谷志敏
課程改革要求要轉(zhuǎn)變思想和教學(xué)方式讓學(xué)生進(jìn)行自主性的學(xué)習(xí)。探究性學(xué)習(xí)便是學(xué)生自主地獲取知識(shí)和技能、體驗(yàn)和了解科學(xué)探究的過(guò)程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識(shí)、樹(shù)立科學(xué)的價(jià)值觀和活動(dòng)過(guò)程。
學(xué)科的基本特征決定了學(xué)科的學(xué)習(xí)特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)化學(xué)無(wú)疑是最有效而又最重要的化學(xué)學(xué)習(xí)方法之一?;瘜W(xué)科學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科特征,更有利于學(xué)生進(jìn)行化學(xué)探究性學(xué)習(xí)。當(dāng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)被用作探究性學(xué)習(xí)的途徑時(shí),化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造性和探究性便充分顯示出來(lái)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中積極地動(dòng)腦動(dòng)手,體驗(yàn)科學(xué)家科學(xué)探究的過(guò)程和方法,獲得科學(xué)探究的樂(lè)趣和成功的喜悅。所以,在學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,完全可以利用實(shí)驗(yàn)這個(gè)手段進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。那如何讓實(shí)驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)在化學(xué)課堂中開(kāi)花呢?
一、形成問(wèn)題情境的途徑
1.提出問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生探索的欲望
化學(xué)教學(xué)中教師要努力創(chuàng)設(shè)最優(yōu)化的問(wèn)題情境,使問(wèn)題突出鮮明,具有目標(biāo)性。
自然界的許多變化充滿神奇色彩,蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)知識(shí),但對(duì)學(xué)生而言卻是一個(gè)個(gè)解不開(kāi)的“謎”。這些“謎”對(duì)學(xué)生有極大的誘惑力,激勵(lì)他們?nèi)ヌ剿髌渲械膴W秘。例如,冬天我們用煤爐取暖時(shí)會(huì)看到燃著的煤上看到藍(lán)色火焰,為什么會(huì)有這樣的現(xiàn)象產(chǎn)生呢?在煤燃燒的時(shí)候發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)呢?
2.以化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境
探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在發(fā)現(xiàn)“問(wèn)題”的情境下產(chǎn)生的一系列學(xué)習(xí)活動(dòng)。問(wèn)題激發(fā)起學(xué)生探究的欲望,問(wèn)題引發(fā)了學(xué)生的探究活動(dòng)。在化學(xué)學(xué)習(xí)中,除學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題外,教師更要通過(guò)各種途徑創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是最形象、生動(dòng)、直觀的創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的方法之一。
精心設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn),往往帶給學(xué)生的是驚奇、不解和矛盾,促使學(xué)生迅速調(diào)整自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu),結(jié)合現(xiàn)象進(jìn)行思考。實(shí)踐證明,演示實(shí)驗(yàn)的素材十分豐富,極易喚起學(xué)生的求知欲,是設(shè)計(jì)問(wèn)題的最佳情境。例如:在做氧氣使帶火星的小木條復(fù)燃的實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生對(duì)出現(xiàn)的此現(xiàn)象感到很奇特,有著特別的印象,當(dāng)他們完成實(shí)驗(yàn)后自然就理解了其中的奧秘。利用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,能使學(xué)生得到啟發(fā),再讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),臺(tái)上臺(tái)下焦點(diǎn)聚集在一起,認(rèn)真觀察、情緒高漲,參與實(shí)驗(yàn),積極思考。這樣學(xué)生不僅能養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,而且還能使學(xué)生問(wèn)題意識(shí)得到表現(xiàn),同樣也是優(yōu)化課堂教學(xué)的重要途徑。
3.利用學(xué)生錯(cuò)誤設(shè)置問(wèn)題情境
在學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)或測(cè)驗(yàn)的錯(cuò)誤中,有一類是憑經(jīng)驗(yàn)“想當(dāng)然”的結(jié)果,往往因依賴權(quán)威而不多思索。如果不創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,會(huì)讓學(xué)生逐漸依賴權(quán)威,而失去創(chuàng)新能力。學(xué)生事后一旦發(fā)現(xiàn)肯定的結(jié)論與事實(shí)相悖時(shí),“出乎意料”的驚訝感油然而生,他們迫切希望找到充足的理由去否定自我。例如在做用高錳酸鉀制氧氣的實(shí)驗(yàn)中,有的學(xué)生收集到的氣體是紫色的,為什么會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象呢?然后讓學(xué)生自己去找問(wèn)題的所在糾正錯(cuò)誤。
二、以化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)或猜想
通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)提出的猜想或假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證,是學(xué)生進(jìn)行化學(xué)探究性學(xué)習(xí)常用的方法。
以化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)或猜想,要面向全體學(xué)生,讓每個(gè)學(xué)生都有體驗(yàn)和經(jīng)歷用化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)和猜想的機(jī)會(huì)。教師要指導(dǎo)學(xué)生,特別是要幫助和指導(dǎo)那些有困難的學(xué)生完成設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如在初中化學(xué)中物質(zhì)構(gòu)成微粒知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí),對(duì)“構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間是有空隙的”的假設(shè)的驗(yàn)證,學(xué)生在設(shè)計(jì)方案時(shí)可能產(chǎn)生一定的困難,這時(shí)老師就可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)“一定體積的水和酒精混合”的實(shí)驗(yàn)方案和“氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)物質(zhì)的壓縮”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。著名教育家蘇霍姆林斯基說(shuō)過(guò):“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,就是希望自己是一個(gè)探索者、發(fā)現(xiàn)者、研究者,而在兒童的精神世界中,這種需要特別強(qiáng)烈?!币虼耍處熢诮虒W(xué)時(shí)應(yīng)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生想成為探索者、發(fā)現(xiàn)者、研究者的動(dòng)機(jī),鼓勵(lì)學(xué)生超越自我、超越同學(xué)、超越老師。
問(wèn)題是探究的起點(diǎn)。如果沒(méi)有問(wèn)題就沒(méi)有了探究的對(duì)象。正如愛(ài)因斯坦所說(shuō):“提出一個(gè)問(wèn)題比解決一個(gè)問(wèn)題更為重要?!币虼?,要讓學(xué)生學(xué)會(huì)探究,就應(yīng)該注重探索性問(wèn)題的設(shè)計(jì)。
例如:濃鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)制取的二氧化碳?xì)怏w不能使澄清石灰水變渾濁,該如何對(duì)待這一異?,F(xiàn)象呢?由于該實(shí)驗(yàn)對(duì)導(dǎo)管等的干燥度要求高,反應(yīng)速度快(石灰水不變渾濁的時(shí)間短),所以學(xué)生們?cè)?tīng)教師介紹過(guò),卻從沒(méi)有親眼看到過(guò)。因此在改進(jìn)后的教學(xué)實(shí)踐中,播放了一段濃、稀鹽酸分別與碳酸鈣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)錄像,給學(xué)生們創(chuàng)設(shè)真實(shí)的探究情境,有效地激發(fā)了學(xué)生的探究思維。
三、引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)多種途徑進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)
1.根據(jù)需要選用恰當(dāng)?shù)奶骄啃问?。組織探究活動(dòng)的形式主要有三種。一是獨(dú)立探究,即讓每個(gè)學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn),用自己的思維方式自由地、開(kāi)放地去探究、去發(fā)現(xiàn)。獨(dú)立探究能使學(xué)生學(xué)到科學(xué)探究的方法,從而增加學(xué)生的自主意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力。二是小組合作探究,合作探究能使學(xué)生集思廣益、思維互補(bǔ)、思路開(kāi)闊,使獲得的概念更清晰、結(jié)論更準(zhǔn)確。三是班級(jí)集體探究,班級(jí)集體探究主要是抓住中心議題或關(guān)鍵性問(wèn)題,讓學(xué)生自由發(fā)表意見(jiàn),集中解決難點(diǎn)。我們?cè)诮M織探究活動(dòng)時(shí),對(duì)學(xué)生獨(dú)立探究能解決的問(wèn)題,就組織獨(dú)立探究;對(duì)獨(dú)立探究不能解決的問(wèn)題,就組織合作探究;小組合作探究還不能解決的問(wèn)題,就組織全班集中討論。
2.根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同特點(diǎn),選擇合理的探究方法。組織探究活動(dòng),除了選用恰當(dāng)?shù)奶骄啃问酵猓€應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同特點(diǎn),選擇合理的探究方法,同時(shí)使學(xué)生熟悉并掌握這些科學(xué)的探究方法。我們經(jīng)常讓學(xué)生用下列方法進(jìn)行探究:
(1)操作——發(fā)現(xiàn)。即讓學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手操作,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,得出結(jié)論。
(2)猜想——驗(yàn)證。即讓學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和方法,對(duì)化學(xué)問(wèn)題大膽猜想,尋找規(guī)律,合理論證,這是創(chuàng)造性思維活動(dòng)的重要途徑。
(3)觀察——?dú)w納。即讓學(xué)生通過(guò)大量具體事例,歸納發(fā)現(xiàn)事物的一般規(guī)律。問(wèn)題的歸納過(guò)程,實(shí)質(zhì)就是觀察、思考、發(fā)現(xiàn)的過(guò)程,也是從中總結(jié)規(guī)律的過(guò)程。在歸納探究過(guò)程中,培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)問(wèn)題的抽象概括能力。
情境是放飛思想的舞臺(tái),問(wèn)題是打開(kāi)思維的鑰匙。課堂教學(xué)中只要教師與學(xué)生的思維劇烈碰撞,產(chǎn)生火花,就能開(kāi)出鮮艷的花朵。實(shí)驗(yàn)探究是我們學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)空間,把孩子領(lǐng)進(jìn)精彩的空間,讓學(xué)生在刺激情中盡情飛翔、盡情想象,讓探究科學(xué)的欲望在學(xué)生的心中產(chǎn)生,從而讓實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)在化學(xué)課堂中盛開(kāi)出鮮艷的花朵!