黃慶云

摘要：在新課程改革實施的過程中，隨著校本課程的開發(fā)，作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的研究性學(xué)習(xí)，體現(xiàn)在化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)是一種動態(tài)、開放、自主、多元的學(xué)習(xí)。為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境。提供條件，引導(dǎo)探索，形成完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu)；研究與接受并重，重構(gòu)教學(xué)結(jié)構(gòu)，開展基于研究性學(xué)習(xí)的化學(xué)實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生多元思維能力、知識建構(gòu)能力、建構(gòu)科學(xué)思維方法、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、培養(yǎng)解題能力、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度。

關(guān)鍵詞：新課程改革；研究性學(xué)習(xí)；實驗教學(xué)；能力培養(yǎng)

隨著新課程改革的推進(jìn)，教師要在實驗教學(xué)中增加實驗的探究性，突出學(xué)生的主體性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力，將實驗教學(xué)中的“政策的課程”變?yōu)椤傲?xí)得的課程”，將“理想的課程”變?yōu)椤罢n程的理想”，從而形成實驗教學(xué)和研究性學(xué)習(xí)的有效整合?？墒钱?dāng)前化學(xué)實驗教學(xué)由于受傳統(tǒng)觀念的束縛，化學(xué)實驗教學(xué)還面臨兩大熱點：一是根據(jù)新教學(xué)理念，市視和改進(jìn)傳統(tǒng)實驗教學(xué)；二是擴大實驗的教育功能，增設(shè)基于研究性學(xué)習(xí)的實驗教學(xué)。

一、審視傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)的弊端

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)理念純粹是為了知識的掌握和鞏固，為了技能的熟練和運用，為了驗證知識而進(jìn)行實驗。教師從不考慮如何把實驗教學(xué)與學(xué)生的發(fā)展聯(lián)系起來，沒有提供機會讓學(xué)生參與實驗探究活動過程、對實驗結(jié)果作出分析、評價等，每次實驗只讓實驗淪為知識灌輸?shù)母接够螯c綴，忽視實驗中的探究功能，嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和積極性，這樣的實驗根本不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題，不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)，更不利于創(chuàng)新思維的發(fā)展。確實，傳統(tǒng)的實驗室也只能為學(xué)生的驗證性實驗提供簡單平臺，很難為學(xué)生創(chuàng)設(shè)探究的環(huán)境，實驗藥品沒有可供選擇性，學(xué)生在實驗室內(nèi)活動時間少，探究學(xué)習(xí)的機會更少，實驗室內(nèi)的器材設(shè)備不能適應(yīng)新課改的需要，其實實驗室的座位安排本身也不利于探究討論，傳統(tǒng)的實驗室建設(shè)更不能滿足研究性學(xué)習(xí)活動的需要。

傳統(tǒng)的實驗?zāi)Ｊ绞腔趥鹘y(tǒng)的“灌輸式”、“填鴨式”教學(xué)方式，忽略了觀察實驗的整個過程，也即忽略了學(xué)習(xí)的過程，忽略了學(xué)生這一主體，甚至可以說是帶有應(yīng)試教育的目的性，因為它幾乎是直接告訴了學(xué)生實驗的結(jié)果，這樣的學(xué)習(xí)有什么快樂可言呢?學(xué)生的成就感也只好停留于默寫一百分上，卻永遠(yuǎn)不能說“我發(fā)現(xiàn)了……”這種模式過分偏重于驗證性，偏重于實驗的結(jié)果。傳統(tǒng)實驗教學(xué)的現(xiàn)實的確重理論、輕實驗，回避難做的實驗；對實驗儀器的許多缺點熟視無睹，不去革新研制，甚至過分夸大在電腦上制作的課件，以此取代實驗操作；學(xué)生動手機會少，知識被動接受。照本宣科，照方抓藥。不是真正意義上的實驗，雖然每個實驗操作都能順利通過，但印象不深，過后就忘，學(xué)生在實驗過程中，意識的創(chuàng)新、探究思維的開拓一定程度上受到壓抑。

二、增設(shè)基于研究性學(xué)習(xí)的化學(xué)實驗教學(xué)

教師要指導(dǎo)學(xué)生從教材、課堂、學(xué)習(xí)生活和社會生活中選擇并確定研究專題，用類似科學(xué)研究的方式結(jié)合化學(xué)實驗教學(xué)，幫助學(xué)生獲得知識和技能，提高學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新素質(zhì)；教師在化學(xué)實驗教學(xué)中要吃透教材中相關(guān)實驗知識點的內(nèi)涵和外延，找出可以放大、深入、延伸、開發(fā)、創(chuàng)新之處，以備選題拓寬眼界，并根據(jù)實驗設(shè)計開放性、探究性、綜合性、多樣性和實踐性的特點，遵循可行性原則和創(chuàng)造性原則，開展師生互動的小課題研究，從而有效地培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

1演示實驗研究化，培養(yǎng)學(xué)生多元思維能力

中學(xué)化學(xué)實驗多為驗證性實驗，學(xué)生探索欲望和對實驗的神秘感往往會消失，學(xué)生實驗常常思維單一，缺乏創(chuàng)造性。變驗證性的演示實驗為研究性實驗，使感性認(rèn)識得以升華，如果教師能積極創(chuàng)設(shè)情境，鼓勵學(xué)生思維發(fā)散，進(jìn)行多方位、多角度思考、探索、想象，從而提出多種設(shè)想和解決問題的方案，在此基礎(chǔ)上，再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維收斂，確定解決問題的最佳方案，這不僅能培養(yǎng)學(xué)生的實驗基本操作技能，而且能訓(xùn)練學(xué)生思維的流暢性、變通性和獨創(chuàng)性。在實驗探究過程中，學(xué)生可以將實驗過程與思維過程有機地結(jié)合在一起，演示實驗的形式才會變得活躍，實驗的內(nèi)涵將會變得豐富，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

例如，學(xué)生在觀察制備Al(OH)，實驗時，往A1C13溶液中滴入NaOH溶液有白色沉淀生成，稍過量的NaOH滴入沉淀就會消失，而改用氨水代替NaOH，過量加入還可得到Al(OH)，沉淀，再加鹽酸沉淀溶解，通過觀察說明Al(OH)，具有兩性，A1C13－A1(OH)3－NaAl02。通過研究性學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生在觀察實驗現(xiàn)象時，既注意色、態(tài)、味等明顯現(xiàn)象，又要仔細(xì)觀察探究隱蔽的現(xiàn)象，既能找出混淆現(xiàn)象的異同點，又能說明產(chǎn)生異同的原因，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生多元思維能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

2實驗知識過程化，培養(yǎng)學(xué)生知識建構(gòu)能力

自我建構(gòu)是對學(xué)到的知識進(jìn)行深加工的過程，是學(xué)習(xí)素養(yǎng)的升華，在掌握了新的知識后，及時引導(dǎo)學(xué)生將新知識進(jìn)行歸納整理，將新知識納入自己的學(xué)科知識體系和方法知識體系，學(xué)生知識獲取的過程也就成了一個科學(xué)研究的過程，是提高學(xué)習(xí)能力的過程，強調(diào)了知識的獲取過程，而不是把獲取知識當(dāng)成學(xué)習(xí)的結(jié)果；在實驗知識的教學(xué)過程中，讓學(xué)生進(jìn)行“背景式”、“相關(guān)式”、“難點式”、“嘗試式”內(nèi)容的思考，即收集相關(guān)內(nèi)容的背景資料與知識，列出難點啟發(fā)思考，建立平等、互動、合作的新型師生關(guān)系，加以點撥，通過獨立思考，在感性材料基礎(chǔ)上通過科學(xué)的抽象，形成概念，做出判斷，激發(fā)興趣，啟迪思維，進(jìn)行推理。

例如，在做銅與濃硝酸反應(yīng)實驗后，讓學(xué)生列舉出缺點：生成的二氧化氮較多，污染空氣；只有等銅或硝酸消耗完，不然反應(yīng)無法停止。然后提出問題：用什么方法制硝酸銅既可以節(jié)約硝酸，又可以減少污染呢?學(xué)生不斷考慮實驗的每個過程，通過積極的思維活動，最后列出方法。①正確選擇硝酸濃度；②及時移去反應(yīng)物；③減少銅片質(zhì)量；④將此裝置改成類似制氯氣的裝置；⑤用試劑吸收二氧化氮；⑥將銅片改成銅絲，繞成螺旋狀伸入試管底部與濃硝酸接觸，另一端伸出試管外；⑦將濃硝酸裝入u形管，一端塞上橡皮，另一端塞帶銅片的橡皮。

3學(xué)生實驗探索化，建構(gòu)科學(xué)思維方法探索性實驗的特點是：學(xué)生在不知道結(jié)論的情況下，以教師所給的一系列啟發(fā)學(xué)生動手、動腦的問題為指導(dǎo)，進(jìn)行實驗并探索結(jié)論；探索性實驗不僅是停留在使學(xué)生獲得實驗的基本操作技能上，更為重要的是學(xué)生通過實驗得到了科學(xué)方法技能和科學(xué)思維的培養(yǎng)。使研究性學(xué)習(xí)在實驗教學(xué)中得到正確的運用，要開創(chuàng)“創(chuàng)設(shè)情境、以情激趣、以趣激學(xué)、教學(xué)直觀、主動發(fā)現(xiàn)、自主發(fā)展”的實驗教學(xué)模式，做到管而不死，放而不亂，獲得親身參與研究探索的體驗，培養(yǎng)學(xué)生動手能力。

例如，回收銀的實驗，學(xué)生按以下步驟進(jìn)行：①收集破鏡子和開水瓶膽，洗凈；②應(yīng)加酸溶解，生成可溶

性鹽；③查閱資料，根據(jù)性質(zhì)要用氧化性酸HN03溶解；④設(shè)計實驗方案；⑤利用鋅比銀活潑發(fā)生置換反應(yīng)，將附在表面的銀刮下，并用鹽酸浸泡，洗凈并干燥，使學(xué)生認(rèn)識到化廢為寶、資源的可再生利用，培養(yǎng)了動手能力，實事求是的科學(xué)精神與合作精神，鞏固了基本操作技能。

4課外實驗生活化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

化學(xué)實驗教學(xué)生活化，最主要的取向是借此消除教學(xué)與生活、社會實踐之間的隔閡或?qū)α?，推出“從學(xué)科走向生活，從生活回歸學(xué)科”的教學(xué)模式，激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將學(xué)生生活中的點滴帶進(jìn)學(xué)科實驗教學(xué)中，通過從自然、生活到學(xué)科的認(rèn)識過程，讓學(xué)生領(lǐng)略自然現(xiàn)象中的美好與和諧，以生活中的美麗元素培養(yǎng)學(xué)生熱愛地球、熱愛大自然和熱愛生活的情感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在生活中結(jié)合綜合實踐研究性學(xué)習(xí)開展化學(xué)課外實驗活動，為鞏固和拓展實驗知識，可布置課后“觀察式”、“動手式”、“調(diào)查式”作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生獨立自主和合作精神，調(diào)動積極性，激發(fā)創(chuàng)造性。如生活中的幾種簡易水處理方法研究、關(guān)于含碘食鹽的日常保存的研究、如常見含銀廢物中銀的回收研究、關(guān)于延長電池壽命的研究等等。

5實驗考查綜合化，培養(yǎng)學(xué)生的解題能力

學(xué)生在設(shè)計實驗時，首先是模仿、移植現(xiàn)有的實驗方案，然后聯(lián)系所學(xué)的有關(guān)知識。學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的一般步驟：提出設(shè)想——收集資料——實驗或調(diào)查——結(jié)果處理——形成成果——交流和展示，探索逐步在設(shè)計中展現(xiàn)自己的個性，在矛盾——探究——深思——發(fā)現(xiàn)解決的過程中，具有一定的創(chuàng)新性，培養(yǎng)解決問題的能力。

例如，在離子鑒定實驗中：怎樣設(shè)計用實驗證明氯酸鉀中含有鉀、氯、氧三種元素?通過教師提示，學(xué)生用所學(xué)知識分析，KCl03受熱分解產(chǎn)生氣體能使帶火星木條復(fù)燃，證明其中含有氧元素；在剩余固體(KCl)中加水配成溶液，分成兩份，一份加入AgN03和稀硝酸，有白色沉淀(AgCl)生成說明有氯離子；另一份進(jìn)行焰色--反應(yīng)，看到淺紫色火焰證明有鉀離子。

教師要從經(jīng)驗型向研究型轉(zhuǎn)變，把探索主動權(quán)交給學(xué)生，善于編制研究性、開放性試題，以封閉題出發(fā)引申開放性信息題，以實際問題為背景、體現(xiàn)應(yīng)用價值的自然科學(xué)發(fā)展動態(tài)編題。

6定性實驗定量化，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度

研究性學(xué)習(xí)的核心是在于它促使中學(xué)生通過研究相類似的認(rèn)知方式和心理過程進(jìn)行學(xué)習(xí)，從定性向定量化考慮，培養(yǎng)一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。

例如，研究以鋁、稀硫酸、氫氧化鈉為原料制取氫氧化鋁，設(shè)計最佳方案。若定性考慮第一方案為先使鋁與稀硫酸反慶生成硫酸鋁，再與氫氧化鈉反應(yīng)(2AI+3HzS04=A12(S04)3+3H2 6NaOH+A12(SO４)3=2A1(OH)3+3Na2S04，第二方案為先使鋁與氫氧化鈉反應(yīng)，生成偏鋁酸鈉，再與硫酸反應(yīng)(2AI+2NaOH+2H20=2NaAl02+3H2T 2NaAl02+H2S04+2H20=2A1(OH)3+Na2SO4)，兩方案都可行，但從量上比較，制得相同質(zhì)量的氫氧化鋁消耗的鋁相同，而方案一消耗的硫酸與氫氧化鈉都比方案二多，還較多生成了副產(chǎn)品硫酸鈉，按常規(guī)選方案二。為了突破定勢思維，研究一個更為節(jié)省試劑的方案，引導(dǎo)學(xué)生用方案一制得的硫酸鋁與方案二制得的偏鋁酸鈉直接以1：6的量進(jìn)行反應(yīng)，制得氫氧化鋁，為最佳方案。

總之，在新課程下的實驗教學(xué)中要改變學(xué)科課堂教學(xué)模式，提高學(xué)生參與程度；講究實驗教學(xué)策略的設(shè)計，以發(fā)現(xiàn)法為教學(xué)指導(dǎo)思想，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，全面優(yōu)化教學(xué)過程；以問題解決為基本模式，增加實驗實踐性探究、綜合實驗題。在進(jìn)行實驗研究性學(xué)習(xí)過程中，教師是組織者、參與者和指導(dǎo)者。實驗教學(xué)策略設(shè)計過程中要處理好幾種關(guān)系：學(xué)生主體性與教師主導(dǎo)作用的關(guān)系；基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)與研究性知識學(xué)習(xí)的關(guān)系；繼承與創(chuàng)新的關(guān)系。