謝軍云
摘 要:化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),科學(xué)探究尤為重要。但是作為學(xué)校教育的探究往往是有限的、狹隘的。如何在有限的時間、空間里培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,提高學(xué)生的探究意識,就需要老師在平時的化學(xué)教學(xué)過程中創(chuàng)造探究的環(huán)境,設(shè)立探究情景,激發(fā)探究動力,培養(yǎng)探究興趣,指導(dǎo)探究過程,評價探究結(jié)果。
關(guān)鍵詞:化學(xué);探究;能力
一、化學(xué)教學(xué)過程中學(xué)生探究能力的現(xiàn)狀
美國教育心理學(xué)家布魯納說:“探究是教學(xué)的生命線?!碧骄渴浇虒W(xué)是最有利于學(xué)生增長才識、培養(yǎng)能力的一種教學(xué)方式。但要真正讓學(xué)生學(xué)會探究,在對探究的認(rèn)識和實際操作上還存在不少有待解決的問題。
但是由于學(xué)校教育現(xiàn)狀,學(xué)校教育主要以應(yīng)試教育為主,明顯存在著:(1)重教輕學(xué)。課堂上以教師傳授為主的“注入式”教學(xué)方式造成學(xué)生被動學(xué)習(xí)。書本上怎么說,老師怎么教,學(xué)生就怎么去思維;平時死記、考試死答,人云亦云,依葫蘆畫瓢,缺乏獨立思考能力,不敢大膽質(zhì)疑和推測,不會自己去發(fā)現(xiàn)問題、思考問題,缺乏變通地分析探究能力,形成思維封閉狀態(tài)。這種教學(xué)方式偏重于知識掌握,忽視了學(xué)生探究能力的培養(yǎng),不是追求成才率,而是追求升學(xué)率,使學(xué)生的青春活力和探究潛能消磨在為此而設(shè)置的沉重的課業(yè)負擔(dān)之中。(2)重結(jié)果,輕過程。課堂上重視的是將問題的結(jié)論傳授給學(xué)生,很少讓學(xué)生了解問題形成及怎樣解決。這樣扼殺了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實踐能力及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。例如,在講解鹽類水解知識時,如果只是大量理論知識的講解而不配合事例(包括實驗),不讓學(xué)生觀察探究思考,那么這部分知識很難掌握,即使短時記住了,也不會運用。(3)重知識掌握,輕非智力因素培養(yǎng)。在個體實際的探究活動中,其興趣、愛好、情感、意志等非智力因素相關(guān)而發(fā)揮綜合性作用。由于我們課堂教學(xué)偏重以教科書為主的知識掌握,忽視了學(xué)生非智力因素開發(fā),造成了學(xué)生興趣愛好狹窄、情感脆弱、學(xué)習(xí)欲望減退、意志品質(zhì)下降。
再則學(xué)校的資源(特別是農(nóng)村學(xué)校的實驗器材、藥品、場所等)有限,教師、學(xué)生的探究不能深入開展,往往是有限的,學(xué)生的探究能力不能充分培養(yǎng),潛力不能深入挖掘。例如,在學(xué)習(xí)“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”部分知識時有這樣一個“活動與探究”,將Zn棒與Cu棒用導(dǎo)線相連插入稀硫酸中觀察實驗現(xiàn)象。我們需要的實驗現(xiàn)象是:Zn棒逐漸溶解,Cu棒上冒氣泡。但事與愿違,不但銅棒上冒氣泡,鋅棒上也有氣體產(chǎn)生。學(xué)生眼睛都是雪亮的,腦袋都是聰明的,這一現(xiàn)象看在眼里,納悶在心里(不是只有Cu棒上會冒氣泡嗎?)其實我們實驗室里提供的鋅棒都是有雜質(zhì)的。
二、教師如何在有限的空間、時間里培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
1.創(chuàng)設(shè)探究情境,誘發(fā)探究動機
新課程改革提倡“自主、合作、探究”為主的學(xué)習(xí)方式。以學(xué)生自主探究為主,充分發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)作用。教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,提供必要的條件,引導(dǎo)學(xué)生自主探究。激發(fā)學(xué)生探究的興趣和熱情,情景作為一種有效的知識呈現(xiàn)方式,可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,誘發(fā)學(xué)生功能學(xué)習(xí)的主動性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性,陶冶學(xué)生的情感,巧妙的引人入勝的問題情境可將學(xué)生的探究活動一步一步引向深入。創(chuàng)設(shè)多種真實、生動、直觀的實驗教學(xué)情景,營造學(xué)習(xí)情景,設(shè)置懸念,引起學(xué)生的探究興趣,恰當(dāng)?shù)乩没瘜W(xué)現(xiàn)象,不僅能帶給學(xué)生強烈的感官刺激,而且能激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲望。在上例中我是這樣設(shè)置情景的,我特意請了多位學(xué)生上臺觀察實驗現(xiàn)象(Zn棒逐漸溶解,Zn棒、Cu棒上都冒氣泡),于是我馬上追問:是不是課本錯了呢?如果課本沒錯,那么為什么鋅片上也有氣體產(chǎn)生呢?由于設(shè)立了該情景,許多學(xué)生馬上進行思考、翻書、討論,教室里頓時熱鬧起來,也達到了我的預(yù)設(shè)目的。其實,在化學(xué)教學(xué)過程中,時時有探究,事事可探究,關(guān)鍵是老師如何精心設(shè)計探究情景,如何巧妙引入探究“陷阱”,誘發(fā)學(xué)生的探究動機和培養(yǎng)探究興趣。引導(dǎo)學(xué)生主動從化學(xué)實驗現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題,讓學(xué)生探究問題、分析問題和解決問題,讓學(xué)生在探究過程中經(jīng)受挫折的磨煉,極大程度地調(diào)動學(xué)生探究的主動性,不僅讓學(xué)生體驗了探究的樂趣,更讓學(xué)生體驗了成功的喜悅。
學(xué)生探究學(xué)習(xí)的積極性、主動性,往往來自于一個對于他們來講充滿疑問的情境。創(chuàng)設(shè)探究情境,就是要在教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生求知心理之間架構(gòu)一種與問題相關(guān)的情境過程。通過情境的創(chuàng)設(shè),使學(xué)生有身臨其境之感,從而明確探究目標(biāo),給思維以方向和動力。
2.指導(dǎo)探究過程,激發(fā)探究動力
現(xiàn)代教育理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)的實質(zhì)是學(xué)生自主構(gòu)建與知識的結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的認(rèn)知結(jié)構(gòu),而教學(xué)過程就是把知識結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程,因此學(xué)生必須在老師的指導(dǎo)下自主地探究學(xué)習(xí)。學(xué)生具有一定的觀察能力、實踐能力和思維能力,但分析判斷能力還不成熟,自約性、自主性還不強,還需要老師給予正確的引導(dǎo)和指導(dǎo)。因此教學(xué)要以學(xué)生的發(fā)展為本,既要學(xué)生的自主探究,也要教師的指導(dǎo),二者相互聯(lián)系,相互作用。
例如,在探究乙酸具有酸性時,(實驗桌上提供了一些藥品:石
蕊試液、酚酞試液、pH試紙、鎂條、碳酸鈉粉末、氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液、0.1mol/L乙酸、0.1mol/L乙酸鈉溶液、苯酚鈉溶液)讓學(xué)生小組討論,設(shè)計方案,合作進行實驗,探究并進行組內(nèi)交流、評價;教師巡回觀看、及時點撥、糾正錯誤、質(zhì)疑釋疑,對學(xué)習(xí)困難生給予指導(dǎo)與幫助。每組匯報探究過程,展示探究結(jié)果,開展組間評價。教師充分肯定學(xué)生的探究過程,開展積極、欣賞的評價;進一步調(diào)動學(xué)生探究的積極性,繼續(xù)探究乙酸是強酸還是弱酸?學(xué)生繼續(xù)開展合作討論,探討實驗方案,通過實驗探究發(fā)現(xiàn),0.1mol/L乙酸溶液的pH大約為3,測出乙酸鈉溶液的pH大于7。教師給予及時評價,并立即提出乙酸是弱酸,碳酸是弱酸,苯酚也有酸性,你能比較它們酸性的強弱嗎?請你們設(shè)計實驗方案,親自做實驗,通過討論探究,能得出什么結(jié)論?教師巡視、指導(dǎo)、釋疑。
確實,學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,但課堂教學(xué)的本質(zhì)離不開教師的引導(dǎo),教師應(yīng)該在這個前提下還學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間,讓學(xué)生用最少的時間和空間去獲取最大的收益,在探究式教學(xué)中若脫離了教師的指導(dǎo),學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)就成了空話。對教師來說,應(yīng)該根據(jù)教材難易和容量,合理安排學(xué)生的探究活動時間,對于學(xué)生不易自我弄懂的知識必須講解透徹。要通過指導(dǎo)與自主探究結(jié)合的方式激發(fā)學(xué)生的求知欲望,提高學(xué)生的探究能力。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下獲得好的學(xué)習(xí)方法,自主體驗、自主探究。學(xué)生在自主探究和合作學(xué)習(xí)中體會到無限的樂趣,極大地激發(fā)了他們學(xué)習(xí)化學(xué)的動力。
3.評價探究結(jié)果,增強探究興趣
受各種因素的影響,教學(xué)過程中教師對學(xué)生的想法、說法、做法評價甚少,有的也只停留在形式上,有的評價方法單一,有的甚至用批評、命令、漫罵、威脅、懲罰來代替評價。其實這些都是不好的現(xiàn)象,學(xué)生十分重視教師的評價,教師的評價對學(xué)生來說可謂舉足輕重,有的甚至影響其一生。所以老師應(yīng)該轉(zhuǎn)變評價手段,優(yōu)化評價的方式、方法。這樣有利于學(xué)生主動參與學(xué)習(xí),學(xué)生主動參與興趣增強了,能力也得到了培養(yǎng)。
有這樣一則案例:在學(xué)習(xí)了《烴的衍生物》一章中“鹵代烴、溴乙烷”的性質(zhì)以后,許多學(xué)生掌握了鹵代烴中鹵原子的檢驗方法:先加NaOH溶液加熱,再加稀硝酸酸化,然后滴加硝酸銀溶液,觀察現(xiàn)象確定鹵原子。但是有許多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中又提出了好幾種新的檢驗方法,于是出現(xiàn)了下面一段對話。
甲生:老師,您上課時講了可用水解法把鹵代烴中的鹵原子變成鹵離子來檢驗,進而確定鹵代烴中存在鹵原子,那么可否通過消去反應(yīng)(即在氫氧化鈉醇溶液加熱作用下)把鹵原子變成鹵離子來檢驗?zāi)兀?/p>
師:對,我想應(yīng)該是可以的,因為它同樣可把鹵原子變成鹵離子。(點點頭,大加贊賞,沒有否定他的探究成果,這畢竟是學(xué)生辛苦思考探究的結(jié)果。)
甲生:但是書本乃至參考書上為何未提及這種檢驗方法呢?
師:能想到這一點很好(豎起大拇指大加夸獎),一方面由于是用氫氧化鈉醇溶液,無機物的醇溶液比水溶液難配制;另一方面是因為浪費原料乙醇,從經(jīng)濟價值角度考慮也不太適合;還有一方面是醇溶液減弱了水解產(chǎn)物鹵化鹽、鹵化氫的電離程度,并使之溶解度降低,而且最后生成的鹵化銀在有機溶劑中也有一定的電離度和溶解性。當(dāng)然最后一方面知識在高中階段是不作要求,僅作了解。(這樣的學(xué)生,就應(yīng)該細細幫他分析,使他能更進一步去探究。)
師:所以用該方法可以檢驗,但不是最佳。
甲生:那么,是不是做實驗時,都得考慮原料的經(jīng)濟、實用,實驗過程便于操作?
師:對!除了要考慮到實驗原料的節(jié)省以外,還要注意到實驗步驟簡單、容易操作、安全環(huán)保、可行性強等方面。(耐心解釋,臉上充滿笑容。)
學(xué)生思索了一下,點點頭笑了。
對學(xué)生思考探究的評價,既要關(guān)注學(xué)生知識與技能的理解和掌握,更要關(guān)注他們的情感、態(tài)度的形成和發(fā)展,既要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果,更要關(guān)注他們在學(xué)習(xí)過程中的變化和發(fā)展。這就要求我們在開展探究活動時注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的感受和體驗,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)的本身始終是充滿快樂的。因此,在開展自學(xué)探究活動中,老師應(yīng)利用充滿激勵性的語言、手勢來鼓勵和表揚他們。比如,“你真棒!”“你已經(jīng)掌握了獲取科學(xué)知識的鑰匙?!薄澳阋呀?jīng)具備化學(xué)家必備的素質(zhì)之一——提問?!钡鹊?。利用語言讓學(xué)生體驗了自主學(xué)習(xí)、獨立思考的快樂,成了我與學(xué)生進行心靈交流溝通的窗口,透過這個窗口,我們似乎看到了一個個勤奮好學(xué)、聰明可愛的探索者的未來。
化學(xué)教學(xué)中老師要鼓勵學(xué)生的“異想天開”,促進學(xué)生獨立思考。教師在教學(xué)中,要保護好學(xué)生思維的積極性,為他們提供“異想天開”的機會。只有放開思維大膽想象,才有探索,才有創(chuàng)新,才能促進學(xué)生的發(fā)展。教師如果能綜合評價學(xué)生的情感、態(tài)度、價值觀、知識、技能、創(chuàng)新意識和實踐能力等方面的變化和進步,將有利于調(diào)動學(xué)生充分動腦、大膽發(fā)言的積極性,敢于探究,學(xué)生就敢于把自己真實的想法說出來。最后還要注意評價的方式、方法:(1)以鼓勵性評價為主,老師不要吝嗇對自己學(xué)生的表揚,要增強學(xué)生的自信心,評價要自然、親切、富有感染力,要讓學(xué)生能看到自己的長處和不足,明確發(fā)展方向。(2)營造平等、民主、和諧的評價氛圍。教師不能站在高處看問題,應(yīng)與學(xué)生平等相待,營造寬松的評價
氛圍。
生命在于運動,腦袋在于轉(zhuǎn)動,科學(xué)奧妙在于探索,化學(xué)真諦在于探究?;瘜W(xué)教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)體現(xiàn)了“教為主導(dǎo),學(xué)為主體”的教學(xué)原則,在培養(yǎng)學(xué)生思維的獨立性、深刻性、創(chuàng)造性和批判性的同時,又要求化學(xué)教師在教學(xué)中應(yīng)根據(jù)具體的學(xué)校教學(xué)條件,進行科學(xué)合理的探究教學(xué)。這樣利于培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng),增加學(xué)生興趣,有助于挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛力,激發(fā)他們的活力。
參考文獻:
[1]錢晨嵐,蔡亞萍.高中化學(xué)課堂探究教學(xué)方案設(shè)計的研究[J].中學(xué)化學(xué),2006(12).
[2]陸軍.化學(xué)教學(xué)中研究性學(xué)習(xí)課題的類型和生成策略[J].中學(xué)化學(xué)教與學(xué),2006(08).
編輯 謝尾合