張永安
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式,是學(xué)習(xí)化學(xué)、實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究的重要途徑。化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ腔瘜W(xué)科學(xué)探究中最重要、最基本的能力,其核心是化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維能力。因?yàn)椴还苁腔瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)操作和觀察,還是提出與確定化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,以及由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、事實(shí)或數(shù)據(jù)的分析形成化學(xué)概念、建立化學(xué)理論、得出化學(xué)規(guī)律、解決化學(xué)實(shí)際問(wèn)題等,都離不開(kāi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維??梢?jiàn),要培養(yǎng)他們的化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維能力,就要著力培養(yǎng)學(xué)生思維的廣度性。思維的廣度性是最強(qiáng)的發(fā)散思維,它不僅可從一點(diǎn)出發(fā),運(yùn)用全部信息進(jìn)行放射性的聯(lián)想,探索多種可能性來(lái)討論同一個(gè)問(wèn)題;而且可從多個(gè)起點(diǎn),沿著多個(gè)方向、角度去探討問(wèn)題的多個(gè)答案,說(shuō)明思維的廣度性能使學(xué)生養(yǎng)成靈活性、廣闊性、獨(dú)創(chuàng)性等創(chuàng)新思維品質(zhì),從而使學(xué)生形成合理的能力結(jié)構(gòu),以促進(jìn)其發(fā)展。
一、轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。
新課程標(biāo)準(zhǔn)明確地指出,要改變課程過(guò)于注重知識(shí)傳授的傾向,強(qiáng)調(diào)使學(xué)生形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度,使獲得基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的過(guò)程同時(shí)成為學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和形成正確價(jià)值觀的過(guò)程,突出了探究性學(xué)習(xí)過(guò)程,使科學(xué)知識(shí)內(nèi)容由簡(jiǎn)單的獲取向理解科學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)變。怎樣適應(yīng)新的挑戰(zhàn),在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo),體現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn),需要我們大膽嘗試,特別是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,突出學(xué)生的主體性,使他們積極主動(dòng)參與進(jìn)來(lái),通過(guò)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的思維的廣度性培養(yǎng),發(fā)散思維,聯(lián)系實(shí)際,使他們體會(huì)到化學(xué)其實(shí)就在身邊,實(shí)現(xiàn)“從生活走向化學(xué),從化學(xué)走向生活”,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。
要改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,關(guān)鍵是教師要樹(shù)立正確的教學(xué)觀念?,F(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為,教學(xué)作為一種培養(yǎng)人的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),是以增強(qiáng)學(xué)生的主體意識(shí),發(fā)展學(xué)生的主體能力和培養(yǎng)學(xué)生的主體人格為目標(biāo)的。在教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)是通過(guò)自主活動(dòng)對(duì)知識(shí)意義的建構(gòu)過(guò)程,而不是一種簡(jiǎn)單的接受過(guò)程。因此,當(dāng)教師充分尊重學(xué)生的主體地位時(shí),在教學(xué)過(guò)程中就不會(huì)獨(dú)霸講臺(tái),一味“灌輸”,而會(huì)采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略,促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)地投入到學(xué)習(xí)活動(dòng)中去。
二、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。
探究是從問(wèn)題開(kāi)始的,發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題是科學(xué)研究的開(kāi)端,養(yǎng)成質(zhì)疑的好習(xí)慣是化學(xué)研究的保障。在教學(xué)中,教師要善于創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察、閱讀教材等途徑引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,以問(wèn)題為中心組織教學(xué),將新知識(shí)置于問(wèn)題情境當(dāng)中,使獲得新知識(shí)的過(guò)程成為學(xué)生主動(dòng)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中教師的教學(xué)設(shè)計(jì)要根據(jù)不同的課題內(nèi)容創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境。
以《原電池》一節(jié)新授課為例,教師一進(jìn)入課堂即在講臺(tái)上放一只大蘋(píng)果,然后在蘋(píng)果上分別插上兩根學(xué)生熟悉的銅芯、鋁芯電線,再接通靈敏電流計(jì),當(dāng)學(xué)生驚喜地發(fā)現(xiàn):一個(gè)誘人的蘋(píng)果居然也能產(chǎn)生電流時(shí),那種興奮,那種疑惑簡(jiǎn)直無(wú)法言喻。教師趁熱打鐵,告訴學(xué)生:只要有足夠的鋅片、銅片和番茄汁,我們完全可以自己造出一只“水果電池”,其電能足以點(diǎn)亮一只手電燈泡,同學(xué)們?nèi)缬信d趣,課后不妨試試。同學(xué)們的興奮點(diǎn)一下子達(dá)到頂峰,在這種興奮心理驅(qū)使下,無(wú)須老師提出要求,幾乎所有的學(xué)生都全身心地投入到閱讀教材、翻閱參考資料、尋找制作材料(水果、舊電池、鋅皮等)、動(dòng)手制作的科研實(shí)踐活動(dòng)中。通過(guò)自主實(shí)踐,他們真正體會(huì)到了學(xué)習(xí)的輕松和愉悅,無(wú)形之中培養(yǎng)了自身的探究意識(shí),提高了實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。
三、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),激發(fā)學(xué)生的探究興趣。
“探究性學(xué)習(xí)”以學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活為基礎(chǔ)挖掘課程資源,注重以學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn)為基礎(chǔ)運(yùn)用學(xué)科知識(shí)。例如在講CO的性質(zhì)時(shí),上課前要求每位同學(xué)帶一瓶自己喜歡喝的可樂(lè)飲料,課堂上讓他們先猜想CO的性質(zhì)有哪些,然后讓他們打開(kāi)自己的瓶子做實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究性質(zhì)。這樣,一瓶可樂(lè)不僅解決了CO來(lái)源問(wèn)題,同時(shí)還讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)就在身邊。在探究CO能否溶于水的性質(zhì)時(shí),指導(dǎo)學(xué)生將水倒入集滿CO氣體的礦泉水瓶1/3體積,用力振蕩,不久礦泉水瓶被自動(dòng)壓扁(或變形)。初中學(xué)生對(duì)于這種“出乎意料”的奇異的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)感到新奇和興奮。教師要因勢(shì)利導(dǎo),引導(dǎo)他們思考:為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象?原因是什么?這樣會(huì)使學(xué)生的興趣得到不斷提升和發(fā)展。一個(gè)簡(jiǎn)單的擦火柴實(shí)驗(yàn),會(huì)讓學(xué)生聯(lián)想到O的制法和性質(zhì);衣服相互染色了則會(huì)想到微粒不停地運(yùn)動(dòng),微粒之間有間隔,等等。還有新版教材中“討論”、“家庭小實(shí)驗(yàn)”、“研究性學(xué)習(xí)的課題”、“閱讀材料”、“資料”等欄目學(xué)生尤其感興趣,這些欄目使學(xué)生的興趣從課內(nèi)一直延伸到課外。
四、實(shí)施開(kāi)放教學(xué),拓展學(xué)生的思維空間。
探究式教學(xué)不是先將結(jié)論直接告訴學(xué)生,再通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證,它是通過(guò)“做”來(lái)學(xué)習(xí)的。學(xué)生自主參與通過(guò)各式各樣的探究活動(dòng)諸如觀察、調(diào)查、制作、收集資料等,親自得出結(jié)論,使他們參與并體驗(yàn)知識(shí)的獲得過(guò)程,拓展廣闊的思維空間,建構(gòu)起新的對(duì)自然的認(rèn)識(shí),并培養(yǎng)科學(xué)探究的能力。這種通過(guò)多樣、復(fù)雜的活動(dòng)情境來(lái)獲得知識(shí)的教學(xué)方法,可以使學(xué)生從多角度深入地理解知識(shí),建立知識(shí)間的聯(lián)系,從而使他們?cè)诿鎸?duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí),能更容易地激活知識(shí),靈活地運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題。也只有這樣,學(xué)生的學(xué)習(xí)才是積極主動(dòng)的,才能夠真正激發(fā)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)。
例如,為驗(yàn)證物質(zhì)的性質(zhì),教材中安排了許多功能單一的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn),如果在教學(xué)中特別是在總復(fù)習(xí)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手,將這些簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)采用橫向串聯(lián),縱向延伸的方式組合起來(lái),設(shè)計(jì)成綜合實(shí)驗(yàn)、系列實(shí)驗(yàn),既可以使所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化,網(wǎng)絡(luò)化,又可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。在學(xué)習(xí)《乙烯》一節(jié)時(shí),學(xué)生將乙烯的實(shí)驗(yàn)室制備、乙烯與溴水反應(yīng)、乙烯與酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng)、乙烯的燃燒等四個(gè)單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)整合在一起,形成完整的系列實(shí)驗(yàn)。在總復(fù)習(xí)時(shí),學(xué)生將碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)放出的CO氣體直接通入苯酚鈉溶液中,把兩個(gè)簡(jiǎn)單化學(xué)實(shí)驗(yàn)組合在一起,設(shè)計(jì)成了驗(yàn)證鹽酸、碳酸、苯酚酸性強(qiáng)弱的綜合實(shí)驗(yàn)。
總之,在新課程改革理念下化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生思維廣度性的有效途徑,拓展學(xué)生的思維空間,方法形式一定要靈活多樣。