康曉丹 衷明華
【摘 要】 我國現(xiàn)行的《新課標(biāo)》標(biāo)準(zhǔn)明確提出,進行高中教育的化學(xué)課程講解時,必須重視培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力及實踐水平,引導(dǎo)學(xué)生開創(chuàng)出新的思路。針對高中學(xué)校的化學(xué)課,教師要注意到對學(xué)生積極性的提高,增加教師跟學(xué)生間的學(xué)術(shù)溝通,努力對高效學(xué)習(xí)的新方法進行探索,貫徹落實現(xiàn)行新課標(biāo)政策。只有這樣才可以促使廣大學(xué)生群體在進行一系列實踐活動時做到跟周圍人的充分交流,從而增加其集體意識與動手能力??茖W(xué)探究式的化學(xué)課堂形式就是達到這些教學(xué)指標(biāo)的最佳選擇。
【關(guān)鍵詞】 科學(xué)探究;新課標(biāo);化學(xué);實驗
【中圖分類號】G64.0 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)22-00-01
科學(xué)探究模式包括以下主要步驟:創(chuàng)設(shè)問題情境→提出問題→構(gòu)想假設(shè)→設(shè)計方案→實驗驗證→得出結(jié)論。下面以“手持技術(shù)測定反映催化劑,濃度等條件對反應(yīng)速率的影響”為例,剖析科學(xué)探究的基本步驟及領(lǐng)略科學(xué)探究過程的一般方法。
一、創(chuàng)設(shè)問題情境
通過課本中呈現(xiàn)的過氧化氫溶液在加熱條件下產(chǎn)生氧氣使帶火星的木條復(fù)燃,以及加入二氧化錳產(chǎn)生氧氣的反應(yīng)使帶火星的木條復(fù)燃。說明溫度、催化劑影響反應(yīng)速率,引出問題“除了溫度、催化劑,還有那些影響反應(yīng)速率的因素?”繼而引出今天的課題——催化劑,濃度等條件對反應(yīng)速率的影響。
(問題情境的營造重點在于將學(xué)生帶入情境中,而帶入這一情境的重要前提就是為情境設(shè)置一個疑問。將一個學(xué)生并不知道的問題拋給他們,由于強烈的求知欲望促使他們對這個實驗充滿了好奇心,為了探索出來這一問題的答案,學(xué)生必然會充分調(diào)動自己的積極性進行思考,這就會使他們充分地融入老師設(shè)置的教學(xué)情境之中。)
二、提出問題
學(xué)生根據(jù)已有的知識回答:催化劑,濃度等會影響反應(yīng)速率。趁熱打鐵,拋出問題:該如何觀察產(chǎn)生氧氣的快慢呢?能否定量地來描述產(chǎn)生氣體的快慢?
由此向?qū)W生介紹一項新技術(shù)——手持技術(shù)。可采用手持技術(shù)來學(xué)習(xí)催化劑、濃度等條件對反應(yīng)速率的影響,并向?qū)W生介紹本次實驗?zāi)康?、原理,儀器和用品。
(設(shè)置疑問的過程中,最重要的環(huán)節(jié)就是教師要清晰地表達出需要學(xué)生進行探索的問題,并通過實驗來幫助學(xué)生思考論證,激起同學(xué)的研究積極性。)
三、構(gòu)想假設(shè)
教師引導(dǎo)學(xué)生進行猜想。學(xué)生得出以下猜想
猜想一:不同種類的催化劑對同一反應(yīng)的速率影響是相同的。
猜想二:不同種類的催化劑對同一反應(yīng)的速率影響是不相同的。
猜想三:過氧化氫溶液的濃度對化學(xué)反應(yīng)的速率有影響。
(老師引導(dǎo)學(xué)生通過本身掌握的其他知識來對此次實驗的結(jié)果進行假設(shè)。這個假設(shè)一般都是由對各個類似實驗的比對與歸納得出的,其中間發(fā)展階段一般是由演繹推理的方法解釋的。學(xué)生對實驗的假設(shè)是思維綜合探索的一個過程,這對于學(xué)生思考能力的提高有很大的促進意義。)
四、設(shè)計方案
學(xué)生以小組為單位,根據(jù)所提供的實驗用品設(shè)計實驗方案,小組派代表講解各組的實驗方案,根據(jù)學(xué)生提出的設(shè)計方案,教師有針對性地進行講解。
(化學(xué)課堂科學(xué)探究模式里,需要教師引導(dǎo)學(xué)生對實驗項目進行諸多假設(shè),然后幫助學(xué)生總結(jié)出可能性較高的猜想,最后為驗證猜想進行實驗過程的設(shè)計,也就是制定實驗步驟。這些需要設(shè)計的方面主要有:進行實驗探索的項目,完善實驗的設(shè)備與數(shù)據(jù)支持,進行實驗的程序,整合理論結(jié)果等。整個計劃的設(shè)計框架是學(xué)生設(shè)置的,教師則負(fù)責(zé)在這一框架的基礎(chǔ)上進行填充。制定實驗步驟時,教師需要時刻注意自己對學(xué)生的態(tài)度,盡量地去肯定學(xué)生的觀點,不要批評甚至諷刺,要讓他們對自己的想法有自信。)
五、實驗驗證
學(xué)生分組進行探究實驗,全班同學(xué)分為四大組,每一組都有相應(yīng)的探究任務(wù),分別完成不同催化劑、不同濃度的實驗。第1和第2小組做二氧化錳催化過氧化氫實驗,第3和第4小組做馬鈴薯催化不同濃度過氧化氫的實驗。教師在一旁觀察學(xué)生實驗,并適時的給予指導(dǎo)。學(xué)生觀察記錄實驗現(xiàn)象,最后將采集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦,得到反應(yīng)前后壓力隨時間變化曲線圖,再取直線部分進行線性擬合,得出分解反應(yīng)的動力學(xué)方程,通過分析斜率的變化進而得出結(jié)論,突出重點、突破難點。
(在實驗驗證階段,要充分發(fā)揮小組的合作精神。在這一階段,由于學(xué)生急于知道預(yù)測的結(jié)果,在實驗操作上可能出錯,教師應(yīng)當(dāng)予以及時的糾正和引導(dǎo)。)
六、得出結(jié)論
實驗結(jié)束后,組織小組成員對實驗過程中出現(xiàn)的問題,實驗結(jié)果及得到的結(jié)論進行交流與總結(jié),小組派代表進行匯報,最后由教師來總結(jié)并行形成結(jié)論。
(這個過程中最重要的就是促進同學(xué)們將其獲取的各類知識綜合起來進行分析,起到梳理他們知識網(wǎng)絡(luò)的作用。這樣做的主要目的是讓學(xué)生在進行實驗的過程中得到知識的升華,通過實驗的現(xiàn)象找到產(chǎn)生這種現(xiàn)象的本質(zhì)。教師需要做的就是積極引領(lǐng)學(xué)生整合各類數(shù)據(jù)材料,找到新的疑問,采取更加科學(xué)的方法進行實驗,尋找本質(zhì)規(guī)律,進而完成對實驗的總結(jié)。)
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,在近期我國廣泛進行新課改的前提下,科學(xué)探究模式逐步深入化學(xué)課堂,這種新型的教學(xué)模式不但可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,還能夠促進學(xué)生創(chuàng)新與思考能力的全面發(fā)展。筆者相信,在不久的將來科學(xué)探究式教學(xué)模式一定會得被廣泛使用并且更加完善。