化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,《新課標(biāo)》關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)調(diào)了核心實(shí)驗(yàn)技能,突出了科學(xué)探究中以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研究的方法和過(guò)程。高中必修課程不僅針對(duì)實(shí)驗(yàn)技能提出了具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容和要求,而且將化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)科學(xué)探究的基本方法,提出了一系列明確的發(fā)展性要求。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)通過(guò)以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng),體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
一、探究式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵和特征
1.探究式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵
探究式學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下,以類似科學(xué)研究的方式去主動(dòng)獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題、形成觀點(diǎn)的一種學(xué)習(xí)方式。讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)、史料閱讀、問(wèn)題討論、實(shí)驗(yàn)操作、課題研究中獲得學(xué)習(xí)的能力、掌握學(xué)習(xí)的方式,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí);它是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方式,也是培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)和提高探究能力的重要途徑,也體現(xiàn)了新課標(biāo)知識(shí)與技能培養(yǎng)的理念。
2.探究式學(xué)習(xí)的特征
化學(xué)探究式學(xué)習(xí)是一種以科學(xué)證據(jù)為基礎(chǔ)的活動(dòng)。通過(guò)獲取證據(jù)、分析證據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)和推理,并做出合理的解釋,得出探究結(jié)論。
探究式學(xué)習(xí)是針對(duì)一定的“問(wèn)題”所展開(kāi)的,新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究方法,體驗(yàn)探究過(guò)程,培養(yǎng)“問(wèn)題意識(shí)”,所以能夠發(fā)現(xiàn)和正確表述所要解決的與化學(xué)有關(guān)的問(wèn)題,對(duì)于增強(qiáng)探究式學(xué)習(xí)的目的性和針對(duì)性具有重要意義。探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展,需要學(xué)生具備一定的邏輯思維能力,具有一定的想象能力,敢于大膽地進(jìn)行猜測(cè)與假設(shè)。
二、化學(xué)課堂中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)的步驟
1.提出問(wèn)題
“問(wèn)題”往往被視為探究式學(xué)習(xí)的核心。是開(kāi)啟思維和發(fā)展思維的源泉,故在教學(xué)中應(yīng)充分啟發(fā)、鼓勵(lì)學(xué)生在對(duì)自然現(xiàn)象、社會(huì)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生好奇和疑問(wèn)時(shí),敢于提出問(wèn)題。而且提出的問(wèn)題具有探究?jī)r(jià)值,要滿足學(xué)生發(fā)展科學(xué)探究能力的需要,難度適當(dāng)。
2.建立假設(shè)
學(xué)生將已有的化學(xué)知識(shí)與問(wèn)題相聯(lián)系,嘗試提出可以檢驗(yàn)的假設(shè)。提出的假設(shè)必須符合邏輯,還需考慮到實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的可行性。教師在教學(xué)中,一方面要制定培養(yǎng)學(xué)生猜想與假設(shè)能力的計(jì)劃,使學(xué)生通過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)和體驗(yàn),逐漸轉(zhuǎn)變被動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣;另一方面還要注意創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的教學(xué)情境,在探究的氛圍中,自然而然地引發(fā)學(xué)生的想像力。同時(shí),還要對(duì)學(xué)生的猜想和假設(shè)能力給予肯定和贊賞,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)提出猜想和假設(shè)的積極性。
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的可行方案
實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)要具有可行性,要求實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯、安全可靠、綠色環(huán)保等。這個(gè)過(guò)程對(duì)于學(xué)生而言,難度較大,試劑的選擇、實(shí)驗(yàn)的條件、實(shí)驗(yàn)的操作及裝置等都要充分地考慮,可以分小組討論來(lái)加以解決。例如在探討“硫及其化合物的性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,教師可以提供常見(jiàn)的氧化劑和還原劑,以幫助學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)藥品的選擇和實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。
4.交流、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,學(xué)生可能設(shè)計(jì)出多種實(shí)驗(yàn)方案,這就需要對(duì)它們進(jìn)行選擇。可利用學(xué)生學(xué)習(xí)小組互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)的方式進(jìn)行。在討論和交流的過(guò)程中,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用多種證據(jù)對(duì)自己的方案進(jìn)行論證,引導(dǎo)學(xué)生傾聽(tīng)別人的設(shè)計(jì)方案和別人對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)意見(jiàn),通過(guò)反思與自評(píng),發(fā)現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)及存在的問(wèn)題,提出進(jìn)一步完善和改進(jìn)的方案。這實(shí)際上是學(xué)生共同學(xué)習(xí)的過(guò)程。
5.實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施
在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上獲取事實(shí)和證據(jù)。較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施,可采用分組實(shí)驗(yàn)的形式,同學(xué)共同協(xié)作,教師隨時(shí)指點(diǎn),保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。
6.結(jié)論和評(píng)價(jià)
對(duì)實(shí)驗(yàn)的情況,教師要讓學(xué)生學(xué)習(xí)小組交流實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)實(shí)驗(yàn)教訓(xùn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)結(jié)果要及時(shí)做出評(píng)判,分析實(shí)驗(yàn)成敗及其原因,肯定學(xué)生的成績(jī),鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)探索,并通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成果展示,激勵(lì)更多的學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)探索。
三、在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師應(yīng)注意的問(wèn)題
1.注意充分挖掘?qū)嶒?yàn)的教育功能,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和方法,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)是知識(shí)的源泉。
2.注意針對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤,及時(shí)進(jìn)行矯正示范,哪怕反復(fù)強(qiáng)調(diào),多次糾正。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)不能脫離相關(guān)知識(shí)體系,應(yīng)以一定化學(xué)知識(shí)作為基礎(chǔ)
3.注意對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有計(jì)劃的指導(dǎo),包括實(shí)驗(yàn)前、試驗(yàn)中、試驗(yàn)后。