摘 要:探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,運(yùn)用已有的知識(shí)和技能,充當(dāng)新知識(shí)的探索者和發(fā)現(xiàn)者的角色,通過(guò)自己的設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn),去探索問(wèn)題和解決問(wèn)題的一種教學(xué)模式??茖W(xué)探究是一種重要的學(xué)習(xí)方式,有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于充分挖掘?qū)W生的淺能,培養(yǎng)其創(chuàng)造思維能力。這些在每年的化學(xué)考試題中都有了很大的體現(xiàn),因此我結(jié)合我校的校情(農(nóng)村中學(xué))和我課堂上的實(shí)踐,談?wù)勎沂侨绾芜M(jìn)行探究式教學(xué)的。
現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)觀認(rèn)為,化學(xué)教學(xué)不僅應(yīng)使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,更應(yīng)注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行探索化學(xué)知識(shí)的過(guò)程和學(xué)習(xí)方法的訓(xùn)練,以此激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出問(wèn)題,分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的興趣,形成求學(xué)所必需的質(zhì)疑態(tài)度和批判精神,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用探究式教學(xué),以客觀事實(shí)作為探求知識(shí)的基礎(chǔ),以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的探究興趣,寓科學(xué)方法教育于化學(xué)教學(xué)之中,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì),促進(jìn)學(xué)生智力發(fā)展的有效途徑。古人云:“授人以魚(yú),僅供一飯之香,授人以漁,則終生受用無(wú)窮”。這就要求教師創(chuàng)造條件,使學(xué)生的創(chuàng)造能力得到充分的發(fā)展。
探究式教學(xué)過(guò)程可簡(jiǎn)明的表示為:“提出問(wèn)題——提出假設(shè),實(shí)驗(yàn)探究——得出結(jié)論——應(yīng)用拓展”。
一、提出問(wèn)題
日本心理學(xué)家波多野與稻恒認(rèn)為,“教師的主要任務(wù)就是創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知的失調(diào),通過(guò)解決問(wèn)題達(dá)到更高一級(jí)的認(rèn)知體系”。瑞士心理學(xué)家皮亞杰等人的研究表明,“當(dāng)想輸入的信息與人的現(xiàn)有知識(shí)結(jié)構(gòu)之間具有中等程度的不符合時(shí),人的興趣最大”。因此,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境是探究式學(xué)習(xí)的必要條件。
教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目的、要求,從已學(xué)教材中或從生產(chǎn)生活實(shí)踐中提出一些富有啟發(fā)性問(wèn)題,設(shè)計(jì)一些富有探究性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。
如:學(xué)習(xí)分子這一節(jié)時(shí),我在課堂上演示了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn):
在燒杯A中加入20mL蒸餾水,滴入2-3滴酚酞試劑。在燒杯B中加入10mL濃氨水。用一只大燒杯把A、B兩燒杯溶液罩在一起。過(guò)幾分鐘,學(xué)生看到燒杯A中溶液有無(wú)色變成紅色。
上述現(xiàn)象說(shuō)明了什么?請(qǐng)用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明自己的解釋。
二、提出假設(shè),實(shí)驗(yàn)探究
教學(xué)實(shí)踐證明,積極思維取決于問(wèn)題的刺激程度,而問(wèn)題的解決則依賴(lài)于學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平,也就是我們平時(shí)所說(shuō)的讓學(xué)生跳一跳能摘到果子的思想。教師向?qū)W生提出問(wèn)題,引起學(xué)生的好奇、懷疑、困惑和矛盾,從而激發(fā)起學(xué)生的探究心理,創(chuàng)設(shè)了探究問(wèn)題的情境,促使學(xué)生進(jìn)行閱讀、討論、實(shí)驗(yàn)構(gòu)思與設(shè)計(jì),提出假設(shè)。
例如:學(xué)生對(duì)上述現(xiàn)象的看法不一,提出如下的假設(shè):
1.A燒杯內(nèi)滴入的酚酞變紅可能是水使它變紅,與B燒杯無(wú)關(guān);
2.大燒杯不潔凈,散發(fā)出的肉眼看不見(jiàn)的物質(zhì)與A燒杯的溶液接觸,使其變紅;
3.燒杯B中的濃氨水散發(fā)出一種肉眼看不到的微粒,慢慢溶解到A燒杯的溶液中,使A溶液變成紅色。
實(shí)驗(yàn)探究:
1.用潔凈的C燒杯配好蒸餾水,加入2~3的酚酞試劑。靜置,觀察現(xiàn)象;
2.另取兩只燒杯,重新配好A燒杯中的溶液,B溶液用蒸餾水代替濃氨水,如上圖(圖略)放好,觀察現(xiàn)象。
3.聞B燒杯的濃氨水,取出濃氨水少量于試管中,加入酚酞,觀察現(xiàn)象;
4.把B燒杯的濃氨水加入C燒杯中,觀察現(xiàn)象。
三、得出結(jié)論
學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行討論、爭(zhēng)辯、揭示產(chǎn)生現(xiàn)象的原因,教師的點(diǎn)撥利于于去偽存真,把探究目標(biāo)引向深入,學(xué)生通過(guò)一系列的思維活動(dòng),概括出概念、規(guī)律或理
論,并使之條理化、系統(tǒng)化。
學(xué)生在討論、交流、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上獲得共識(shí):
1.氨水能使酚酞溶液變紅。
2.濃氨水有揮發(fā)性,揮發(fā)出的微粒溶解到A燒杯的溶液中,使溶液成分改變,顏色變紅。
3.分子在做不斷的運(yùn)動(dòng)。
四、應(yīng)用拓展
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的有效手段。
1.演示實(shí)驗(yàn)
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)與探究的興趣,培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力。
例如對(duì)“質(zhì)量守恒定律”的認(rèn)識(shí)
(1)提出問(wèn)題:參加反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和與反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和是否相等?
(2)提出假設(shè)和實(shí)驗(yàn)探究:反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量可能存在如下情況:
A.如果相等,那么天平兩邊平衡
B.如果反應(yīng)前的總質(zhì)量大于反應(yīng)后總質(zhì)量,那么天平右傾
C.如果反應(yīng)前的總質(zhì)量小于反應(yīng)后總質(zhì)量,那么天平左傾
實(shí)驗(yàn):
(3)結(jié)論:質(zhì)量守恒定律:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
2.課外活動(dòng)
觀察能力屬于“用腦”,動(dòng)手能力屬于“用手”,發(fā)展學(xué)生的智力應(yīng)當(dāng)是“手腦并用”,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力是發(fā)展學(xué)生智力不可缺少的部分,課外活動(dòng)可以讓學(xué)生利用身邊簡(jiǎn)陋的器材和簡(jiǎn)單的藥品增加實(shí)踐機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的能力;還可以激勵(lì)他們的學(xué)習(xí)積極性和探究精神,從而增
強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
如:探究鐵釘生銹的問(wèn)題:首先提出假設(shè),鐵在什么條件下會(huì)生銹?(我和學(xué)生研討提出十種環(huán)境條件)
(1)光亮鐵釘浸沒(méi)在菜油中
(2)半浸半露在菜油中
(3)光亮鐵釘完全浸沒(méi)在食鹽水中
(4)完全浸沒(méi)在酸性溶液白醋中
(5)完全浸在堿性溶液(堿水)中
(6)鐵鍋內(nèi)留少許水
(7)切過(guò)西瓜的刀不要擦拭
(8)不銹鋼鏟子放在水中
(9)光亮鐵釘放在干燥試管中
(10)光亮鐵釘浸沒(méi)在燒開(kāi)的水中
實(shí)驗(yàn)探究(要求學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)計(jì)探究鐵生銹的原因)
得出結(jié)論:常溫下,鐵在干燥的空氣中很難與氧氣反應(yīng),在潮濕的空氣中與氧氣反應(yīng)生成鐵銹(主要成分為Fe2O3)。
總之,采用“實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)”模式。不僅可激勵(lì)學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望,從而主動(dòng)地去獲取知識(shí),而且可充分發(fā)揮學(xué)生的智力潛能和非智力因素的作用,由此培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探索的精神和實(shí)際操作能力。在“實(shí)驗(yàn)探究”中學(xué)習(xí),完全符合初三學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知規(guī)律。在這里,教師既教給了學(xué)生有關(guān)的知識(shí),又培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用這些知識(shí)的能力、實(shí)踐的能力和創(chuàng)造的能力。還使他們學(xué)會(huì)了如何動(dòng)手動(dòng)腦,如何搜集并加工信息,在吸收和消化知識(shí)的過(guò)程中逐漸形成了良好的個(gè)性。
作者單位:江蘇省南京市九龍中學(xué)