施啟芳
(江蘇省如東縣大豫鎮(zhèn)兵房初級中學(xué) 226400)
在化學(xué)新課標的倡導(dǎo)下,“以學(xué)科探究為主的多樣化的學(xué)習(xí)方式”得到廣泛的推廣和實踐.這種“以學(xué)科探究為主”的理念在化學(xué)教學(xué)中的落實,離不開化學(xué)實驗.學(xué)生只有通過探究性的實驗,來主動嘗試、親身感知、發(fā)現(xiàn)問題、深入探究,讓學(xué)生找到獨立獲取知識的途徑,提高學(xué)習(xí)能力,才能獲得“真知”.
從教育心理學(xué)的角度分析,學(xué)生獲取知識的方式分為被動和主動兩種類型.從兩種方式來分析,被動學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容是以課本定論、教師解析的形式來呈現(xiàn),學(xué)生是知識的接受者,這是中國傳統(tǒng)教育中最常見的教育方式,在這種方式下,教師給予學(xué)生十分,最后學(xué)生吸收的可能只有七分,就像從一個杯子里往另一個杯子里倒水的時候,最后水只有可能變少,不可能增多.與被動學(xué)習(xí)相比,在主動發(fā)現(xiàn)的過程中,學(xué)生對知識獲取沒有抗拒心理,只要教師有好的引導(dǎo),學(xué)生就一定能一步步地離真知更近,在這種方式下,教師給予學(xué)生十分,學(xué)生可以創(chuàng)造無限可能,就像是一個人拿著一杯水,然后告訴另一個人可以去源頭那里打水,那么另一個就可以源源不斷地從源頭獲取水.
愛因斯坦曾說過探究奧秘的感覺是人類最美好、最深刻的情感.探究能力是人類思考的體現(xiàn),是人類物種之所以進步的靈魂所在.因此,探究性實驗?zāi)苁箤W(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣,加深對科學(xué)概念的理解,優(yōu)化學(xué)生的思維模式,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和動手能力,激發(fā)學(xué)生對知識的向往.讓學(xué)生善學(xué),樂學(xué),這才是達到了教育的真正目的.
與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比,探究實驗給予學(xué)生聽覺、視覺、味覺感官上的直接體驗,從感性認識上給學(xué)生留下更深刻的記憶.例如鎂條燃燒的實驗,鎂條色澤銀白光亮,質(zhì)地柔韌,在空氣中易被點燃燃燒,操作方便,現(xiàn)象炫目,相對于常見的鐵、銅、鋁等金屬而言,更易鋪設(shè)實驗情景,更能激發(fā)學(xué)生的求知欲望.此類實驗因為在感官上具有更強的刺激性,因此更能增強學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味.
在強烈的感官認識下,為了防止有些學(xué)生出現(xiàn)“只看熱鬧不看門道”的現(xiàn)象,教師應(yīng)給學(xué)生制定觀察計劃,確定觀察重點,比如在進行物質(zhì)的制備實驗時,應(yīng)重點觀察反應(yīng)物、生成物及過程變化,包括物質(zhì)顏色的變化、氣味的變化以體積變化等,并在實驗結(jié)束后,讓學(xué)生交流各自觀察到的實驗結(jié)果,提高實驗教學(xué)成果的有效性.
在形式的設(shè)計上,教師還可以結(jié)合實驗實際情況,采用分小組的方式進行實驗.這種方式能更加豐富實驗的內(nèi)容,提高學(xué)生參與的積極性,激發(fā)學(xué)生的興趣.例如在進行“酸堿度檢測”的實驗時,教師可以讓學(xué)生分小組,不同的小組準備不同的實驗原材料.讓一組學(xué)生準備制作酸堿指示劑的原材料,學(xué)生可以自己帶來紫甘藍、胡蘿卜、月季花瓣等,將這些物質(zhì)搗碎后浸泡在酒精中,然后用紗布過濾,以此制作酸堿指示劑.讓另一組學(xué)生準備如食醋、食鹽、牛奶、礦泉水、果汁、淀粉、蜂蜜等食用類物品.還可以讓一組學(xué)生準備洗衣粉、洗潔精、爽膚水、礦泉水等生活日用品類物品.讓學(xué)生們使用自己準備的原材料進行實驗后,相互分享各自的檢測結(jié)果.通過這種方式來培養(yǎng)學(xué)生信息收集的能力觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、深入探究的學(xué)習(xí)能力.將探究實驗和快樂課堂相結(jié)合,增加化學(xué)探究的樂趣.
探究實驗?zāi)芊袢〉媒虒W(xué)的成功還取決于教師能否設(shè)計出好的探究性化學(xué)實驗方案,在設(shè)計實驗時除了應(yīng)該根據(jù)初中學(xué)生的心理特征和認知能力外,還需要把握好實驗的難度,對可能發(fā)生的意外結(jié)果做好充分準備而且要注意安全問題.
例如,在進行加熱高錳酸鉀制氧氣的實驗中(如圖1所示)學(xué)生需要具備的實驗技能包括固態(tài)藥品取用、儀器的連接與組裝、酒精燈對試管進行加熱、氣密性檢查、氣體的收集,操作較為復(fù)雜,對技術(shù)的要求比較高,規(guī)范性要求高,因此在實驗開始之前,教師應(yīng)提前為學(xué)生奠定探究實驗的基礎(chǔ),如對常用的化學(xué)實驗儀器的名稱、使用方法等要有詳細的講解.讓學(xué)生明確實驗?zāi)康模私鈱嶒炘?,清楚實驗步驟,擁有對實驗突發(fā)事故的處理能力,讓學(xué)生在實驗前能對實驗有所把握,增強學(xué)生的自信心,給予學(xué)生動手的勇氣.對于此類難度較大的實驗,教師還可以把大實驗分成若干個小實驗,讓學(xué)生由簡至難,形成階梯式遞進,將實驗過程用總分總的形式的完成.
例如加熱高錳酸鉀制氧氣的實驗,教師就可以采用上述的分解法進行實驗分解(如圖2所示).首先是試管內(nèi)固體加熱實驗,然后是氣體的收集實驗,再然后是儀器裝配實驗,最后是氣密性檢查實驗.對以上各部分熟悉后,再來做制取氧氣的實驗.學(xué)生實驗的成功率明顯提高,而且學(xué)生也清楚了實驗中每個步驟需要注意的知識點,理清了實驗的思路和方法.
教師可以在設(shè)計實驗方案的時候留下可以改進挖掘的點,在完成基礎(chǔ)實驗后,讓學(xué)生進行開放性問題的探究,讓學(xué)生形成開拓性思維.
如在加熱高錳酸鉀制作氧氣的實驗中,學(xué)生可能對“試管口塞棉花”和實驗結(jié)束時“先將導(dǎo)管移除水面再撤走酒精燈”的原因理解不深刻,教師則可以對實驗進行(如圖3所示)改進.該教具是對加熱高錳酸鉀制取氧氣的實驗的一個補充探究實驗,讓學(xué)生學(xué)會用探究的方法去理解問題.
圖3 探究實驗
第一步: 打開夾管閥2,關(guān)閉夾管閥1;洗氣瓶中水變?yōu)樽霞t色.使學(xué)生理解試管口塞棉花團的原因.
第二步:打開夾管閥1,關(guān)閉夾管閥2;水槽中的水倒吸入瓶中,使學(xué)生理解實驗結(jié)束后先把導(dǎo)管移出水面再撤走酒精燈的原因.
總之,授之以魚不如授之以漁.探究實驗可以提升學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)積極性,加深基本概念的記憶,理解問題的本質(zhì),掌握自己探究的方法.這樣的教學(xué)才是有效教學(xué),讓學(xué)生找到知識的源頭,掌握獲取知識的手段,讓學(xué)生越來越自信,能夠自己獨立思考,讓學(xué)生成為獲取知識的主導(dǎo)者,形成讓學(xué)生受益終生的學(xué)習(xí)習(xí)慣.