摘 要: 科學(xué)探究是高中化學(xué)新課程的重要理念,探究教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)和組織是實(shí)施科學(xué)探究的重要前提。本文作者闡述了探究式教學(xué)的基本內(nèi)涵,對(duì)如何進(jìn)行探究式教學(xué)以詳細(xì)案例進(jìn)行了分析,并提出了自己的幾點(diǎn)體會(huì)。
關(guān)鍵詞: 高中化學(xué)教學(xué) 探究式教學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
化學(xué)教學(xué)是中學(xué)素質(zhì)教育的重要部分,高中化學(xué)教學(xué)如何教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)和思考、培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力已成為新課改的重要內(nèi)容。但在教學(xué)實(shí)踐中,重教輕學(xué)——忽視培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的現(xiàn)象較為普遍,這不但不利于學(xué)生自身的學(xué)習(xí)方式的優(yōu)化,而且不利于培養(yǎng)具有創(chuàng)造精神與創(chuàng)新能力的人才。筆者在此對(duì)高中化學(xué)探究性教學(xué)模式的研究與實(shí)踐談一些認(rèn)識(shí)。
一、探究式教學(xué)的基本內(nèi)涵
探究式教學(xué)是以學(xué)生探究為基本特征的一種教學(xué)活動(dòng)形式。所謂探究就是探討和研究,探究式教學(xué)就是以探究為主的教學(xué),具體說(shuō)它是指教學(xué)過(guò)程是在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下,以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提,以現(xiàn)行教材為基本探究?jī)?nèi)容,以學(xué)生周?chē)澜绾蜕顚?shí)際為參照對(duì)象,讓學(xué)生通過(guò)個(gè)人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動(dòng),將自己所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題的一種教學(xué)形式。探究式教學(xué)特別重視開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,使學(xué)生通過(guò)自我探究學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)方法,為終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
二、以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法、探究技能為目的
在探究式教學(xué)中教師不是把現(xiàn)成的結(jié)論告訴學(xué)生,而是通過(guò)不斷設(shè)問(wèn),指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、討論、提出假設(shè),然后針對(duì)假設(shè)搜集相關(guān)資料并加以處理,最后有所發(fā)現(xiàn),得出自己的結(jié)論。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生學(xué)會(huì)了科學(xué)思維,表達(dá)能力和動(dòng)手能力也得到了訓(xùn)練。無(wú)論結(jié)果正確與否,通過(guò)活動(dòng),學(xué)生的探究技能得到了鍛煉,也形成了科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。
三、應(yīng)用案例
在探究課題“中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)”時(shí),筆者是這樣組織學(xué)生活動(dòng)的。
1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,激發(fā)探究興趣:胃酸過(guò)多的患者服用的藥物中常含有氫氧化鋁;處理硫酸廠排出的廢硫酸可以用熟石灰;不小心把酸液滴到皮膚上應(yīng)立即用抹布擦去,并涂上弱堿液,等等。它們發(fā)生了什么反應(yīng),為什么會(huì)反應(yīng)呢?
2.學(xué)生經(jīng)過(guò)熱烈的討論,發(fā)現(xiàn)這些都是酸堿中和反應(yīng),從而確定探究課題是“中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)”。
3.教師設(shè)置實(shí)驗(yàn):請(qǐng)兩位學(xué)生用石蕊試液或酚酞試液分別與氫氧化鈉溶液、鹽酸溶液作用,讓學(xué)生明白指示劑遇到酸或堿的變色情況,為學(xué)生探究本課課題設(shè)下鋪墊。
4.學(xué)生討論,教師在投影儀上顯示變色情況。在此基礎(chǔ)上,教師鼓勵(lì)學(xué)生以氫氧化鈉溶液和鹽酸反應(yīng)為例設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,探究本課課題。
5.學(xué)生經(jīng)過(guò)熱烈的討論,提出兩種假設(shè):(1)鹽酸中的H與氫氧化鈉溶液中的OH反應(yīng);(2)氫氧化鈉溶液中的Na與鹽酸中的Cl反應(yīng)。
6.教師啟發(fā)學(xué)生通過(guò)分析,利用實(shí)驗(yàn)室材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究上述假設(shè)的正確與否。
7.學(xué)生在教師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn):(1)取一定量的鹽酸溶液,滴入幾滴石蕊試液,再用氯化鈉溶液對(duì)照;取一定量的氫氧化鈉溶液,滴入幾滴酚酞試液,再用氯化鈉溶液對(duì)照。(2)取一定量的鹽酸溶液,滴入幾滴石蕊試液,再逐滴滴入氫氧化鈉溶液,并不斷用玻璃棒攪拌,至顏色由紅變紫;取一定量的氫氧化鈉溶液,滴入幾滴酚酞試液,再逐滴滴入鹽酸,不斷用玻璃棒攪拌,至紅色褪成無(wú)色。(3)分別把(2)得到的溶液取一滴滴到載玻片上,微熱后,都得到白色固體物質(zhì)。(4)用硝酸和氫氧化鉀代替鹽酸和氫氧化鈉做(2)的實(shí)驗(yàn)。
8.教師啟發(fā)學(xué)生討論上述系列實(shí)驗(yàn)。學(xué)生討論后,第一組學(xué)生獲得結(jié)論:酸使指示劑變色是因?yàn)镠,堿使指示劑變色是因?yàn)镺H,氯化鈉不會(huì)使指示劑變色。第二組學(xué)生獲得結(jié)論:酸與堿反應(yīng)后酸中的H和堿中的OH都消失了。第三組學(xué)生獲得結(jié)論:酸和堿反應(yīng)后生成了可溶于水的不同于酸也不同于堿的物質(zhì)。此時(shí)學(xué)生急需啟發(fā)幫助。第四組學(xué)生獲得結(jié)論:改用其它酸和堿,結(jié)果一樣。
9.教師組織學(xué)生從離子的角度分析,啟發(fā)學(xué)生推斷新物質(zhì)可能是什么,再組織學(xué)生觀看幻燈片演示氫氧化鈉溶液和鹽酸反應(yīng)的微觀過(guò)程。學(xué)生豁然開(kāi)朗。
10.教師組織學(xué)生把結(jié)論用化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)出來(lái):NaOH+HCl=NaCl+HO,同時(shí),讓學(xué)生試著寫(xiě)引課時(shí)問(wèn)題中涉及的方程式:Al(OH)+3HCl=AlCl+3HO,Ca(OH)+2HCl=CaCl+2HO,HNO+KOH=KNO+HO,啟發(fā)學(xué)生分析生成物的特點(diǎn),加深鹽的概念,并得出探究結(jié)論:酸和堿之間發(fā)生中和反應(yīng),生成鹽和水;中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是酸溶液中的H與堿溶液中的OH反應(yīng)生成了難電離的水。
11.到此探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)還沒(méi)有結(jié)束。為使學(xué)生養(yǎng)成對(duì)結(jié)論進(jìn)行反思與評(píng)價(jià)的好習(xí)慣,教師接著提問(wèn):“氫氧化鈉溶液與鹽酸恰好完全反應(yīng)了嗎?”這將使學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)pH值,從而進(jìn)一步對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)與技能、過(guò)程與方
法等的教育。
四、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的體會(huì)
在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,化學(xué)問(wèn)題的提出和解決是以實(shí)驗(yàn)探究的途徑和手段進(jìn)行的。課堂教學(xué)應(yīng)盡可能使學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn),發(fā)揮學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)軇?dòng)性,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或事實(shí),探究物質(zhì)的本質(zhì)及其變化規(guī)律。在高中化學(xué)教學(xué)中,充分挖掘和開(kāi)發(fā)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在探究性學(xué)習(xí)中的功能,對(duì)于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、形成終身學(xué)習(xí)的能力具有重要的意義。
其實(shí),化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就是科學(xué)探究的過(guò)程。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)和研究物質(zhì)的一種科學(xué)方法,是人們根據(jù)研究的對(duì)象和研究的目的,創(chuàng)造性地運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)手段,有計(jì)劃地實(shí)施探究性實(shí)踐活動(dòng)的過(guò)程?;瘜W(xué)發(fā)展的歷史也充分證明:化學(xué)科學(xué)的任何一項(xiàng)重大的突破,無(wú)一例外地是經(jīng)過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)而取得的。正如波義耳所說(shuō),沒(méi)有實(shí)驗(yàn),任何新的東西都不能深知。中學(xué)的絕大多數(shù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)雖然是對(duì)物質(zhì)及其變化的再認(rèn)識(shí),但從本質(zhì)上看,這一過(guò)程與科學(xué)家進(jìn)行的科學(xué)研究中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一致的。當(dāng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)被用作探究性學(xué)習(xí)的途徑時(shí),化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造性和探究性便充分顯示出來(lái)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中積極地動(dòng)腦動(dòng)手,體驗(yàn)科學(xué)家科學(xué)探究的過(guò)程和方法,獲得科學(xué)探究的樂(lè)趣和成功的喜悅。所以,在學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師要提倡更多地利用實(shí)驗(yàn)這種活動(dòng)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。
總之,這種學(xué)習(xí)方式提高了學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、培養(yǎng)了科學(xué)思想和科學(xué)方法,以及團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。在探索過(guò)程中,我們要逐步改變學(xué)生的那種偏重于記憶、理解要靠接受知識(shí)傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)方式,使學(xué)生逐步形成一種對(duì)知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)探求,并重視實(shí)際問(wèn)題解決的主動(dòng)積極的學(xué)習(xí)方式,從而在全面提高學(xué)生知識(shí)水平的基礎(chǔ)上提高終身學(xué)習(xí)的能力。
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