王海巖
(浙江省杭州市蕭山區(qū)第三高級中學(xué) 浙江 杭州 311201)
探究性實驗與那種“照壺畫瓢”式的驗證性動手實驗截然不同。探究性實驗教學(xué)能深入地培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力特別是創(chuàng)造性思維能力、設(shè)計實驗的能力以及根據(jù)實驗來分析綜合得出正確結(jié)論的能力,有效地促進(jìn)學(xué)生理解和掌握知識,并能拓寬已知的,發(fā)現(xiàn)未知的知識。親身動手實驗是化學(xué)教育的重要媒介。通過實驗教學(xué)體系的構(gòu)建,可以加強(qiáng)學(xué)生的社會認(rèn)知能力,達(dá)到探索發(fā)現(xiàn)教育的需要??茖W(xué)逐漸開始向生活滲透和進(jìn)化,使科學(xué)涵養(yǎng)成為一種社會共識。學(xué)生自己也有強(qiáng)烈的探索欲望。加強(qiáng)科學(xué)涵養(yǎng)在動手實驗中的整合,將極大地豐富學(xué)生的認(rèn)知,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)涵養(yǎng)和科學(xué)思維的形成。從化學(xué)動手實驗教學(xué)的角度出發(fā),通過動手實驗培養(yǎng)手段,推動化學(xué)科學(xué)活動在動手實驗中的滲透與實踐,從而推動化學(xué)實驗涵養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展。
作為一種與化學(xué)實驗相關(guān)或動手操作設(shè)計的基本科目,教師應(yīng)遵循讓學(xué)生親身嘗試作為化學(xué)實驗的主線,帶領(lǐng)指導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)實驗設(shè)計的步驟、整體實驗的結(jié)構(gòu)和記錄化學(xué)反應(yīng)等方面操作。教師更應(yīng)該結(jié)合學(xué)生們自身的水平和興趣去針對性開設(shè)實驗練習(xí)實踐教學(xué)課程,對課程進(jìn)行專業(yè)的指導(dǎo),這對學(xué)生受益匪淺。如果教師沒有正確的教學(xué)理念的引導(dǎo),對整個實驗設(shè)計的各個流程沒有進(jìn)行嚴(yán)格的把控和指導(dǎo),一系列的教學(xué)項目可能會低效或無效。至于運(yùn)用哪種實驗方程式,使用哪些儀器,通過什么手段、流程去操作和注意的項目等都由學(xué)生自已把控。這不僅可提高學(xué)生熟練運(yùn)用基礎(chǔ)理論和實驗流程、借助實驗研究解決某些突發(fā)問題的能力,更為重要的是學(xué)生在設(shè)計分析處理實驗的全過程中身心不斷獲得、體驗到成功帶來的喜悅與自豪,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新勇氣和創(chuàng)新精神。如何選擇、安排實驗習(xí)題呢?關(guān)于實驗習(xí)題的選擇可依據(jù)教學(xué)內(nèi)容需要和學(xué)生的實際需要,由淺入深、由簡到繁、方式多樣地進(jìn)行安排。
開展課外實驗的作用使整個化學(xué)課程與教學(xué)更加貼近生活與社會。一方面,它能提升學(xué)生對科學(xué)的興趣。同時,要利用實驗中周圍事物的整合,讓他們感覺到化學(xué)就在身邊。使他們真正愿意探索,喜歡學(xué)習(xí),勇于創(chuàng)新。在實踐教學(xué)過程中要深化化學(xué)實驗與科學(xué)的整合,使兩者之間有真正的聯(lián)系和促進(jìn)?;瘜W(xué)課堂教學(xué)需突出化學(xué)特點,重視化學(xué)性實驗及創(chuàng)造性活動,關(guān)注化學(xué)學(xué)習(xí)方式的多元化。要認(rèn)真把握化學(xué)課標(biāo)理念及義務(wù)教育科學(xué)教學(xué)指導(dǎo)意見,深入融合實驗,力爭有更深的化學(xué)理念滲透、更靈動的課堂主導(dǎo),提升化學(xué)實驗課堂的時效性,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。在化學(xué)教學(xué)中,對于學(xué)生在實驗過程中的各種問題、理解、想法,教師可調(diào)動學(xué)生們共同討論,以鼓勵、支持的態(tài)度一起解決。如何進(jìn)行課外實驗?(1)創(chuàng)造、提供貼近生活,貼近社會,能夠激發(fā)他們?nèi)嵺`、去探索、去創(chuàng)造欲望的氛圍及素材。(2)建立知識面前師生平等、相互信任、相互支持、相互尊重的民主關(guān)系,“你能行,你們絕不比老師差,老師相信你們”。使他們樂于去接受或去發(fā)現(xiàn)問題,善于合作解決問題。(3)提供必要指導(dǎo),堅定他們的信心。
案例:請同學(xué)們?yōu)槔蠋熂倚卵b修的房子檢測空氣質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)
學(xué)生回應(yīng):一周后,實驗小組提交了一份小組成員共同設(shè)計的檢測方案。
Ⅱ、測定裝置
Ⅲ、方法步驟
①KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液配制
②用2.5ml注射器準(zhǔn)確轉(zhuǎn)移1*10-4mol/L高錳酸鉀溶液2ml,注入六孔板1孔。加入3滴6mol/lH2SO4溶液,蓋上蓋子,按圖示連接裝置,將裝置放置在被測位置,每次抽取50mL氣體,當(dāng)溶液由紫色變?yōu)闊o色時停止泵送,記錄泵送次數(shù)。重復(fù)這個實驗。
③數(shù)據(jù)處理比對國家規(guī)定室內(nèi)空氣中甲醛氣體含量標(biāo)準(zhǔn)鑒定結(jié)論。
教師回應(yīng):肯定方案,提示每次抽取氣體應(yīng)緩慢
學(xué)生回應(yīng):實地檢測
教師回應(yīng):高度評價
事后聽同學(xué)們講,完成這次化學(xué)課外實驗的動力來源是老師對他們的信任(是老師求我們幫忙嘛-自豪);智慧來源于集體(團(tuán)結(jié)就是力量);運(yùn)用的知識來源于課內(nèi)所學(xué)(醛類的化學(xué)性質(zhì)、采用了類似于所學(xué)的中和滴定原理等)及查閱相關(guān)資料(據(jù)網(wǎng)上查詢,室內(nèi)空氣中甲醛含量的國家標(biāo)準(zhǔn)0.08mg/m3)。
在化學(xué)實驗的過程和方法中,明確提出了學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展目標(biāo):體驗化學(xué)量變和質(zhì)變的過程。具有較強(qiáng)的問題意識,能夠發(fā)現(xiàn)和提出有價值的化學(xué)問題,敢于質(zhì)疑,勤于思考,逐步形成獨立思考的能力,善于與人合作;能夠設(shè)計實驗、反思、評價和調(diào)整自己的化學(xué)學(xué)習(xí)過程,提高化學(xué)自主學(xué)習(xí)的能力。在實驗中創(chuàng)造化學(xué)的價值,同時也可以增進(jìn)對科學(xué)知識、實驗操作技能的掌握,讓師生在交流互動中碰撞出火花。最終,學(xué)生的“徹底探究”態(tài)度成為常態(tài)。