韓弢
所謂探究性學(xué)習(xí),是學(xué)生從學(xué)科或生活中的問題出發(fā),在教師的指導(dǎo)下通過形式多樣的探究活動,以自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),通過個人與他人合作的方式,以獲取知識技能,培養(yǎng)實(shí)際能力,獲得情感體驗(yàn)為目的的學(xué)習(xí)方式.探究性實(shí)驗(yàn)是探究性學(xué)習(xí)的一個重要組成部分.中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)必須作好整體設(shè)計(jì).
一、要對教材內(nèi)容進(jìn)行深入挖掘、整合,對課堂教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì),適時、適宜、合理地采用探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)
因?yàn)榻滩纳系膶?shí)驗(yàn)只是有限的幾個,只能解決個別問題.但是在有些情況下,一節(jié)課完全可以由實(shí)驗(yàn)和問題組成,學(xué)生只要通過看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和思考問題就可以學(xué)習(xí)到相應(yīng)的知識.例如,蘇教版新課程高中化學(xué)必修1的“含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用”這一單元中,在學(xué)習(xí)硫酸的氧化性時,我們就可以利用學(xué)生學(xué)過的二氧化硫的性質(zhì)配合課堂的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主學(xué)習(xí),教學(xué)可以這樣安排,先做銅和濃硫酸共熱實(shí)驗(yàn),然后將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液,讓學(xué)生觀察反應(yīng)器中溶液顏色的變化情況和品紅溶液顏色的變化情況,通過現(xiàn)象和以前學(xué)過的知識,學(xué)生很容易就判斷出這個反應(yīng)產(chǎn)生到底是什么,這時再提出硫酸在這一反應(yīng)中表現(xiàn)了什么性質(zhì),學(xué)生就可以通過前面判斷出來的產(chǎn)物順利的將前面的問題回答出來.接下來還可以用同樣的方式讓學(xué)生學(xué)習(xí)濃硫酸和非金屬的反應(yīng).
二、注意設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)處理,在設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備中須注意任何實(shí)驗(yàn)活動要為了促進(jìn)學(xué)生發(fā)展而服務(wù)
實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)要明確,通過實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生在哪些方面獲得提高,教師要做到心中有數(shù),不能追求表面上熱熱鬧鬧,那么熱熱鬧鬧的背后更多的是放任、隨意和低效,這樣就失去了探究性實(shí)驗(yàn)的意義.注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)在品質(zhì),具體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時,要根據(jù)學(xué)生年齡特點(diǎn)以及學(xué)生認(rèn)知水平,設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性、激勵性的實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生主動思考.還要提高實(shí)驗(yàn)的效率,通過探究性實(shí)驗(yàn),促使學(xué)生認(rèn)知和思維水平的深化,真正實(shí)現(xiàn)對知識的掌握.否則,只是追求活動表面的熱鬧和形式,而忽視對活動內(nèi)在過程的有效轉(zhuǎn)化和品質(zhì)的提升,將使活動流于形式而難以收到實(shí)效.
三、讓學(xué)生真正的參與到實(shí)驗(yàn)中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的能力,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性
學(xué)習(xí)不只是知識的傳遞,而是學(xué)習(xí)者建構(gòu)自己的知識經(jīng)驗(yàn)的過程,這種建構(gòu)是通過新舊經(jīng)驗(yàn)之間的雙向的、反復(fù)的相互作用而實(shí)現(xiàn)的.科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)正是這樣一種知識建構(gòu)的過程,所以探究性教學(xué)能否成功,效率如何,很大程度上取決于學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性.因此,首先,激發(fā)學(xué)生的探究動機(jī)和興趣十分重要,只有讓學(xué)生動起來,才能充分發(fā)揮學(xué)生主動、自主、探求的積極性.
探究性實(shí)驗(yàn)對學(xué)生的基本能力要求主要有如下七個方面:(1)提出問題;
(2)搜集信息;(3)設(shè)計(jì)方案;(4)討論;(5)實(shí)驗(yàn);(6)分析和解釋;(7)合作、交流、表達(dá).通過問題的提出,可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)相應(yīng)實(shí)驗(yàn).如,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)不能是簡單的現(xiàn)象描述、課本的簡單重復(fù),應(yīng)開闊學(xué)生的視野,如,推薦有關(guān)書目,推薦可以搜集到有關(guān)資料的網(wǎng)站或網(wǎng)址;鼓勵學(xué)生發(fā)散思維、標(biāo)新立異,大膽創(chuàng)新,如,在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)教學(xué)中,給學(xué)生簡單明了的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,具體實(shí)驗(yàn)方案由學(xué)生設(shè)計(jì),學(xué)生通過所學(xué)知識及查資料提出不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)想,結(jié)果有的方案甚至超出教師的預(yù)料,他們的設(shè)想有對有錯、有簡有繁,那都是學(xué)生積極思考的結(jié)果,即使是錯誤的,教師也要珍惜學(xué)生所付出的努力,因?yàn)槲覀冴P(guān)注實(shí)驗(yàn)的過程往往比結(jié)果更有意義.通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案這種方式,讓學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)知識體系是怎樣構(gòu)成的,科學(xué)知識是如何獲得的,并獲得學(xué)習(xí)體驗(yàn),有利于學(xué)生形成科學(xué)的自然觀和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度,更深刻的認(rèn)識科學(xué)、技術(shù)和社會之間的關(guān)系,逐步樹立可持續(xù)發(fā)展的思想.
例如,在蘇教版的化學(xué)《必修2》中的第二專題第三單元“化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化”的課堂教學(xué)活動中,教師可以這樣來進(jìn)行教學(xué):
演示實(shí)驗(yàn),鋅片和銅片用導(dǎo)線通過電流計(jì)相連,將鋅片和銅片平行插入盛有濃硫酸的燒杯中,觀察現(xiàn)象.可以看到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),銅片上產(chǎn)生氣泡,鋅片溶解的現(xiàn)象.
[提問]電流計(jì)的指針為什么會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?
[回答]說明導(dǎo)線中有電流,即電子的流動.
[提問]什么情況下,能讓導(dǎo)線中產(chǎn)生電流?
[學(xué)生探究]電極材料:鋅片、銅片、鋁條、鐵片、碳棒、玻璃棒
液體:濃硫酸、酒精、硫酸銅溶液、檸檬汁、
電流計(jì)、導(dǎo)線
利用這些用品和儀器進(jìn)行探究,以不同液體為分組進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),討論研究構(gòu)成原電池的條件.
學(xué)生可以利用這些用品和儀器設(shè)計(jì)出84種不同的方案,總結(jié)出以下幾個結(jié)論:
①必須是自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng).
②有著不同材料的兩個電極,其中一種為活潑的金屬,而另一種是較弱的金屬材料或者是能夠?qū)щ姷钠渌牧?
③兩個電極都必須在電解質(zhì)溶液里面.
④兩個電極必須用導(dǎo)線相連或接觸,形成閉合回路.
[提問]請學(xué)生將兩個電極放在兩個電解質(zhì)溶液中觀察一下現(xiàn)象.
[回答]電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn).
[學(xué)生]形成閉合回路,不僅要導(dǎo)線相連,溶液中的離子也要閉合才能形成電流.
[提問]若兩個電極不在電解質(zhì)溶液里面而在熔融的電解質(zhì)中呢?
[學(xué)生]也可以形成原電池.
在上述的教學(xué)片段中,學(xué)生在這個探究性實(shí)驗(yàn)中,不僅獲得了相關(guān)知識技能,還培養(yǎng)的自主學(xué)習(xí)的能力.同時,還可以通過實(shí)驗(yàn)操作增強(qiáng)學(xué)生的動手能力,還可以通過合作、交流和表達(dá)培養(yǎng)學(xué)生之間的合作精神,使他們從“我怎么樣” 轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔覀冊趺礃印?,增?qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神.
[江蘇省海州高級中學(xué) (222023)
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