、氫元素。
設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)及步驟:
結(jié)論與解釋:1.將玉米秸稈烘干的目的是: ,
。
2.玉米秸稈中一定含有 、 元素,可能含有 元素。
通過(guò)探究實(shí)驗(yàn),有助于克服思維定式,開(kāi)拓學(xué)生思維,提高學(xué)生分析能力和解決問(wèn)題的能力,要求學(xué)生靈活地、創(chuàng)造性地綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí),激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí),增加求知欲。
六、重視家庭小實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)實(shí)踐能力
家庭小實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充和延伸,其儀器和藥品均可從生活中尋找,可以使學(xué)生在一個(gè)心理狀態(tài)比較寬松的環(huán)境中,反復(fù)做、反復(fù)觀察,直到滿意為止,不受時(shí)間和地點(diǎn)限制,有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和動(dòng)手能力。教師可設(shè)計(jì)一些家庭小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親自動(dòng)手去做。
家庭實(shí)驗(yàn):蠟燭及其燃燒。
學(xué)生準(zhǔn)備儀器和藥品:一支蠟燭、兩個(gè)茶杯、一把小刀、一盒火柴、半杯水、澄清石灰水。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1.取一支蠟燭用小刀切下一小塊,把它放入水中,發(fā)現(xiàn)其浮在水面上。結(jié)論:石蠟的密度比水 。
2.點(diǎn)燃蠟燭,觀察到蠟燭的火焰分為外焰、內(nèi)焰、焰心三層。把一根火柴放在蠟燭火焰中約1秒后取出可以看到火柴的 最先炭化。結(jié)論:蠟燭火焰的 溫度最高。
3.將一只冷而干燥的茶杯罩在蠟燭火焰上方,觀察到茶杯 ,片刻后取下茶杯迅速向茶杯中倒入少量澄清石灰水,振蕩,觀察到 。結(jié)論:蠟燭中一定含有 、 元素,可能含有 元素。
通過(guò)家庭小實(shí)驗(yàn),可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)身邊的化學(xué),極大地誘發(fā)學(xué)生獲取化學(xué)知識(shí)的強(qiáng)烈欲望,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
七、精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)習(xí)題,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力
習(xí)題有助于鞏固已學(xué)知識(shí),提高運(yùn)用知識(shí)的能力,教師可設(shè)計(jì)一些開(kāi)放性題和實(shí)踐題,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力。
如:小明對(duì)媽媽殺魚時(shí)從魚肚內(nèi)取出的鰾產(chǎn)生了興趣,他確定以“探究鰾內(nèi)氣體體積和成分”作為探究實(shí)驗(yàn),小明通過(guò)查閱有關(guān)資料獲知,魚鰾內(nèi)含O2約占四分之一,其余主要是CO2和N2。
探究實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行:
1.測(cè)量鰾內(nèi)氣體體積,小明設(shè)計(jì)了兩種方法:A.用醫(yī)用注射器抽取鰾內(nèi)氣體,測(cè)量其體積。B.在水下刺破鰾,用排水集氣法收集鰾內(nèi)氣體并測(cè)量其體積。你認(rèn)為這兩種方法中不合理的是 ,理由是 ,寫出與理由相關(guān)的化學(xué)方程式。
2.探究鰾內(nèi)氣體的成分。請(qǐng)你幫助他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證假設(shè)完成下表:通過(guò)習(xí)題和練習(xí),可以充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)學(xué)生的解題能力和思維能力。
八、注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)與社會(huì)聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力
化學(xué)知識(shí)與人類生活、社會(huì)生產(chǎn)有密切的聯(lián)系,加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與社會(huì)的聯(lián)系,可培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境和自然資源的意識(shí),使學(xué)生關(guān)注社會(huì)、關(guān)注生活,激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,從而提高教育教學(xué)質(zhì)量。
如通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)M面粉的燃燒爆炸,啟發(fā)學(xué)生思考為什么面粉廠、加油站、油庫(kù)要“嚴(yán)禁煙火”。學(xué)習(xí)化肥后,指導(dǎo)家長(zhǎng)怎樣合理使用化肥。也可讓學(xué)生利用家庭廚房現(xiàn)有的材料做實(shí)驗(yàn),如:除去熱水瓶膽和水壺內(nèi)沉積的水垢;比較白糖和食鹽的溶解性的大??;將蛋殼放入食醋中產(chǎn)生氣泡并檢查氣泡的成分;利用廚房中的材料來(lái)鑒別食鹽和純堿;用石灰水存放鮮雞蛋等。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn),可以使學(xué)生感受到化學(xué)就在自己身邊,化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),在一定程度上增強(qiáng)學(xué)生關(guān)心自然、關(guān)心社會(huì)的情感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。
通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生的一些錯(cuò)誤操作能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正,規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,同時(shí)可增加學(xué)生的安全意識(shí)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,向?qū)W生增加一些實(shí)驗(yàn),并恰當(dāng)?shù)靥岢鰡?wèn)題,讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中使所學(xué)知識(shí)更加系統(tǒng)和深刻化,而且也能提高學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力及動(dòng)手操作的技能,從而有利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
1.1提出實(shí)驗(yàn)探究主題
在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)的時(shí)候,首要任務(wù)便是提出實(shí)驗(yàn)探究的主題,并要對(duì)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)以及操作技巧、目的、方法進(jìn)行分析,這樣才能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作效率.另外在提出實(shí)驗(yàn)探究主題的時(shí)候,還要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)情景信息設(shè)計(jì),要全面考慮外在因素與內(nèi)在因素.由于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與人們的生活聯(lián)系密切,所以需要加強(qiáng)情景設(shè)計(jì),以提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究的意義為主.
1.2重視實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程
實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)物品的認(rèn)識(shí)與了解,幫助與組織學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作.引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行觀察與分析,同時(shí)及時(shí)進(jìn)行記錄.讓每位學(xué)生都能夠在實(shí)驗(yàn)探究中對(duì)化學(xué)知識(shí)加以了解,并且通過(guò)實(shí)踐能提高學(xué)生的合作探究能力,提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性.
1.3對(duì)實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行歸納與總結(jié)
在完成實(shí)驗(yàn)之后需要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,并且還要對(duì)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納與總結(jié).這一過(guò)程不僅可以加深學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的印象,并且還會(huì)幫助學(xué)生構(gòu)建完善的化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系.
1.4對(duì)實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行思考
對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行思考是最后一個(gè)步驟,同樣也是最為關(guān)鍵的步驟,在這一步驟之中學(xué)生要對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行反思與分析,并且能根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出自己的看法.
2實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)模式的實(shí)施
【中圖分類號(hào)】G633.8
一、高中化學(xué)教學(xué)中探究實(shí)驗(yàn)的概述
1.探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵
探究實(shí)驗(yàn)是指在以學(xué)生為主體,化學(xué)教師為主導(dǎo)的指導(dǎo)思想下,學(xué)生圍繞某個(gè)未知的現(xiàn)象提出猜想,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施來(lái)驗(yàn)證這一猜想,最后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行反思的一種實(shí)驗(yàn)性學(xué)習(xí)。
2.探究實(shí)驗(yàn)操作流程
一般而言,探究實(shí)驗(yàn)的操作流程包括發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論、反思結(jié)果六個(gè)階段。
(1)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)起源于問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)。而這一問(wèn)題不外乎來(lái)自于兩個(gè)途徑。一個(gè)是學(xué)生在日常生活中發(fā)現(xiàn)某種現(xiàn)象。一個(gè)是學(xué)生在化學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,針對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)或現(xiàn)象所產(chǎn)生的疑問(wèn)?;诖耍處熞Y(jié)合實(shí)際情況,采用課程中的基本知識(shí)與具有可操作性的探究實(shí)驗(yàn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生。
(2)提出假設(shè)
在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后,學(xué)生的好奇心激發(fā)他們新村探究的想法,驅(qū)使著他們翻閱書籍與文獻(xiàn),找同學(xué)與教師討論,或是直接構(gòu)思實(shí)驗(yàn),在獲得諸多理論的支持下做出假定,并在假設(shè)假定成立的前提下開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。
(3)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
對(duì)于實(shí)驗(yàn)方案,可以先由學(xué)生自行設(shè)計(jì),在經(jīng)過(guò)興趣小組成員的多番討論后進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),最終確立。要讓學(xué)生的主體地位得到充分發(fā)揮,讓其在實(shí)驗(yàn)中充分結(jié)合自身所學(xué),實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。培養(yǎng)他們?nèi)值乃伎家庾R(shí),加強(qiáng)學(xué)生們的交流與合作,強(qiáng)化他們的科學(xué)素養(yǎng)。
(4)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)工作的準(zhǔn)備工作充分完成以后,就要進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)的實(shí)際動(dòng)手過(guò)程中來(lái)了。此過(guò)程中,學(xué)生們要客觀記錄下實(shí)驗(yàn)的有關(guān)現(xiàn)象及數(shù)據(jù),而教師在此過(guò)程中則要力促學(xué)生養(yǎng)成邊觀察邊思考的習(xí)慣。
(5)得出結(jié)論與反思結(jié)果
在實(shí)驗(yàn)完成后,教師有責(zé)任引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)象進(jìn)行分析,并結(jié)合所學(xué)知識(shí),參考書籍與文獻(xiàn)確定現(xiàn)象產(chǎn)生的化學(xué)原理,這也是實(shí)驗(yàn)的預(yù)設(shè)目的。在實(shí)際教學(xué)中,教師要注重引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成以報(bào)告形式總結(jié)實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。這一報(bào)告的主體包括實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)所采用的方法、原理,以及實(shí)驗(yàn)的步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和最終結(jié)論。最后,結(jié)合最初假設(shè)的設(shè)定來(lái)總結(jié)這一問(wèn)題或現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。
二、探究實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用
1.高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)所要探究的問(wèn)題
(1)策略性問(wèn)題
對(duì)于高中化學(xué)教學(xué)課本中的重點(diǎn)與難點(diǎn),教師可適當(dāng)開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)來(lái)引起學(xué)生們的興趣,并讓其切實(shí)深刻地感受到重點(diǎn)與難點(diǎn)的核心思想。例如,設(shè)計(jì)一項(xiàng)實(shí)驗(yàn),使得二氧化氮被水吸收。
(2)理論性問(wèn)題
部分需要學(xué)生了解與掌握的實(shí)驗(yàn)方法、儀器與原理,如果僅憑口授可能過(guò)于抽象,學(xué)生對(duì)此所產(chǎn)生的印象可能不夠深刻,因此,可通過(guò)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)來(lái)讓學(xué)生參與到實(shí)際的操作中來(lái),讓其切身體會(huì)到實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)儀器與方法。比如,可設(shè)計(jì)三價(jià)鐵離子的氧化實(shí)驗(yàn)。
(3)事實(shí)性問(wèn)題
現(xiàn)實(shí)生活中存在諸多的化學(xué)現(xiàn)象,它們與學(xué)生的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容有著十分密切的關(guān)系,因此,教師可借助探究現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)的化學(xué)現(xiàn)象來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,在講解萃取有關(guān)內(nèi)容的時(shí)候,教師可適當(dāng)借鑒“雞尾酒”分層的實(shí)驗(yàn)來(lái)勾起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.高中化學(xué)教學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的類型
(1)操作性實(shí)驗(yàn)
操作性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展有利于學(xué)生對(duì)化學(xué)儀器特征的了解,有利于學(xué)生掌握正確的儀器使用方法。例如,分液漏斗的使用。
(2)理論性實(shí)驗(yàn)
以上課已經(jīng)傳受過(guò)的理論知識(shí)為基礎(chǔ),讓學(xué)生通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)來(lái)鞏固對(duì)舊有知識(shí)的掌握程度,加深其對(duì)已學(xué)知識(shí)的印象,進(jìn)而存在學(xué)習(xí)掌握新知識(shí)的基礎(chǔ)。例如,氯氣的漂白實(shí)驗(yàn)。
(3)能力性實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)能力性實(shí)驗(yàn)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、獨(dú)立解決問(wèn)題的能力、思考能力、分析能力等。比如氨的噴泉實(shí)驗(yàn)。
(4)創(chuàng)新演示性實(shí)驗(yàn)
創(chuàng)新演示性實(shí)驗(yàn)要以學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)的理論為基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)其改進(jìn)后加以演示,并對(duì)新出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解釋。這種實(shí)驗(yàn)方法有助于加深學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)的理解。
3.對(duì)探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)期
一般而言,通過(guò)翻閱教科書與有關(guān)文獻(xiàn),結(jié)合學(xué)生已學(xué)知識(shí),搜集相關(guān)資料,學(xué)生有能力對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。
4.引導(dǎo)學(xué)生掌握提出假設(shè)與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的技巧
這主要包括以下幾個(gè)步驟:一是在提出問(wèn)題后,提醒學(xué)生就有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí),使其對(duì)探究實(shí)驗(yàn)有個(gè)初步的印象;二是明確探究實(shí)驗(yàn)的目的所在;三是點(diǎn)播學(xué)生做出實(shí)驗(yàn)假設(shè);四是做好實(shí)驗(yàn)工作分配工作;五是預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)所需要的時(shí)間;六是制定實(shí)驗(yàn)步驟。教師在此過(guò)程中要積極鼓勵(lì)學(xué)生,哪怕其在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤,也要通過(guò)善意的引導(dǎo)方式教導(dǎo)其改正。
5.借助實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)假設(shè)
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師有必要引導(dǎo)學(xué)生就實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象做好相關(guān)記錄,并及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生糾正實(shí)驗(yàn)步驟中存在的錯(cuò)誤。探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,由于學(xué)生思考問(wèn)題的角度不一,所掌握的化學(xué)知識(shí)也存在不同,因此,要通過(guò)這一合作學(xué)習(xí)過(guò)程教導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)接納多元化的信息,掌握必要的溝通技巧。
6.對(duì)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)
總結(jié)是探究實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵內(nèi)容,總結(jié)的對(duì)象不僅包括探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,還要包括對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的深入分析。教師應(yīng)當(dāng)以學(xué)生提出的問(wèn)題為切入點(diǎn),對(duì)實(shí)驗(yàn)的每個(gè)步驟給予評(píng)價(jià)。這種評(píng)價(jià)可分為三類。
(1)教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)
教師應(yīng)當(dāng)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中就學(xué)生做得對(duì)的地方與做得不對(duì)的地方都要做出評(píng)價(jià)。正面鼓勵(lì)有利于激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,而批評(píng)引導(dǎo)則能糾正學(xué)生不恰當(dāng)?shù)牡胤健?/p>
(2)學(xué)生之間的相互評(píng)價(jià)
學(xué)生之間的互評(píng)由于各自身份的平等而更能被學(xué)生所接受。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師應(yīng)當(dāng)多多鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行相互的評(píng)價(jià)與幫助指導(dǎo)。
(3)學(xué)生自我評(píng)價(jià)
學(xué)生的自我評(píng)價(jià)是學(xué)生展現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中所做出的能力與取得的成就的一種重要方式。這種評(píng)價(jià)能夠更深刻地讓學(xué)生意識(shí)到自身的不足之處。
7.案例在探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體應(yīng)用
以教科書上的“富集在海水中的元素――氯”為例,探究帶有氯水與無(wú)水的氯氣的漂白能力。教科書中設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)踐這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)得出了氯水中的次氯酸具有漂白能力的結(jié)論。
此次實(shí)驗(yàn)較基本實(shí)驗(yàn)而言,在操作步驟上更為簡(jiǎn)便,且現(xiàn)象更為明顯,因此,更有利于學(xué)生對(duì)該內(nèi)容的掌握。這充分體現(xiàn)了探究實(shí)驗(yàn)與高中教材緊密的關(guān)系。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-6401(2016)09-0157-01
新課程改革對(duì)高中化學(xué)教學(xué)提出了更高的要求,要求化學(xué)教學(xué)不僅要對(duì)學(xué)生的化學(xué)知識(shí)和相關(guān)技能進(jìn)行培養(yǎng),而且要在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力、思維能力和創(chuàng)新能力的全面發(fā)展。探究實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分,能夠在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鍛煉學(xué)生主動(dòng)探究、主動(dòng)參與的能力,并且能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S以及創(chuàng)新思維能力。
一、高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容簡(jiǎn)述
探究實(shí)驗(yàn)是以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目的,設(shè)置實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,學(xué)生自己或是與其他學(xué)生組成實(shí)驗(yàn)小組,圍繞教師設(shè)置的問(wèn)題進(jìn)行假設(shè)和設(shè)想,然后通過(guò)具體的探究實(shí)驗(yàn)對(duì)提出的假設(shè)和設(shè)想進(jìn)行驗(yàn)證,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行探討和評(píng)價(jià),最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵可知,探究實(shí)驗(yàn)的流程主要包括提出問(wèn)題、假設(shè)猜想、設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論和反思評(píng)價(jià)。在這個(gè)過(guò)程中,問(wèn)題的提出至關(guān)重要,關(guān)系到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和以后步驟開(kāi)展是否順利。在提出問(wèn)題時(shí)要注意以下兩個(gè)方面:首先,提出的問(wèn)題要盡量貼近學(xué)生的生活實(shí)際,讓學(xué)生對(duì)問(wèn)題有興趣、能了解。如果提一些與學(xué)生生活實(shí)際不相關(guān)的問(wèn)題,學(xué)生有可能會(huì)因?yàn)槟吧ヌ骄康呐d趣。其次,提出的問(wèn)題難度要適宜,不能太過(guò)簡(jiǎn)單,要讓學(xué)生產(chǎn)生疑惑和探究的興趣,但是也不能太難,避免讓學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生畏懼心理。
二、高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的相關(guān)設(shè)計(jì)和細(xì)節(jié)問(wèn)題探析
(一)探究問(wèn)題的設(shè)定
高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問(wèn)題設(shè)置主要有兩種屬性:一種是理論性的問(wèn)題,一種是事實(shí)性的問(wèn)題。其中,理論性的問(wèn)題是學(xué)生必須掌握的,通過(guò)單純的口頭講解無(wú)法有效認(rèn)知和掌握的問(wèn)題,例如,實(shí)驗(yàn)儀器的使用、實(shí)驗(yàn)安全操作方法等,這些都需要教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)。而事實(shí)性的問(wèn)題是指在學(xué)生實(shí)際生活中發(fā)生的,具有實(shí)際表象和具體內(nèi)容的問(wèn)題。這種問(wèn)題能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并且能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲望。例如,在學(xué)習(xí)萃取相關(guān)知識(shí)的時(shí)候,可以用常見(jiàn)的雞尾酒為切入點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展探究。雞尾酒強(qiáng)烈的色彩分層產(chǎn)生強(qiáng)烈的視覺(jué)效果,能夠激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知探究欲望。
(二)提出假設(shè)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
對(duì)于教師提出的問(wèn)題,學(xué)生根據(jù)自身的知識(shí)儲(chǔ)備對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析和探究。通過(guò)分析提出實(shí)驗(yàn)假設(shè),然后根據(jù)假設(shè)確定實(shí)驗(yàn)方案。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的時(shí)候要注意以下兩個(gè)方面的問(wèn)題。首先,在問(wèn)題提出之后,教師要組織學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析,明確實(shí)驗(yàn)的目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行假設(shè),然后對(duì)需要操作的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行講解,使學(xué)生初步掌握具體的實(shí)驗(yàn)操作步驟。其次,由于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模有限,并且教學(xué)時(shí)間受到限制,因此,在高中階段的化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)都是以小組的形式出現(xiàn)的,學(xué)生單獨(dú)操作實(shí)驗(yàn)的情況不多,所以,需要在實(shí)驗(yàn)小組內(nèi)部進(jìn)行明確的分工,確定每一個(gè)小組成員在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中承擔(dān)的任務(wù)。
(三)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)
實(shí)驗(yàn)方案確定好之后,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)分工進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為了保證實(shí)驗(yàn)效果,教師應(yīng)當(dāng)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷提醒和督促學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄工作,并且對(duì)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的不當(dāng)操作進(jìn)行糾正,保證實(shí)驗(yàn)的安全性。另外,為了提高實(shí)驗(yàn)效率,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)效果,教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí),發(fā)揮集體智慧,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。
(四)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)總結(jié)
實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,要根據(jù)之前提出的問(wèn)題,對(duì)照提出的假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的對(duì)象包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)過(guò)程兩個(gè)主要方面。在評(píng)價(jià)過(guò)程中,教師要用自身的知識(shí)儲(chǔ)備對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行客觀評(píng)價(jià),指出學(xué)生存在的不足,幫助學(xué)生提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。學(xué)生與學(xué)生之間的互相評(píng)價(jià)也十分重要。通過(guò)互相評(píng)價(jià),學(xué)生與學(xué)生之間的協(xié)作交流更加暢通,并且能夠加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的記憶,有利于提升實(shí)驗(yàn)探究效果。
三、結(jié)語(yǔ)
在高中化學(xué)教學(xué)中開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)教學(xué),既是適應(yīng)新課程改革的重要做法,也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容。在實(shí)際教學(xué)中,教師要根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容,提出符合學(xué)生實(shí)際的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)假設(shè)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),最后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)不斷提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,提升高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。
參考文獻(xiàn):
[1]宋海清.化學(xué)實(shí)驗(yàn)在探究式教學(xué)中的應(yīng)用[D].大連:遼寧師范大學(xué),2014.
關(guān)鍵詞:
高中化學(xué);培養(yǎng)學(xué)生;探究式教學(xué)
化學(xué)是一門自然學(xué)科,與生活聯(lián)系很大。在學(xué)習(xí)中為了提高學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣,往往利用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)吸引學(xué)生的眼球。但是隨著教學(xué)的深入,很多知識(shí)無(wú)法通過(guò)直觀的現(xiàn)象或者單純的講解就讓學(xué)生最快地掌握、理解并很好運(yùn)用。為了改變學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式,教師在教學(xué)中不斷創(chuàng)新教學(xué)模式,改進(jìn)教學(xué)手段,在教和學(xué)中正真體現(xiàn)出“教師是主導(dǎo),學(xué)生是主體”的教學(xué)理念。在很多教學(xué)方式中,化學(xué)探究式教學(xué)就是一種行之有效的教學(xué)手段。這種教學(xué)法主要是從創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題和假設(shè)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的教學(xué)實(shí)踐對(duì)其進(jìn)行初步的探討。教學(xué)實(shí)踐已經(jīng)證明,學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變不僅使學(xué)生在知識(shí)技能方面保持了原有的優(yōu)勢(shì),提高了學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了課堂參與率,學(xué)生在學(xué)習(xí)中充分發(fā)揮自己的想象力,積極動(dòng)手參與,開(kāi)動(dòng)腦筋分析問(wèn)題、解決問(wèn)題?;瘜W(xué)探究學(xué)習(xí)方式為學(xué)生提供了一個(gè)充分展現(xiàn)自我的舞臺(tái)。下面我就教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題談幾點(diǎn)體會(huì)。
1高中化學(xué)探究性學(xué)習(xí)內(nèi)容
高中化學(xué)探究性學(xué)習(xí)主要以小實(shí)驗(yàn)、小文獻(xiàn)、小調(diào)查為突破口,在課堂內(nèi)進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí),教師充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與探究學(xué)習(xí)的積極性,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察、調(diào)查、資料收集、討論等方法養(yǎng)成多角度研究和探索問(wèn)題的習(xí)慣,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。在課內(nèi)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)時(shí),問(wèn)題的切入口一定要小,質(zhì)疑與討論一定要充分深入。例如,在學(xué)習(xí)元素周期律時(shí),可以以鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律為例,先劃出一定的課時(shí),讓學(xué)生運(yùn)用解決問(wèn)題的一般步驟和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法,進(jìn)行鹵族元素的性質(zhì)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的探索,然后利用一定課時(shí),讓學(xué)生討論、歸納、形成單元知識(shí)的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò),培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力,提高學(xué)生的認(rèn)知策略,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中,教師除了選擇有關(guān)課題在課內(nèi)有計(jì)劃開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)外,還應(yīng)積極幫助學(xué)生捕捉思維的靈感,鼓勵(lì)他們大膽提出問(wèn)題,并抓住學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生自己的問(wèn)題,安排一定的課內(nèi)外時(shí)間及時(shí)展開(kāi)研究,充分體現(xiàn)開(kāi)放性、主體性特點(diǎn)。
2高中化學(xué)探究性學(xué)習(xí)模式
綜合各種學(xué)習(xí)理論及課程內(nèi)容的要求,根據(jù)探究性學(xué)習(xí)及化學(xué)學(xué)科特點(diǎn),結(jié)合各種課堂教學(xué)實(shí)踐,我認(rèn)為以下幾種模式更有利于在化學(xué)教學(xué)中開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。
2.1實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模式:
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模式主要利用各種信息和原有的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行假設(shè),通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)(或邏輯推理)來(lái)獲得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù),并加以處理,能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出合理解釋,運(yùn)用比較、歸納、分析、綜合等方法初步揭示化學(xué)變化的規(guī)律,從而構(gòu)建新的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)。在探究性活動(dòng)開(kāi)展初期,教師還應(yīng)該有計(jì)劃、有目的地安排某些步驟的專題研究活動(dòng),讓學(xué)生及時(shí)掌握各步驟的研究方法,為今后全過(guò)程研究打好基礎(chǔ)。我們知道研究物質(zhì)有許多方法,在化學(xué)學(xué)習(xí)中一般采用實(shí)驗(yàn)研究的方法,實(shí)驗(yàn)研究的步驟一般為:提出問(wèn)題→收集信息→設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行討論→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論。研究氯水的成分及性質(zhì)時(shí)就可采用實(shí)驗(yàn)探究的方法,首先提出問(wèn)題:干燥的氯氣具有漂白性還是濕潤(rùn)的氯氣具有漂白性呢?然后讓學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)探究:將干燥的有色布條和濕潤(rùn)的有色布條分別放入兩瓶干燥的氯氣中,觀察現(xiàn)象。學(xué)生邊實(shí)驗(yàn)邊觀察,很容易得出結(jié)論:干燥的氯氣沒(méi)有漂白性,濕潤(rùn)的氯氣有漂白性。
2.2文獻(xiàn)探究模式:
文獻(xiàn)探究是通過(guò)搜集研究某些現(xiàn)象的發(fā)生發(fā)展和演變的事實(shí),加以系統(tǒng)客觀的分析研究,從而揭示其發(fā)展規(guī)律的研究方法。然后通過(guò)搜集和鑒別資料,對(duì)資料進(jìn)行分析研究,提出自己的觀點(diǎn)。
3探究性學(xué)習(xí)的思考
3.1探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí):
探究性學(xué)習(xí)的問(wèn)題應(yīng)具備兩個(gè)條件:一是在學(xué)生的能力范圍之內(nèi),即學(xué)生應(yīng)具備解決問(wèn)題應(yīng)有的言語(yǔ)信息、智慧技能和認(rèn)知策略。二是新穎而富有挑戰(zhàn)性,即新穎而富有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題可以刺激學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的回憶和提取,從而激發(fā)學(xué)生解決問(wèn)題的態(tài)度。這是探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)開(kāi)展的前提。問(wèn)題可以來(lái)源于學(xué)生的生活,也可以由教師設(shè)置適當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境加以激發(fā)。在教學(xué)中關(guān)鍵是鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出問(wèn)題,并鼓勵(lì)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn),從而得出正確結(jié)論。因此,為更好地開(kāi)展探究性學(xué)習(xí),我在完成教學(xué)進(jìn)度的基礎(chǔ)上,對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行適當(dāng)拓展,為學(xué)生提供探究空間,鼓勵(lì)學(xué)生多提問(wèn)題,促使學(xué)生在探究的過(guò)程中不斷提高自身素質(zhì)和學(xué)習(xí)成績(jī)。
3.2探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的關(guān)鍵是教師的指導(dǎo):
教師除了創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境外,主要表現(xiàn)為適當(dāng)?shù)难哉Z(yǔ)教學(xué)。它可以激活學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),使學(xué)生養(yǎng)成多向思維的習(xí)慣,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深入思考與分析,形成新的獨(dú)特的見(jiàn)解,從而全面合理、科學(xué)地解決問(wèn)題,順利完成探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。但言語(yǔ)指導(dǎo)不能太多,要留有思考的空間,否則會(huì)限制學(xué)生對(duì)原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的提取,局限他們思維的范圍,抹殺學(xué)生的創(chuàng)造力。教師的指導(dǎo)還應(yīng)促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷完善,提高解決問(wèn)題的能力。
1.實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容與類型
(1)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)內(nèi)容
從題例中的五個(gè)小問(wèn)可以看出,實(shí)驗(yàn)綜合探究題方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容包含了實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理、用品與步驟,方法與現(xiàn)象、結(jié)果與討論等.就實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容來(lái)說(shuō),雖然看上去較多,但高考題很少出現(xiàn)讓考生設(shè)計(jì)一個(gè)完整的較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)方案.如題例中的第 (5)小問(wèn),僅要求考生以簡(jiǎn)答的形式補(bǔ)充其中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟節(jié)點(diǎn).這是由于考慮到中學(xué)生能力發(fā)展和認(rèn)知水平.新課程強(qiáng)調(diào),科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式不等于科學(xué)家的科學(xué)探究,它是在某種程度上學(xué)習(xí)科學(xué)家研究和解決問(wèn)題的思路來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí).所以,一般情況下,實(shí)驗(yàn)綜合探究題實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與題例相似,原理與問(wèn)題大多是現(xiàn)成的.如題例中,由綠礬制備檸檬酸亞鐵的反應(yīng)原理、相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH等都作為信息直接呈現(xiàn),讓考生去識(shí)別與加工.實(shí)驗(yàn)具體操作方法的設(shè)計(jì),有的是現(xiàn)成的,有的是開(kāi)放的,如題例中的第(1)(2)(3)三個(gè)小問(wèn),讓考生去整合與聯(lián)想.實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的設(shè)計(jì),絕大多數(shù)是開(kāi)放的,有彈性的,如題例中的第(5)小問(wèn),雖然是補(bǔ)充其中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟節(jié)點(diǎn),但這種補(bǔ)充簡(jiǎn)答的設(shè)計(jì),是開(kāi)放的、富有彈性的.要求考生在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)過(guò)程中,注重實(shí)踐、注重操作、注重交流與體驗(yàn),才能用扎實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能,對(duì)綜合實(shí)驗(yàn)方案作出正確的判斷.
(2)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)類型
題例從綠礬制備檸檬酸亞鐵的綜合實(shí)驗(yàn)中給出五個(gè)小問(wèn)題,基本涵蓋了目前中學(xué)化學(xué)綜合探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要類型,即:物質(zhì)的組成與性質(zhì),物質(zhì)的制取與性質(zhì)、分離與提純.就此實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的類型來(lái)講,題例是物質(zhì)的制取、分離與提純的探究設(shè)計(jì).然而,命題專家考慮到中學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平和能力,在題例第(3)、(5)這兩小個(gè)小問(wèn)中分別設(shè)計(jì)了臺(tái)階,讓考生的思維既聚焦在設(shè)定的問(wèn)題中,又具有一定的發(fā)散性,可能有一個(gè)或多個(gè)解答途徑;既降低了難度,又使考生的思維得到充分的發(fā)展.
2.實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
(1)實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)原則
對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),無(wú)論是對(duì)哪一方面的探究?jī)?nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià),都應(yīng)根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則來(lái)進(jìn)行,即從科學(xué)性、安全性、可行性和簡(jiǎn)約性等方面進(jìn)行分析,評(píng)價(jià)正確與錯(cuò)誤、嚴(yán)密與疏漏、規(guī)范與隨意等.要分析是否合理、是否經(jīng)濟(jì)高效、是否有干擾因素、是否符合安全環(huán)保化學(xué)的思想.
像題例中第(1)小問(wèn),制備FeCO3時(shí),選用的加料方式及其原因,應(yīng)從反應(yīng)物的性質(zhì)即科學(xué)性的角度進(jìn)行評(píng)價(jià).題意中表格所列出的相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH已提示,因Na2CO3溶液堿性較強(qiáng),為了避免生成Fe(OH)2沉淀生成,所以應(yīng)將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有FeSO4溶液的反應(yīng)容器中.
對(duì)于第(3)小問(wèn),將制得的FeCO3加入到足量的檸檬酸溶液中,再加入少量的鐵粉,80℃下攪拌反應(yīng).對(duì)于加入鐵粉的作用,應(yīng)從生成的產(chǎn)物亞鐵鹽溶液的性質(zhì)來(lái)評(píng)價(jià),因?yàn)槿芤褐械腇e2+易被氧化,加入鐵粉可以防止+2價(jià)的Fe元素被氧化;對(duì)于除去過(guò)量鐵粉的方法,不少同學(xué)用加入稀硫酸的方法除去鐵粉,這是不對(duì)的.只要我們分析一下,此時(shí)反應(yīng)的進(jìn)程已陳述為“反應(yīng)結(jié)束后”,不是反應(yīng)開(kāi)始或反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)物檸檬酸溶液呈酸性,目標(biāo)產(chǎn)物是得到檸檬酸亞鐵.從這幾個(gè)節(jié)點(diǎn)上來(lái)看,既反映了科學(xué)性的評(píng)價(jià)原則,又反映了可行性、簡(jiǎn)約性的評(píng)價(jià)原則,過(guò)量的鐵粉無(wú)需過(guò)濾而除去的方法,很容易聯(lián)想到檸檬酸呈酸性,應(yīng)加入適量的檸檬酸達(dá)到除去過(guò)量的鐵粉的目的.
在第(4)小問(wèn)中,反應(yīng)后溶液經(jīng)濃縮、加入適量的無(wú)水乙醇、靜置、過(guò)濾、洗滌、干燥,獲得檸檬酸亞鐵晶體.這時(shí)加入無(wú)水乙醇的目的,只有從無(wú)水乙醇對(duì)檸檬酸亞鐵溶解性的影響這個(gè)角度來(lái)評(píng)價(jià).因隨著無(wú)水乙醇的加入,水的濃度降低,檸檬酸亞鐵在水中的溶解量減小,有利于檸檬酸亞鐵晶體的析出,這也是實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)簡(jiǎn)約性原則的具體體現(xiàn).所以,綜合探究實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià),要分析每一步實(shí)驗(yàn)方案的目的,抓住探究實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)原則,一定能得到有針對(duì)性的評(píng)價(jià)結(jié)果.
(2)實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)內(nèi)容
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),在化學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是教師傳授知識(shí)的重要手段,是學(xué)生獲得感性知識(shí)的必由之路,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要途徑,通過(guò)探究實(shí)驗(yàn),可以開(kāi)拓學(xué)生思維,拓寬學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)求知、獨(dú)立思考、運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,養(yǎng)成從實(shí)際出發(fā)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生尊重知識(shí)、追求卓越的上進(jìn)精神,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)最基礎(chǔ)、最重要的教學(xué)手段。
二、補(bǔ)充趣味實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師,它既是促使學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),也是良好教學(xué)效果的保證。在教學(xué)中,教師可演示一些興趣實(shí)驗(yàn)來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣。如:興趣實(shí)驗(yàn)一:魔棒點(diǎn)燈。
教師問(wèn):怎樣能點(diǎn)燃蠟燭、酒精燈呢?
生答:用火柴、打火機(jī)等點(diǎn)火工具。
此時(shí)教師用一根玻璃棒蘸點(diǎn)藥品(白磷)后輕輕一碰酒精燈的燈芯,酒精燈奇跡般地被點(diǎn)燃。
興趣實(shí)驗(yàn)二:“清水”變“牛奶”。教師準(zhǔn)備一小燒杯“清水”(澄清石灰水)和一根吸管讓一學(xué)生往“清水”內(nèi)吹氣,過(guò)一會(huì)兒“清水”變?yōu)椤芭D獭?。通過(guò)興趣實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生充分感受到前所未有的神秘與好奇,從而把學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲調(diào)動(dòng)起來(lái),使他們?cè)谝粋€(gè)又一個(gè)的疑問(wèn)中激發(fā)出求知與探索的強(qiáng)烈愿望
三、重視實(shí)驗(yàn)分析,培養(yǎng)學(xué)生思維能力
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,強(qiáng)化學(xué)生思維培養(yǎng),是掌握化學(xué)知識(shí)的需要,也是學(xué)習(xí)活動(dòng)的需要,更是素質(zhì)教育的需要?;瘜W(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)和化學(xué)入門的向?qū)В瑢W(xué)生以實(shí)驗(yàn)操作為基礎(chǔ),初步了解化學(xué)原理,歸納化學(xué)知識(shí)的規(guī)律,從而形成完整的化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建化學(xué)知識(shí)框架。
切實(shí)加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的三個(gè)關(guān)鍵步驟,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的三個(gè)關(guān)鍵步驟為:①反應(yīng)原理;②儀器組裝;③實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。任課教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,指導(dǎo)學(xué)生對(duì)三個(gè)關(guān)鍵步驟進(jìn)行理解、探索和分析,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
首先是反應(yīng)原理的思維培養(yǎng)。反應(yīng)原理,是一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論原理,即用什么反應(yīng)物,通過(guò)什么條件,得到所需要的物質(zhì)。
其次是儀器組裝的思維培養(yǎng)。“儀器組裝”是指為了完成某個(gè)具體的實(shí)驗(yàn),應(yīng)選擇什么設(shè)備、儀器,進(jìn)行什么樣的連接,達(dá)到反應(yīng)的最佳效果。
最后是實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的思維培養(yǎng)?!皩?shí)驗(yàn)操作過(guò)程“是根據(jù)反應(yīng)原理、儀器組裝,由學(xué)生根據(jù)一定程序和步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)的過(guò)程。
運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的三個(gè)關(guān)鍵步驟可以積極培養(yǎng)學(xué)生思維能力,逐步提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
四、注重學(xué)生實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力
在學(xué)完化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作后,盡量讓學(xué)生親自操作,實(shí)驗(yàn)本身就是一件動(dòng)手動(dòng)腦的活動(dòng)。只有動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),才能觀察到生動(dòng)有趣的化學(xué)變化,培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng),通過(guò)動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)眼,發(fā)揮人體潛能,發(fā)展學(xué)生智力,培養(yǎng)興趣。教師可以設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自已動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力。如:在講述氫氣的制取時(shí),教師可提供稀硫酸,讓學(xué)生自備藥品鐵釘、廢干電池外殼,讓學(xué)生做鐵和稀硫酸反應(yīng)制氫氣和鋅與稀硫酸反應(yīng)制氫氣的實(shí)驗(yàn),觀察對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,通過(guò)師生討論,對(duì)比得到鋅和硫酸反應(yīng)的速度比鐵和稀硫酸反應(yīng)快,而且鋅的價(jià)格比鐵便宜。因此,實(shí)驗(yàn)室制取氫氣用鋅和硫酸。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力,又增強(qiáng)了化學(xué)與社會(huì)聯(lián)系的意識(shí)。實(shí)驗(yàn)時(shí)要求學(xué)生一邊做實(shí)驗(yàn),一邊觀察記錄并注意規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作、儀器組裝等,最后教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論,并對(duì)實(shí)驗(yàn)的成功和失敗進(jìn)行分析。讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn),不僅大大增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生的操作技能、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題等能力,并能將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際生活,充分發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體性,從而提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量,以有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。
五、設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力
科學(xué)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方式之一?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的探究,可激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的欲望,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析能力和解決問(wèn)題的能力。教師可設(shè)計(jì)一些探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力。如
探究實(shí)驗(yàn):啤酒瓶打開(kāi)后逸出氣體的主要成份是什么?
通過(guò)探究實(shí)驗(yàn),有助于克服思維定式,開(kāi)拓學(xué)生思維,提高學(xué)生分析能力和解決問(wèn)題的能力,要求學(xué)生靈活地、創(chuàng)造性地綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí),激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí),增加求知欲。
六、重視家庭小實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)實(shí)踐能力
家庭小實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充和延伸,其儀器和藥品均可從生活中尋找,可以使學(xué)生在一個(gè)心理狀態(tài)比較寬松的環(huán)境中,反復(fù)做、反復(fù)觀察,直到滿意為止,不受時(shí)間和地點(diǎn)限制,有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和動(dòng)手能力。教師可設(shè)計(jì)一些家庭小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親自動(dòng)手去做。例如蠟燭及其燃燒等。通過(guò)家庭小實(shí)驗(yàn),可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)身邊的化學(xué),極大地誘發(fā)學(xué)生獲取化學(xué)知識(shí)的強(qiáng)烈欲望,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
七、精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)習(xí)題,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力
習(xí)題有助于鞏固已學(xué)知識(shí),提高運(yùn)用知識(shí)的能力,教師可設(shè)計(jì)一些開(kāi)放性題和實(shí)踐題,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力。如:小明對(duì)媽媽殺魚時(shí)從魚肚內(nèi)取出的鰾產(chǎn)生了興趣,他確定以“探究鰾內(nèi)氣體體積和成分”作為探究實(shí)驗(yàn),他認(rèn)為魚鰾內(nèi)含氧氣約占四分之一,其余主要是二氧化碳和氮?dú)狻?/p>
【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009(2017)19-0056-03
【作者簡(jiǎn)介】周開(kāi)軍,安徽省淮北市西園中學(xué)(安徽淮北,235000)副校長(zhǎng),高級(jí)教師,安徽省特級(jí)教師。
一、傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題
化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)科的發(fā)展歷程中一直扮演著極為重要的角色?;瘜W(xué)中的各種定律和學(xué)說(shuō)源于實(shí)驗(yàn),又為實(shí)驗(yàn)所檢驗(yàn)。因而,在化學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性毋庸置疑。縱觀世界各國(guó)化學(xué)教學(xué)改革的趨勢(shì),化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)已從過(guò)去的講授示范活動(dòng),逐步發(fā)展成為整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中的核心活動(dòng)。在我國(guó),自2001年教育部頒布《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》之后,各種有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改進(jìn)以及探究式、趣味性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)等方面的研究成果層出不窮。[1]大家對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視可見(jiàn)一斑。
然而,通過(guò)對(duì)近幾年初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的研究,筆者發(fā)現(xiàn)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)和學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中,仍然存在著很多問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)投入的時(shí)間、人力、物力和學(xué)生學(xué)習(xí)的成效,往往不相稱。首先,在實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)中,由于學(xué)生的預(yù)習(xí)情況各有不同,對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的理解也會(huì)有所差異,因而會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦斫獾牟淮_定性。其次,在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,很多學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的不明確,往往大部分時(shí)間花在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象本身上,以求得到“標(biāo)準(zhǔn)”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,卻很少去關(guān)注現(xiàn)象背后的概念、原理或理論。筆者曾在一次調(diào)研活動(dòng)中,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后立刻開(kāi)始隨堂測(cè)試,發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生只記得有哪些實(shí)驗(yàn)步驟,對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的前因后果以及實(shí)驗(yàn)步驟里面隱含的道理并不知曉。
總之,導(dǎo)致這些現(xiàn)象的原因有兩條,一是學(xué)生無(wú)法清晰掌握做實(shí)驗(yàn)的目標(biāo);另一個(gè)原因是做實(shí)驗(yàn)前后,沒(méi)有好的教學(xué)策略,以致學(xué)生無(wú)法將實(shí)驗(yàn)操作的經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系在一起。針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的這些問(wèn)題,筆者將美國(guó)教育心理學(xué)家Novak博士和Gowin博士提出的V-map(V圖)法[2,3]引入初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,取得了良好的效果。
二、V-map法詳述
Novak與Gowin的V圖法是圍繞所關(guān)注的問(wèn)題去觀察相關(guān)的事件或?qū)ο螅伎枷嚓P(guān)的概念、理論及原則的一種學(xué)習(xí)方法。它可用于協(xié)助學(xué)生分辨科學(xué)實(shí)驗(yàn)工作的本質(zhì)及目的,并獲取相關(guān)知識(shí),明晰知識(shí)如何被建構(gòu)及運(yùn)用。圖1所示的是一個(gè)典型的V圖,它主要由四部分組成,分別是:位于V圖頂端的,亦是V圖核心的“聚焦的問(wèn)題”;位于V圖左邊的,對(duì)某一事件或物件的“概念性”描述模塊,包括相關(guān)理論、原理和概念等內(nèi)容;位于V圖右邊的對(duì)應(yīng)的“方法性”相關(guān)模塊,包含記錄(實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)、轉(zhuǎn)換(提取實(shí)驗(yàn)結(jié)果)和命題(提煉實(shí)驗(yàn)結(jié)論)等活動(dòng);這兩個(gè)模塊中間以“V”型順次連接,并在V圖的底端總結(jié)左右模塊的相互關(guān)系。
V圖法是相當(dāng)具有啟發(fā)性的工具,簡(jiǎn)單、易操作,很適合初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究活動(dòng)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,讓學(xué)生首先閱讀分析教材的內(nèi)容,了解以下五個(gè)基本問(wèn)題。
1.本實(shí)驗(yàn)的主要問(wèn)題是什么?
事實(shí)上,這就是V圖里的“聚焦的問(wèn)題”部分,它不但是整個(gè)V圖的核心,亦是整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)圍繞的焦點(diǎn)。在開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前,每一名學(xué)生必須要明白本實(shí)驗(yàn)需要聚焦的核心問(wèn)題是什么。筆者在開(kāi)展V圖實(shí)驗(yàn)教學(xué)的早期會(huì)先指定實(shí)驗(yàn)所“聚焦的問(wèn)題”給學(xué)生,再引導(dǎo)學(xué)生完成其他V圖部分。一般在開(kāi)展2~3次V圖實(shí)驗(yàn)教學(xué)后,學(xué)生即能掌握要領(lǐng),根據(jù)教材內(nèi)容自主提取實(shí)驗(yàn)所“聚焦的問(wèn)題”。
2.本實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的主要概念、理論及原理有哪些?
這一基本問(wèn)題對(duì)應(yīng)的是V圖左側(cè)的“概念性”描述模塊。我們會(huì)要求學(xué)生依據(jù)本實(shí)驗(yàn)“聚焦的問(wèn)題”盡可能多地提供與此相關(guān)的各類概念、理論及原理。這些內(nèi)容可以以小組討論的形式,根據(jù)已有知識(shí),提煉出多個(gè)關(guān)鍵詞。每一個(gè)關(guān)鍵詞的提取都對(duì)應(yīng)著學(xué)生對(duì)本實(shí)驗(yàn)“聚焦的問(wèn)題”的某一個(gè)角度的理解,有助于其知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的形成。而通過(guò)小組討論并自主提煉的學(xué)習(xí)形式,加深了學(xué)生的記憶深度。
3.本實(shí)驗(yàn)的探究活動(dòng)如何進(jìn)行?(即程序性的步驟)
這一基本問(wèn)題對(duì)應(yīng)V圖右側(cè)“方法性”模塊中的“記錄”部分。教學(xué)中,可以讓學(xué)生以小組討論的形式分析:基于實(shí)驗(yàn)聚焦的問(wèn)題以及我們所知的概念性理論知識(shí),我們需要設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)步驟來(lái)驗(yàn)證或回答問(wèn)題?需不需要對(duì)照實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中需要記錄哪些內(nèi)容?通過(guò)對(duì)本問(wèn)題的思考和討論,學(xué)生得以明晰化學(xué)實(shí)驗(yàn)的程序性步驟,以及實(shí)際實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中需要觀察的主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和記錄的主要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并在實(shí)驗(yàn)中將實(shí)驗(yàn)的主要步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄到V圖的右下角。
4.本實(shí)驗(yàn)涉及哪些主要的科學(xué)知識(shí)?
這一基本問(wèn)題對(duì)應(yīng)V圖右側(cè)“方法性”模塊中的“轉(zhuǎn)換”部分。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)的記錄,采用科學(xué)數(shù)據(jù)圖的形式對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)前,教師需適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)科學(xué)知識(shí)的準(zhǔn)備,尤其是圖表等記錄形式的設(shè)計(jì)等知識(shí)。
5.本實(shí)驗(yàn)涉及哪些有價(jià)值的命題或判斷?
這一基本問(wèn)題對(duì)應(yīng)V圖右側(cè)“方法性”模塊中的“命題”部分和V圖中央的“相互關(guān)系”部分。其中,“命題”部分是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的提煉和總結(jié),學(xué)生需要思考:這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果反映了什么題?在此基礎(chǔ)上,總結(jié)提煉出“概念性”模塊和“方法性”模塊的相互關(guān)系,回答實(shí)驗(yàn)“聚焦的問(wèn)題”。
通過(guò)以上五個(gè)基本問(wèn)題的回答,教師可以很容易地引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建V圖,在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)換提取實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)而提出命題,并與理論相互比對(duì)及驗(yàn)證。下圖所示的是“鹽濃度對(duì)沸點(diǎn)的影響”實(shí)驗(yàn)中一名學(xué)生建立的V圖的示意圖。
從上述描述可以看到,V圖法在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有嚴(yán)密的邏輯性同時(shí)又具有相當(dāng)?shù)目刹僮餍?。引?dǎo)學(xué)生構(gòu)建V圖,可加強(qiáng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作前對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的理解,明晰實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹4送?,V圖的構(gòu)建均由教師引導(dǎo),以學(xué)生為中心展開(kāi),提高了學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究興趣;通過(guò)邏輯思維、發(fā)散思維和形象記憶的有機(jī)結(jié)合,有助于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)各部分之間的邏輯關(guān)系,如背景理論、實(shí)驗(yàn)步驟和所欲觀察的現(xiàn)象等,作全盤性的掌握。對(duì)化學(xué)教師而言,通過(guò)對(duì)學(xué)生構(gòu)建的V圖的審閱,既可加強(qiáng)其對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)情況的了解,從而在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有所針對(duì),查缺補(bǔ)漏;也有助于教師在化學(xué)教學(xué)中的教學(xué)反思,改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
總之,使用V圖法既可有效加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)概念的記憶和操作技能的訓(xùn)練,又有助于教師把握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展有著事半功倍的效果。
【參考文獻(xiàn)】
一、實(shí)施導(dǎo)入式的課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)
傳統(tǒng)的教育模式已經(jīng)難以適應(yīng)新的變化發(fā)展的要求,迫切需要教師進(jìn)行全方位的創(chuàng)新,這一創(chuàng)新應(yīng)當(dāng)貫穿課堂教學(xué)的全過(guò)程和知識(shí)學(xué)習(xí)的每一個(gè)方面。高中階段化學(xué)學(xué)生普遍感覺(jué)晦澀難懂,特別是在新內(nèi)容的學(xué)習(xí)上,心理上存在著一定程度的“消極”和“抵觸”情緒,如果僅靠教師傳統(tǒng)的說(shuō)教式和固化的程序式,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣無(wú)法被有效激發(fā),而且化學(xué)教學(xué)過(guò)程中的很多知識(shí)單純靠講是說(shuō)不清楚也弄不明白的,同時(shí),學(xué)生生硬的記憶也會(huì)產(chǎn)生記不住、記不牢的問(wèn)題。
這就需要教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入將學(xué)生逐漸帶入新的學(xué)習(xí)內(nèi)容中,利用實(shí)驗(yàn)給學(xué)生帶來(lái)的新奇感,讓“求知欲”充滿他們的頭腦。迄今為止,我們所得出的一切化學(xué)的正確結(jié)論都是通過(guò)一個(gè)個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)完成和論證的。因此,在教學(xué)過(guò)程中,筆者特別尊重實(shí)驗(yàn)的地位和作用,借助實(shí)驗(yàn)這一操作方法,讓學(xué)生身臨其境直面化學(xué)。比如,在氧化還原反應(yīng)章節(jié)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,筆者就運(yùn)用了探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法,通過(guò)Fe+CuSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成FeSO4+Cu的實(shí)驗(yàn)操作,讓學(xué)生明白氧化還原反應(yīng)中置換反應(yīng)的過(guò)程,這一反應(yīng)的本|和帶來(lái)的元素化學(xué)價(jià)的變化。
二、實(shí)施過(guò)程式的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)
實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作要做充分。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,很多操作都是要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成的,有時(shí)甚至只有幾秒鐘的時(shí)間,如果準(zhǔn)備不充分,欠缺某種材料,當(dāng)場(chǎng)現(xiàn)抓往往是不太現(xiàn)實(shí)的,忽略了其中的一個(gè)細(xì)節(jié)可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)推倒重來(lái)。因此,在準(zhǔn)備環(huán)節(jié)上必須要認(rèn)真細(xì)致。
實(shí)驗(yàn)的過(guò)程應(yīng)當(dāng)循序漸進(jìn)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程中,結(jié)果固然重要,但前提是實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和操作過(guò)程的每一個(gè)步驟都不能出現(xiàn)偏差和紕漏。特別是在重點(diǎn)步驟上,教師的操作要盡可能地慢下來(lái),能夠讓學(xué)生有時(shí)間、有精力去思考和認(rèn)知。而考試的選擇點(diǎn)往往就是在這些重要步驟和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上,要引導(dǎo)學(xué)生帶著問(wèn)題去做實(shí)驗(yàn),并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)很好地解決問(wèn)題。
實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)有探究性和引導(dǎo)性。很多教師在教學(xué)中只是按照課本要求為學(xué)生做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),沒(méi)有注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程中與學(xué)生的交流與互動(dòng),這樣往往起不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用。在實(shí)驗(yàn)一步一步探索推理的過(guò)程中,教師應(yīng)當(dāng)有計(jì)劃、有目的地去提問(wèn)學(xué)生,讓學(xué)生充分融入實(shí)驗(yàn)的大環(huán)境中,頭腦保持高速“運(yùn)轉(zhuǎn)”,并隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,思維自始至終緊跟教師的思路和實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)。比如,在氧化銅的氧化還原反應(yīng)中,筆者邊做實(shí)驗(yàn)邊提問(wèn)學(xué)生:管口微微向下傾斜的目的是什么?氧化銅逐漸變成的亮紅色固體是什么?為什么反應(yīng)完成后還要繼續(xù)通入氫氣?通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)展示和有效提問(wèn),學(xué)生的好奇心理充滿頭腦,進(jìn)而帶著問(wèn)題投入到學(xué)習(xí)過(guò)程中,往往能夠收到理想的學(xué)習(xí)效果。
三、實(shí)施分組協(xié)作式的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)
實(shí)驗(yàn)只是一種教學(xué)的工具和手段,其本身是為教學(xué)所服務(wù)和輔助的。在新課程背景下,要始終圍繞學(xué)生這一主體開(kāi)展。在目前高中化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中很多教師也很注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),但在開(kāi)展過(guò)程中,仍然存在完全以教師為主導(dǎo)的問(wèn)題,方式固化單一,造成學(xué)生積極性不能被充分調(diào)動(dòng),以實(shí)驗(yàn)為載體進(jìn)行學(xué)習(xí)的效果往往達(dá)不到。因此,在課堂試驗(yàn)中教師應(yīng)盡可能地創(chuàng)造機(jī)會(huì)和條件,放手讓學(xué)生去做實(shí)驗(yàn),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)提高他們的動(dòng)手操作能力和學(xué)習(xí)感悟能力。而且高中階段的化學(xué)實(shí)驗(yàn)往往比較復(fù)雜,獨(dú)立讓學(xué)生進(jìn)行試驗(yàn),往往難以成功。因此,在教學(xué)過(guò)程中,筆者注重實(shí)施分組協(xié)作式的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式,將學(xué)生按照座位分成幾個(gè)小組,以小組為單位共同開(kāi)展實(shí)驗(yàn),群策群力分工協(xié)作,實(shí)驗(yàn)的完成也就變得相對(duì)容易了。
筆者喜歡在高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化學(xué)生推理題的練習(xí),因?yàn)檫@一過(guò)程往往能夠?qū)芏嗨鶎W(xué)的知識(shí)進(jìn)行回憶和檢驗(yàn),而且通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃畲笙薅鹊匾l(fā)學(xué)生的認(rèn)知和思考,筆者往往讓學(xué)生以座位相鄰為分組單位,通過(guò)分組準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)需要用到的各種材料和分組實(shí)施實(shí)驗(yàn)全過(guò)程,讓學(xué)生能夠互相協(xié)商和合作,增強(qiáng)完成實(shí)驗(yàn)的信心,提升他們的動(dòng)手操作能力,而且也能夠讓他們將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通。同時(shí),團(tuán)隊(duì)合作式的探究性實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生全身心地投入到學(xué)習(xí)中。
總之,教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)大膽科學(xué)地去運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué),并注重實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入、過(guò)程步驟和分組探討的積累歸納和創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn):