胥洪杰
化學(xué),是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中強(qiáng)調(diào)“化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式”;“教師要注意改進(jìn)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),精心設(shè)計(jì)各種探究性實(shí)驗(yàn),促使學(xué)生主動學(xué)習(xí),逐步學(xué)會探究”。這就要求在化學(xué)教學(xué)中必須也應(yīng)該要加強(qiáng)“探究實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)。教育部關(guān)于中國學(xué)生六大核心素養(yǎng)中明確指出:科學(xué)精神,主要是學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解、運(yùn)用科學(xué)知識和技能等方面所形成的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、思維方式和行為表現(xiàn)。具體包括理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究等基本要點(diǎn)。而且,現(xiàn)在比較主流的觀點(diǎn),初中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括:化學(xué)語言、變化觀念、宏微辨析、科學(xué)探究、社會責(zé)任。所以,探究實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)基于要求。
然而,基于很多現(xiàn)實(shí)的原因,探究實(shí)驗(yàn)在課堂中的開展并不是很好。經(jīng)過多年教學(xué)實(shí)踐的探索,對于探究實(shí)驗(yàn)教學(xué),有以下一些心得體會:
一 充分重視探究實(shí)驗(yàn),讓探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)成為提高課堂教學(xué)效率的手段:
1.重視探究實(shí)驗(yàn),發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體作用。當(dāng)前,各地、各級教育部門和各學(xué)校都在大力推行“小組建設(shè)”為基礎(chǔ)的發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體作用的改變傳統(tǒng)模式的“生本課堂”、“學(xué)本課堂”……各種模式的教學(xué)。這些模式要求把傳統(tǒng)教學(xué)中老師是課堂的主體,學(xué)生在被動學(xué)習(xí)的狀況改變?yōu)樵凇靶〗M合作學(xué)習(xí)”模式下的學(xué)生主動學(xué)習(xí),以培養(yǎng)“學(xué)生核心素養(yǎng)”和“學(xué)科核心素養(yǎng)”為教學(xué)的宗旨。而探究實(shí)驗(yàn)就是要學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題,設(shè)計(jì)方案然后解決問題。在整個(gè)過程中,學(xué)生都是主體,是主人,是核心。
2.重視探究實(shí)驗(yàn),可以培養(yǎng)和保持學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和樂趣。無論大人還是孩子,做事情都或多或少的追求和享受“成就感”。試想,一個(gè)人做事情沒有任何成功感、成就感,他還會有做這件事情的興趣和樂趣嗎?他都沒有興趣和樂趣,他做著事情會高效和成功嗎?探究實(shí)驗(yàn)就可以讓學(xué)生感受成功享受成就?!疤骄繉?shí)驗(yàn)”教學(xué)給與學(xué)生寬松的主動求知環(huán)境,讓他們?nèi)プ约涸O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)操作,潛力得到發(fā)揮,思維變得活躍。
二 加強(qiáng)對學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)和訓(xùn)練,讓探究實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)中永遠(yuǎn)的快樂:
1.明確探究實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)環(huán)節(jié),讓學(xué)生大致知道探究實(shí)驗(yàn)的基本模式。一般而言,化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的基本結(jié)構(gòu)為:發(fā)現(xiàn)問題—根據(jù)知識或經(jīng)驗(yàn)提出假設(shè)—圍繞假設(shè)、利用知識來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案—實(shí)驗(yàn)操作—得到結(jié)論—反饋、應(yīng)用。這里面一定要敢于放手,對學(xué)生的要求也要相對靈活:大膽地去發(fā)現(xiàn)問題;大膽地去對出現(xiàn)的問題提出猜想或懷疑;充分認(rèn)真有理有據(jù)去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;在小組合作下完善實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn);得到你的結(jié)論…最開始,學(xué)生會把探究實(shí)驗(yàn)想得太高深太神秘,所以要給于學(xué)生寬松的探究環(huán)境:你的問題發(fā)現(xiàn)可以海闊天空與眾不同,只要你能根據(jù)你的理解和知識能力去解決問題也就是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證就行。
2.用比較簡單和有趣的身邊實(shí)驗(yàn)來訓(xùn)練學(xué)生的探究方法和能力,讓學(xué)生感受“探究實(shí)驗(yàn)”就在身邊的親近感。以前有這樣一個(gè)常見的考試題:要檢測某專用倉庫空氣成分,需要你去收集一瓶該倉庫的氣體。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。這個(gè)題從以往學(xué)生回答情況來看,不理想。學(xué)生往往想的太簡單了:拿一個(gè)集氣瓶進(jìn)入倉庫再出來就可以了。
我們就可以以這個(gè)看似簡單的實(shí)驗(yàn)為例來進(jìn)行一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練。
探究主題:拿一個(gè)空瓶子進(jìn)入教室再出去,瓶子里收集的就是我們教室里的空氣嗎?
提出猜想:猜想一:是;猜想二:不是。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:
提醒:實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)應(yīng)該始終圍繞該實(shí)驗(yàn)中的化學(xué)成分的性質(zhì)來進(jìn)行。同時(shí),別忘記教材第一單元《走進(jìn)化學(xué)世界》 中課題2《化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)》中“對人體吸入的空氣和呼出氣體的探究”相關(guān)知識。
于是在老師點(diǎn)撥和小組合作下,在初學(xué)化學(xué)就能夠完成這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì):根據(jù)猜想,如果瓶子里收集的是教室里的空氣,那教室里的空氣與室外空氣有何區(qū)別?當(dāng)然是“二氧化碳更多”。于是就根據(jù)“二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁”來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
從而學(xué)生就可以在輕松快樂中得到“收集專用倉庫氣體樣品”的方法了。
3.放手學(xué)生,讓學(xué)生在學(xué)會個(gè)人與小組合作相結(jié)合的情況下完成探究實(shí)驗(yàn)。在第二單元學(xué)習(xí)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取的時(shí)候,有這樣一個(gè)探究題非常流行:二氧化錳對雙氧水分解制氧氣的催化效果的影響。先讓學(xué)生自己獨(dú)立思考:有哪些因素可能造成對實(shí)驗(yàn)效果的影響?一般情況下,學(xué)生能夠想到的是:“二氧化錳的多少”和“雙氧水的多少”可能會影響到制取氧氣的效果。再在老師點(diǎn)撥和小組合作下完善:可能影響實(shí)驗(yàn)效果的因素有①二氧化錳的多少;②雙氧水的多少;③雙氧水的濃度;④溫度等。
然后在小組合作完成實(shí)驗(yàn)探究方案,最后再用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。
在這樣一個(gè)相對比較復(fù)雜的探究中,學(xué)生經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后獲得的快樂是非常多的,對學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的保持和提高是可定的。
三 設(shè)計(jì)合理的探究實(shí)驗(yàn),讓難點(diǎn)知識和重點(diǎn)知識化難為易,提高學(xué)生學(xué)習(xí)樂趣和積極性:
一般情況下,我們教師都是用很多時(shí)間和很多試題來解決這個(gè)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),這種“紙間實(shí)驗(yàn)” 和“紙上談兵”也能在一定程度上解決問題,完成教學(xué)任務(wù),但其“費(fèi)時(shí)”和“費(fèi)力”,很多教師都應(yīng)該感同身受吧?!
這時(shí),如果我們將它設(shè)計(jì)成一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>
1.提出問題:暴露在空氣中的燒堿是否變質(zhì)?
2.猜想:
①沒有變質(zhì),則其成分是NaOH;
②完全變質(zhì),則其成分為Na2CO3;
③部分變質(zhì),則其成分為NaOH和Na2CO3
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:
無論是NaOH還是Na2CO3,它們都是顯堿性。而對于燒堿是否變質(zhì),其實(shí)質(zhì)就是成分中是否含有Na2CO3。而要檢驗(yàn)是否含有Na2CO3,可選擇的物質(zhì)有:“酸”——常見的為“HCl”;“堿”——常見的為“Ca(OH)2溶液”;“鹽”——常見的有“CaCl2溶液”或“BaCl2溶液”。
方案一:取樣,滴加稀鹽酸,無氣泡出現(xiàn)則猜想①成立;有氣泡出現(xiàn),則猜想②或③成立;
方案二:取樣,滴加“Ca(OH)2溶液”,無白色沉淀出現(xiàn),則猜想①成立;有白色沉淀出現(xiàn),則猜想②或③成立;
方案三:取樣,滴加“CaCl2溶液”或“BaCl2溶液”,無白色沉淀出現(xiàn),則猜想①成立;有白色沉淀出現(xiàn),則猜想②或③成立。
看似三種方案沒什么差異,但其中意義完全不同:
方案一中,“有氣泡出現(xiàn),則猜想②或③成立”,但究竟是猜想②還是猜想③成立,就無法得知了:“HCl”會將“NaOH”和“Na2CO3”都反應(yīng)掉!
方案二中,“有白色沉淀出現(xiàn),則猜想②或③成立”,但究竟是猜想②還是猜想③成立,也無法得知了:Na2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH,反應(yīng)后得到的都是“NaOH”溶液。
方案三呢?Na2CO3+ CaCl2= CaCO3↓+2NaCl,如果猜想②成立,則反應(yīng)后得到的溶液是“NaCl”溶液,該顯中性;如果猜想③成立,則反應(yīng)后得到的溶液是“NaCl、NaOH”溶液,該顯堿性。再滴加酚酞或側(cè)PH都能進(jìn)一步探究。
總之,只要我們重視探究實(shí)驗(yàn),做好實(shí)驗(yàn)探究,讓實(shí)驗(yàn)探究真正的從“紙間探究”走到“指間實(shí)驗(yàn)”,原本對于學(xué)生學(xué)習(xí)起來較為困難的“探究實(shí)驗(yàn)”,就會變得輕松。這樣也能讓學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)保持著熱情和積極性,對科學(xué)探索和科學(xué)研究保持好奇和充滿欲望,從而對學(xué)習(xí)和生活充滿動力。
聚焦核心素養(yǎng),讓實(shí)驗(yàn)探究真正的從“紙間”到“指間”,讓探究實(shí)驗(yàn)從學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的“阻力”變?yōu)椤爸Α保?/p>