趙軍芳

摘 要：作為自然科學(xué)的化學(xué)對(duì)于科技發(fā)展起著不可低估的作用，它是一門離不開實(shí)驗(yàn)與探究的學(xué)科?；瘜W(xué)教師應(yīng)當(dāng)善于利用多種科學(xué)探究環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，用建構(gòu)模型的科學(xué)探究培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力，用實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，同時(shí)不妨設(shè)計(jì)游戲探究活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；科學(xué)探究；能力培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9132（2017）17-0070-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.17.043

在新課程改革中如何讓學(xué)生成為課堂真正的主人，教師在課堂中扮演什么樣的角色，怎樣確保在課堂教學(xué)中進(jìn)行開放式的探索學(xué)習(xí)，這是所有科目老師都要認(rèn)真考慮和研究的問題。化學(xué)學(xué)科是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，需要調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性積極參與到科學(xué)探究中。如何有效地實(shí)施高中化學(xué)課堂的科學(xué)探究是課堂教學(xué)是否成功的一個(gè)重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，可以幫助學(xué)生提高科學(xué)的思維方式，加強(qiáng)學(xué)習(xí)能力，老師應(yīng)該有意識(shí)地通過形式不同內(nèi)涵不同的科學(xué)探究來培訓(xùn)學(xué)生的多種能力。

一、用模型探究培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力

化學(xué)學(xué)習(xí)離不開想象能力，尤其是對(duì)空間的想象能力。具有清晰、明確的想象力能夠幫助學(xué)生形象地理解那些抽象的概念和理論，在腦中生動(dòng)地預(yù)言某些化學(xué)分子的運(yùn)動(dòng)軌跡以及各種微粒子的動(dòng)態(tài)。如果不具備這樣的想象力，或者想象力偏低，不夠清晰，持續(xù)時(shí)間短，就難以在腦中進(jìn)行有效的補(bǔ)充，對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)是非常不利的。如何進(jìn)行模型探究幫助學(xué)生培養(yǎng)空間想象力呢？

在學(xué)習(xí)“苯”的時(shí)候，就在化學(xué)課上進(jìn)行了一個(gè)探究學(xué)習(xí)。我們首先分析了這節(jié)課的內(nèi)容，這一節(jié)課的內(nèi)容是在學(xué)習(xí)了鏈烴分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。苯的結(jié)構(gòu)有些特殊，雖然也屬于烴，卻有很大的區(qū)別，是和烴類物質(zhì)具有不同性質(zhì)的物質(zhì)，可以說，對(duì)于苯的學(xué)習(xí)，將是對(duì)固有知識(shí)的一次逆向思維，不是固化，而是顛覆和解構(gòu)，是一種重新的認(rèn)識(shí)。這樣，我們把這一節(jié)課的重點(diǎn)放在了幫助學(xué)生理解苯分子結(jié)構(gòu)上。

我們知道，在烷烴分子中存在著碳碳雙鍵和碳碳三鍵，他們可以形成長鏈，而在烯烴、炔烴分子中，如果存在一個(gè)碳碳雙鍵，那么就會(huì)少兩個(gè)氫原子，而如果有一個(gè)碳碳三鍵存在就會(huì)少四個(gè)氫原子。這樣，讓學(xué)生依據(jù)前面對(duì)烴分子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠大概掌握苯的分子式，C6H6。讓學(xué)生分組根據(jù)苯的分子式畫出苯分子可能具有的結(jié)構(gòu)。這就需要學(xué)生調(diào)動(dòng)想象能力，在大腦中進(jìn)行推演和演化，根據(jù)化學(xué)的規(guī)律和分子運(yùn)動(dòng)的規(guī)則在可能的領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行種種嘗試。用大腦想象的好處是不僅省去進(jìn)入試驗(yàn)室的時(shí)間和耗材，更能幫助學(xué)生鞏固知識(shí)，探求新的知識(shí)領(lǐng)域。

學(xué)生分組畫出苯的分子結(jié)構(gòu)圖，在畫的過程中不僅回味復(fù)習(xí)了烴類的分子結(jié)構(gòu)，還加深了對(duì)有機(jī)分子結(jié)構(gòu)的理解，在過程中培養(yǎng)空間想象能力，順利地完成了數(shù)字和形象的結(jié)合。

二、用實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

新課程理論認(rèn)為，教學(xué)的終極目的并不是教會(huì)學(xué)生教材上已經(jīng)有的知識(shí)，而是通過利用教材教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)的方法、科學(xué)探究的方法，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，形成創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要在多次反復(fù)的實(shí)驗(yàn)中獲得。只有重復(fù)才是創(chuàng)新的必要前提，沒有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，沒有一次又一次反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，是不可能突然想出新路子來的。所謂的創(chuàng)新，不過是知道越來越多的錯(cuò)誤方式，而不得不走向了另辟捷徑的成功。

例如，在進(jìn)行原電池知識(shí)點(diǎn)教學(xué)的時(shí)候，就是通過實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的。這節(jié)課的學(xué)習(xí)是學(xué)生第一次接觸電化學(xué)知識(shí)，我將這個(gè)實(shí)驗(yàn)分成4個(gè)小實(shí)驗(yàn)，把學(xué)生分成了4個(gè)小組來進(jìn)行，同時(shí)，為學(xué)生加進(jìn)水果電池的設(shè)計(jì)，以此來刺激他們的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新興趣，另外，這樣設(shè)計(jì)還可以讓這個(gè)實(shí)驗(yàn)更加的接地氣，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

本節(jié)課的難點(diǎn)在于幫助學(xué)生理解原電池的形成條件。學(xué)生對(duì)于電極材料、電子定向遷移形成電流的理解十分困難。在學(xué)生掌握原電池的形成原理后，讓學(xué)生嘗試做一個(gè)水果電池。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，水果中的酸性物質(zhì)充當(dāng)了電解質(zhì)的作用，同樣能夠發(fā)出比較穩(wěn)定的電流。利用水果讓小燈泡發(fā)光，實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體驗(yàn)到了成功，也體驗(yàn)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的樂趣，用正面的刺激加深了學(xué)生對(duì)于科學(xué)探索的正面引導(dǎo)。

三、用游戲探究培訓(xùn)學(xué)生科學(xué)的思維方法

化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)論證精神，需要科學(xué)的思維方式。這是任何一門學(xué)科必備的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。通過益智游戲探究，讓學(xué)生在化學(xué)探究的過程中摸索前進(jìn)，循序漸進(jìn)，從而引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，形成科學(xué)的思維方法。下面通過一個(gè)具體的例子來進(jìn)行說明。

例如在學(xué)習(xí)化學(xué)鍵的時(shí)候，就可以設(shè)計(jì)一個(gè)小游戲，把學(xué)生分成小組，每組六人，各組事先準(zhǔn)備好一小籃子乒乓球，讓學(xué)生自由發(fā)揮想象，把乒乓球堆積成具有規(guī)則的幾何體。這里強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn)，一是任何形體，二是要具有規(guī)則性。為什么要設(shè)計(jì)這樣的游戲呢？

我們來分析一下化學(xué)鍵的學(xué)習(xí)，這一節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)是離子鍵，而這些概念和物質(zhì)卻是學(xué)生無法用肉眼觀察到的，也難以想象出來，也就難以理解微觀粒子之間的相互作用。在化學(xué)教材上，只有一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，就是進(jìn)行鈉與氯氣的反應(yīng)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)并不便于在教室內(nèi)進(jìn)行，氯氣為有毒氣體，也不太適合進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。所以，這里有必要安排一個(gè)科學(xué)探究的環(huán)節(jié)幫助學(xué)生更好地理解離子之間的活動(dòng)狀態(tài)。

這個(gè)探究環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)是讓學(xué)生理解微粒子之間的相互作用，學(xué)生如果僅僅用堆積的方法，僅僅能堆積出一維和二維的幾何圖形來，但如果想把乒乓球堆積為三維立體結(jié)構(gòu)的形狀，就很難實(shí)現(xiàn)。學(xué)生們就要求助與膠水、雙面膠，甚至是膠帶這樣的物品來施加某種力使之相互粘連。但無論是哪一種方法，沒有乒乓球的相互作用，就很難實(shí)現(xiàn)。學(xué)生最終會(huì)領(lǐng)悟到這一點(diǎn)，結(jié)合氯化鈉的微觀結(jié)構(gòu)圖，他們看到堆積的粒子，很容易會(huì)想到剛才的游戲，而明白粒子間存在著某種相互作用，而這也正是要進(jìn)行探究的離子鍵。

益智游戲的完成和與氯化鈉微觀結(jié)構(gòu)的對(duì)比聯(lián)想，幫助學(xué)生形成了“建立模型理解微觀世界”的科學(xué)思維方法，學(xué)生會(huì)很自然地體會(huì)到離子鍵這種用肉眼無法看見、用儀器不能檢測(cè)的微觀作用，有效加深了他們對(duì)抽象事物的理解，收到了良好的效果。

好的探究活動(dòng)離不開老師認(rèn)真的備課，離不開對(duì)科學(xué)知識(shí)的興趣和熟練掌握，當(dāng)然也離不開一顆探求真理的心。化學(xué)老師應(yīng)當(dāng)具備老頑童的氣質(zhì)，對(duì)新鮮事物有本能的興趣，才能設(shè)計(jì)出巧妙有趣的科學(xué)探究環(huán)節(jié)，在課堂中不斷帶領(lǐng)學(xué)生向科學(xué)的高峰攀登。

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[責(zé)任編輯 齊真]