俞小梅
【摘? ? 要】化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,通過課堂探究性實驗或?qū)W生探究實驗,可以使學(xué)生獲得生動的感性知識,從而更好地理解和鞏固所學(xué)知識,促進學(xué)生各方面能力的提高。本文主要分析了探究實驗在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,肯定了實踐與理論相結(jié)合的教學(xué)方法。
【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 探究實驗? 實踐應(yīng)用
中圖分類號:G4? ? ? 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2021.12.161
理科類學(xué)科的學(xué)習(xí)不僅需要對理論知識有準(zhǔn)確的掌握,更需要學(xué)生能夠在教師的引導(dǎo)下通過實驗分析對理論有一個充分、全面的認識。而實驗探究教學(xué)的方法被引入高中化學(xué)教學(xué),不僅能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率,因此,探究實驗作為一項有效的教學(xué)方法,應(yīng)當(dāng)在化學(xué)學(xué)科的教學(xué)中得到充分的應(yīng)用。下面就對高中化學(xué)教學(xué)中探究實驗的應(yīng)用進行分析,并探究通過理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)途徑,有效促進學(xué)生對知識的理解。
一、何為探究實驗
分析探討某項教學(xué)方法在教學(xué)中的應(yīng)用,應(yīng)當(dāng)先對教學(xué)方法有一個基本全面的掌握,才能實現(xiàn)對教學(xué)方法的有效利用。關(guān)于探究實驗,從字面意思來看,有兩層含義:探究和實驗。探究,即探討研究,分析討論并且深入地進行研究。實驗,即實踐操作和檢驗。通過對某類現(xiàn)象科學(xué)地設(shè)計和檢測,然后驗證現(xiàn)象存在的規(guī)律。探究實驗總結(jié)起來即能夠設(shè)計科學(xué)的實驗對某類現(xiàn)象進行研究,并且在新課改的教學(xué)理念指導(dǎo)下具有更深層次的含義。探究實驗指學(xué)生自主設(shè)計操作的一種實驗方法,強調(diào)學(xué)生在實驗中發(fā)揮主體作用。與傳統(tǒng)實驗的區(qū)別在于,教師并不是實驗的主要執(zhí)行者,學(xué)生是實驗的重要參與者。
探究試驗主要強調(diào)學(xué)生應(yīng)該發(fā)揮主觀能動性,能夠發(fā)現(xiàn)問題并設(shè)計實驗解決問題,驗證某項科學(xué)規(guī)律。在整個探究實驗實踐的過程中,學(xué)生不僅能夠解決對知識理解的困難,也能夠鍛煉邏輯思考能力。實驗總會有失敗與成功。學(xué)生在失敗中學(xué)會總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn),能夠鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)意志力,增強學(xué)生面對困難、解決困難的強大心理承受能力。而實驗成功則可以增加學(xué)生在學(xué)習(xí)中的知識獲得感和實驗設(shè)計成就感?!凹埳系脕斫K覺淺,絕知此事要躬行?!睂嶒灠l(fā)揮了讓知識活起來的作用,促進了學(xué)生對知識的理解,使學(xué)生對更多的化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)規(guī)律有一個清晰的思維邏輯。
二、高中化學(xué)特點
化學(xué)作為重要的基礎(chǔ)科學(xué)之一,以實驗為基礎(chǔ)。各類化學(xué)現(xiàn)象紛繁復(fù)雜,化學(xué)學(xué)科體系知識點細碎繁雜。高中化學(xué)有著明顯不同于初中化學(xué)的特點。高中化學(xué)學(xué)習(xí)更注重具體的學(xué)習(xí)板塊,掌握每一個學(xué)習(xí)板塊知識的前沿和應(yīng)用。比如有機化合物和無機化合物兩大板塊,從物質(zhì)的構(gòu)成和物質(zhì)的反應(yīng),再到物質(zhì)本身的特點,需要從結(jié)構(gòu)上去把握這兩者的本質(zhì)和區(qū)別。學(xué)生從本質(zhì)上對各類化學(xué)現(xiàn)象有一個深刻的了解,才能實現(xiàn)對化學(xué)規(guī)律的總結(jié)和思維框架的搭建。
高中化學(xué)還有一個最根本的特點:實驗為先導(dǎo),實踐出真知。世界萬物的各類化學(xué)變化和各種化學(xué)現(xiàn)象在課本上難以得到實質(zhì)的體現(xiàn),需要學(xué)生在各種實驗的探究中掌握現(xiàn)象規(guī)律,從而學(xué)好化學(xué),了解化學(xué)的真諦。學(xué)生可以在實驗中實現(xiàn)對知識的有效串聯(lián),搭建結(jié)構(gòu)清晰的思維導(dǎo)圖,實現(xiàn)對化學(xué)知識的深刻理解。因此,教師在教學(xué)中要明確化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)特點,肯定實驗的重要性,在每一次的化學(xué)現(xiàn)象探究與實驗中注重引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)知識有一個思維框架的搭建,形成對知識前沿和延伸的整體把握。
三、探究實驗在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略
實踐出真知。筆者認為,化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)充分利用高中化學(xué)的顯著特點,通過實驗促進學(xué)生對知識的理解。探究實驗作為一個全新的教學(xué)方法,更加肯定學(xué)生的主體地位,能夠針對學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)時所遇到的各種困難進行一定程度的化解。因此,教師在化學(xué)教學(xué)中要充分利用探究實驗,讓探究實驗在化學(xué)教學(xué)中得到充分應(yīng)用。接下來就分析一下操作性探究實驗和演示性探究實驗。
操作性探究實驗主要培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作動手能力,需要學(xué)生在實驗室中對化學(xué)現(xiàn)象進行實踐檢驗和研究。比如研究碳在不同氧氣濃度下的燃燒實驗。碳在稀薄的氧氣中燃燒,可能會形成很多一氧化碳。而碳在充足的氧氣中燃燒會形成二氧化碳,二氧化碳可以使氫氧化鈣及石灰水形成沉淀。學(xué)生可以利用實驗室的各種器材,如燒杯、酒精燈、玻璃導(dǎo)管等等,參考教材,通過自己的思考對實驗進行設(shè)計。實驗的研究結(jié)果主要是論證碳在不同氧氣濃度中的產(chǎn)物,并且得到碳酸鈣的沉淀。學(xué)生在探究實驗的實際操作中,既需要充分考慮實驗現(xiàn)象的表征,也要考慮在整個實驗過程中的可行性。通過完成此類實驗,可以加強學(xué)生對知識的理解和把握。同時,學(xué)生在實驗室遇到各種困難時可以及時和教師溝通交流,有助于促進師生之間平等關(guān)系的構(gòu)建。實操性探究實驗是對學(xué)生全面綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。學(xué)生不僅需要在知識學(xué)習(xí)上下苦功夫,也需要有一個細致的態(tài)度進行實驗操作。這也表明探究實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的多項能力,不僅是邏輯思考能力,更有實踐操作技能鍛煉,實現(xiàn)學(xué)生的整體素質(zhì)提高。
演示性探究實驗主要是基于現(xiàn)代化信息技術(shù)發(fā)展,充分利用多媒體技術(shù),讓實驗可以在學(xué)生面前得到更全面系統(tǒng)的展示。由于學(xué)校基礎(chǔ)設(shè)施以及實驗環(huán)境的限制,某些化學(xué)現(xiàn)象難以在學(xué)校實驗室條件下進行操作性探究實驗。而演示性探究實驗就能彌補這一不足,可以讓學(xué)生通過多媒體了解他人的實驗,并且學(xué)會思考和總結(jié)。具體來說,教師可事先下載相關(guān)的實驗視頻,在學(xué)習(xí)課程章節(jié)時為學(xué)生播放。在觀看的過程中,既能夠吸引學(xué)生的興趣,也能夠促進學(xué)生自主創(chuàng)新和思考。教師可通過邊播放邊提問的方法,詢問學(xué)生在每一個實驗操作步驟中所使用的實驗道具以及實驗步驟所要達到的實驗?zāi)康?。學(xué)生需要專注地對實驗進行思考和認識,提高觀察能力和思考認知。在觀看他人實驗的同時,學(xué)生也能學(xué)習(xí)到在實驗中的各種實驗素養(yǎng)以及實驗室操作的注意事項,并總結(jié)他人的實驗經(jīng)驗,取長補短,查漏補缺,從他人有效實驗的結(jié)果中學(xué)習(xí)科學(xué)的實驗方法,從而引進到自己的實驗中,以提高自主實驗的成功率。
在高中階段的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生學(xué)習(xí)壓力大,各學(xué)科有各自的學(xué)習(xí)特點和學(xué)習(xí)難點。在化學(xué)學(xué)科教學(xué)中,教師應(yīng)該充分把握化學(xué)學(xué)科的特點,利用好探究實驗在教學(xué)中的應(yīng)用,提高教學(xué)的有效性和質(zhì)量。與此同時,探究實驗也能夠提高學(xué)生的邏輯思維能力,在每一次失敗或成功的實驗中總結(jié)經(jīng)驗,提高學(xué)生的自主動手能力。操作性探究實驗和演示性探究實驗的側(cè)重點不同,對學(xué)生各種能力的培養(yǎng)也存在一定的差異。但總的來說,探究實驗在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和思考能力,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。在理論與實踐相結(jié)合的基礎(chǔ)上,學(xué)生能夠?qū)χR有更全面的認識,有效實現(xiàn)教師教學(xué)的有效性,保證教學(xué)質(zhì)量。