應(yīng)勝平
摘要:化學(xué)實驗是人們認(rèn)識和研究物質(zhì)的一種科學(xué)方法,是人們根據(jù)研究的對象和研究的目的,創(chuàng)造性地運用科學(xué)知識和實驗手段,有計劃地實施探究性時間活動的過程。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,充分利用化學(xué)學(xué)科“以實驗為基礎(chǔ)”的基本特征,挖掘和開發(fā)化學(xué)實驗在探究性學(xué)習(xí)中的功能,對于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,形成終生學(xué)習(xí)的能力具有重要的意義、
關(guān)鍵詞:化學(xué)實驗;探究性學(xué)習(xí);重要途徑
在高中化學(xué)教學(xué)中,都存在著這樣一個問題:高一的新生滿懷希望的開始學(xué)習(xí)化學(xué),對剛接觸到的高中化學(xué)也充滿了興趣,但由于新課程中教學(xué)內(nèi)容面面俱到又面面浮淺,知識很難形成體系,大部分同學(xué)表現(xiàn)出無所適從,以至于失去學(xué)習(xí)興趣,喪失信心。如何解決這一問題,幫助新生盡快適應(yīng)化學(xué)學(xué)習(xí),成了擺在教師面前的一個重要任務(wù)。目前在化學(xué)教學(xué)中,推行探究性學(xué)習(xí)作為教學(xué)改革的突破口的理念已經(jīng)逐步成為廣大師生的共識。而挖掘化學(xué)學(xué)科本身的特點,貫徹新課程理念,充分發(fā)揮化學(xué)實驗的作用,在實驗中培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一個好方法。
新一輪國家基礎(chǔ)教育改革的一個重要目標(biāo),就是改變我國當(dāng)前科學(xué)教學(xué)中普遍存在的學(xué)生被動接受,大量重復(fù)練習(xí)的學(xué)習(xí)方式,倡導(dǎo)學(xué)生主動參與體驗的探究性學(xué)習(xí).探究性的學(xué)習(xí)方式在學(xué)生獲得科學(xué)知識,掌握科學(xué)方法,體驗科學(xué)過程,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和思維習(xí)慣等方面具有其他學(xué)習(xí)方式不可替代的作用.<<普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)>>所倡導(dǎo)的基本理念中明確指出:“通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動,使學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,強(qiáng)化科學(xué)探究的意識,促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力”[1]。
探究性實驗?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生獲取基礎(chǔ)知識和基本理論,能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望和興趣,能夠發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性。在探究實驗過程中學(xué)生始終處于不斷摸索的情景中,主動實驗,認(rèn)真操作,仔細(xì)觀察,積極思維,充分發(fā)揮學(xué)生的潛能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力。
現(xiàn)行化學(xué)教材的每個具體的化學(xué)實驗,一般都是采用操作步驟介紹性的敘述,缺乏對學(xué)生思考的激發(fā)和引導(dǎo)。因此,老師備課時要善于透過課本里敘述性的文字,將隱含在其中的實驗原理,裝置原理和才做原理等因素挖掘出來,設(shè)計層層激發(fā)學(xué)生思考的問題,誘導(dǎo)他們研究探討。教師應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生主動參與探究學(xué)習(xí)的積極性,引導(dǎo)學(xué)生通過實驗觀察調(diào)查資料收集閱讀討論辯論等多種方式,在提出問題,猜想與假設(shè),制定計劃,進(jìn)行實驗,收集證據(jù),解釋與結(jié)論,反思話語評價表達(dá)與交流等活動中,增進(jìn)對科學(xué)探究的理解,發(fā)展科學(xué)探究能力。
那如何才能把是按探究較好地應(yīng)用與課堂教學(xué)中,并發(fā)揮其優(yōu)勢呢?關(guān)鍵在于選擇何時的實驗問題。那么什么樣的實驗問題可以作為探究性學(xué)習(xí)的載體呢?學(xué)生最感興趣的,對相關(guān)知識有所了解,卻又非完全已知,能夠儀器思考的課題,就是值得探究的好題目。而那些不具備發(fā)展學(xué)生探索能力,需要照方抓藥的實驗則不宜應(yīng)用與教學(xué)中來。
必修1必修2 中設(shè)置了大量實驗,教師可以根據(jù)學(xué)生水平和教學(xué)環(huán)境的實際情況靈活安排,給了學(xué)生更多的實驗機(jī)會,無疑給中學(xué)化學(xué)教學(xué)帶來了活力和生機(jī)。但是如果教師的理念更新總是需要教材的改變來帶動的話,那是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因而在實踐中嘗試開發(fā)一些新的探究性科學(xué)素材,根據(jù)課堂教學(xué)的需要,為了突破某個教學(xué)難點,教師可以自行增添課本中沒有的探究性實驗。例如在氯氣在有水存在的條件下,具有漂白紙上染料的作用(對干燥的試紙則無此作用)。這個現(xiàn)象是否可以說明氯氣分子與水之間發(fā)生了化學(xué)變化?由演示放在同一試劑瓶的有色試紙的變化為學(xué)生創(chuàng)建了一個探究的情景,重要的是,首先要確定探究的目標(biāo),那就是:“氯氣和水是否發(fā)生了作用,作用的內(nèi)涵是什么?”
根據(jù)以上現(xiàn)象,產(chǎn)生差異的原因至少有兩個,一個是教科書和教師已知的“和氯氣與水反應(yīng)產(chǎn)物有關(guān)”;但對于初學(xué)這來說,認(rèn)為水是引起上述變化的催化劑的推測也應(yīng)當(dāng)是合理的。如果只是討論前一種推論而忽視了后者,探究就會變成簡單的驗證,過程方法的教育目標(biāo)反而有所欠缺了。如果首先承認(rèn)兩種推測都是合理的,那么探究重點就變成如何通過實驗來判斷它們的取舍。在這個過程中學(xué)生對所涉及的化學(xué)知識的了解和運用能力都會有所提高,三維教育目標(biāo)就能分別落實。區(qū)分這兩種推論的實驗探究,首先要確定顏色被漂白的作用物,是氯分子還是氯分子與水作用后的產(chǎn)物。根據(jù)催化劑的定義,它能夠改變反應(yīng)的速率(當(dāng)然要參與變化過程),但是反應(yīng)前后本身不發(fā)生變化,所以檢驗氯氣溶于水后,水中是否有由氯分子和水分子提供的原子所組成的新物質(zhì)的實驗設(shè)計,是探究得以進(jìn)行的關(guān)鍵。由于在化學(xué)反應(yīng)中,元素的種類和原子數(shù)目不變,所以氯氣與水之間的反應(yīng)至可能有以下兩種情況:
Cl-Cl+H-O-H→H-Cl+H-O-Cl
2Cl-Cl+2H-O-H→4H-Cl+O2
12中共同產(chǎn)物是HCl,由檢驗溶液成酸性可以確定。2式中的O2和存在與空氣中的O2沒有區(qū)別,沒有使試紙漂白的能力,所以是試紙漂白的只可能是1中的HClO了。
HClO是否有重要的漂白能力?這是無法預(yù)見的,信息只能通過實驗才能獲得。這又一次為學(xué)生展示了化學(xué)是一門實驗科學(xué)的機(jī)會。在確定了HClO具有漂白的性質(zhì),而且已知在這個實驗中的漂白是一種氧化作用之后,我們才能通過HClO,HCl,Cl2的對比,得出+1價的Cl的氧化性高于單質(zhì)氯更高于-1價Cl的結(jié)論。
探究性實驗教學(xué)中,教師必須做好精心的組織,考慮盡可能多的各種可能發(fā)生的情況。對于哪些內(nèi)容讓學(xué)生探究,什么時候進(jìn)行討論,什么時候總結(jié)教師要做到心中有數(shù),不能隨意而為。在學(xué)生進(jìn)行實驗遇到困難,考慮問題出現(xiàn)偏差時,教師要給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)點撥和鼓勵,以免學(xué)生喪失信心和興趣。教師必須放手讓學(xué)生獨立設(shè)計過程,選取儀器和試劑,獨立完成實驗,成為真正的探索者,而不是教師指揮下的操作員[2]。
探究性信心過程中,學(xué)生是主體,所以教師應(yīng)給予學(xué)生足夠的空間和時間去探究,不應(yīng)強(qiáng)行將學(xué)生納入自己的設(shè)計中,應(yīng)充分尊重學(xué)生的思維發(fā)展,創(chuàng)設(shè)平等的教學(xué)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)生潛力,鍛煉他們的意志,學(xué)生學(xué)好化學(xué)就是水到渠成了。
參考文獻(xiàn):
[1]《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》 人民教育出版社 2015
[2]王磊,胡久華 《中學(xué)化學(xué)實驗問題解決心里機(jī)制的初步研究》 2000endprint