陳莉
新課程突出強調(diào)創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),而學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)需要通過學(xué)生具體的探究活動來實現(xiàn).實驗探究是化學(xué)教學(xué)中最常見、最主要的探究活動,巧妙設(shè)計實驗過程,對培養(yǎng)、提高學(xué)生探究能力會產(chǎn)生很大的作用.以下就談?wù)劚救嗽诨瘜W(xué)實驗教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力的一些做法.
一、培養(yǎng)學(xué)生提出實驗問題的能力
提出一個問題往往比解決一個問題更重要,提出新的問題,從新的角度去看舊的問題,需要有創(chuàng)造性的想象力.在化學(xué)新課程中,“提出問題”作為科學(xué)探究能力的重要環(huán)節(jié)受到高度重視.而在化學(xué)實驗教學(xué)過程中,可以從這幾方面激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,從而提出化學(xué)實驗的問題.
(1)創(chuàng)設(shè)使學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題的情景,促使學(xué)生對已有的知識與未知知識產(chǎn)生激烈沖突,激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題的欲望,提出有價值的探究問題.
(2)鼓勵學(xué)生大膽想象、質(zhì)疑,主動發(fā)現(xiàn)和提出問題.
(3)引導(dǎo)學(xué)生對所發(fā)現(xiàn)的問題加以表述,正確的給予充分肯定和鼓勵,不恰當(dāng)?shù)慕o予及時糾正.
案例1:下列化學(xué)實驗問題是否有探究價值?
問題1:鐵會生銹嗎?
問題2:鐵在什么情況下生銹更快?
問題3:鐵為什么會生銹?
案例分析:
對問題1,由于學(xué)生已有這方面的生活經(jīng)驗,因而對學(xué)生來說,這一問題過易,不具有探究價值.
對問題2,雖然學(xué)生有鐵會生銹的生活認識,但是對于“鐵在什么情況下生銹更快”沒有更為完整的了解,通過實驗學(xué)生能夠解決這一問題.因此這一問題對學(xué)生有探究價值.
對問題3,這一問題屬于擴展性化學(xué)實驗問題.難度較高,對于學(xué)生來說,不具有探究價值.
案例2:酒精能燃燒,學(xué)生是有生活經(jīng)驗的,但其燃燒的產(chǎn)物是什么學(xué)生是不知道的.以學(xué)生熟悉的生活經(jīng)驗來創(chuàng)設(shè)情景,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題,對于學(xué)生探究能力的提高是很有意義的.在此基礎(chǔ)上又可引導(dǎo)學(xué)生提出酒精燃燒是否會給環(huán)境帶來影響等新問題,擴展了學(xué)生的知識視野,使學(xué)生體會科學(xué)方法對于化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性.
二、培養(yǎng)學(xué)生的假設(shè)能力
所謂假設(shè),是指以一定的實驗事實為證據(jù),運用已有的知識、理論,充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,對所要解決的問題提出的一種初步設(shè)想.當(dāng)所要探究的問題確定以后,引導(dǎo)學(xué)生回憶與所要解決的問題有關(guān)的經(jīng)驗和知識,對解決問題的思路或切入點等進行綜合思考,并提出一些初步的設(shè)想,這些初步的設(shè)想就是假設(shè).在教學(xué)的過程中,通過具體的實驗探究活動,使學(xué)生認識假設(shè)的重要性,體會到假設(shè)是化學(xué)實驗學(xué)習(xí)的一種方式;通過創(chuàng)設(shè)生動活潑的實驗教學(xué)情景,激發(fā)學(xué)生的想象力,引導(dǎo)學(xué)生主動、大膽地對所探究的問題進行猜想與假設(shè).
案例3濃硫酸與碳反應(yīng)的產(chǎn)物會是什么?已知的理論知識有濃硫酸強氧化性且一般被還原成二氧化硫.
假設(shè):反應(yīng)生成SO2、CO2、H2O.
驗證:將生成的氣體依次通過無水硫酸銅、品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、品紅溶液、澄清石灰水,設(shè)計方案并驗證.
三、培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力
所謂實驗設(shè)計是指學(xué)生在實施實驗之前,根據(jù)一定的實驗?zāi)康暮鸵?,對實驗的裝置、步驟和操作方法所進行的一種規(guī)劃.在設(shè)計探究性實驗時,要注意以下幾條原則:
(1)科學(xué)性的原則,所設(shè)計的實驗要合理,不能憑空捏造.
(2)對照性的原則,要設(shè)計一個對照實驗,有正反兩個方面的實驗.
(3)等量性的原則,所設(shè)計平行實驗中的試劑取量應(yīng)相等.
(4)單因子的變量原則,對某個實驗的影響因素會有很多,實驗中只能有一個因素是變量,其余幾個是相同.
案例4鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的原理是什么?針對此問題,有兩種不同的看法,甲同學(xué)認為鈉會置換出銅,乙同學(xué)認為鈉會先與水反應(yīng),生成的氫氧化鈉再與硫酸銅反應(yīng).分析:如果是置換反應(yīng),將鈉放入硫酸銅溶液中會看到有紅色物質(zhì)析出,若是乙同學(xué)認為的則會看到鈉與水反應(yīng)時所見的現(xiàn)象及最終有藍色沉淀生成.
實驗設(shè)計:取一小塊吸干煤油的鈉粒放入硫酸銅溶液中,觀察現(xiàn)象.
案例5鐵放入濃硫酸中幾乎看不到現(xiàn)象,對上述現(xiàn)象有兩種不同的解釋:甲同學(xué)認為沒有反應(yīng),乙同學(xué)認為發(fā)生鈍化.
分析若不反應(yīng),鐵釘表面仍是鐵,若鈍化鐵釘表面應(yīng)有一層致密的氧化膜.
實驗設(shè)計:將插入濃硫酸的鐵釘取出,洗凈后插入硫酸銅溶液中,若表面無現(xiàn)象則說明鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化,若表面有紅色物質(zhì)析出,則說明鐵與濃硫酸沒反應(yīng).
案例6向加有酚酞的水中加入過氧化鈉,溶液先變紅后褪色.對于上述現(xiàn)象有兩種不同的解釋:一種觀點認為氫氧化鈉濃度過大,使酚酞不變色,另一種觀點認為是過量的過氧化鈉與水反應(yīng)生成的過氧化氫具有強氧化性使其漂白.
分析若是因為氫氧化鈉濃度過大,則稀釋會出現(xiàn)紅色,若是因其強氧化性使其漂白即使加入水也不會變紅.
實驗設(shè)計:在上述溶液中加入足量的水,看顏色是否變化.
培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力的教學(xué)策略:
1.盡可能為學(xué)生提供進行實驗設(shè)計的機會.化學(xué)實驗設(shè)計能力,是實驗探究能力的重要組成部分,進行化學(xué)實驗設(shè)計的過程,也就是提升學(xué)生實驗探究能力的過程.為此,教師在化學(xué)實驗教學(xué)中,要盡可能多的為學(xué)生創(chuàng)造實驗設(shè)計的機會,使學(xué)生在此過程中,體會實驗設(shè)計的重要性、認識實驗設(shè)計應(yīng)遵循的基本原則,初步掌握化學(xué)實驗設(shè)計的基本方法.
2.增強提升學(xué)生化學(xué)實驗設(shè)計能力的計劃性.增強發(fā)展學(xué)生化學(xué)實驗設(shè)計能力的計劃性是發(fā)展學(xué)生的化學(xué)實驗設(shè)計能力很重要的一個方面.教師應(yīng)根據(jù)化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的特點、學(xué)生知識與技能的基礎(chǔ)和能力發(fā)展水平,有目的、分階段的制定化學(xué)實驗設(shè)計能力的計劃.
3.鼓勵學(xué)生對化學(xué)實驗設(shè)計方案進行交流、論證、反思與評價.化學(xué)實驗方案的設(shè)計通常通過小組討論的形式來制定,也離不開教師的指導(dǎo).因此,教師在化學(xué)實驗教學(xué)中,要鼓勵學(xué)生積極參與化學(xué)實驗方案的設(shè)計活動,大膽地提出自己的設(shè)想,并主動與組內(nèi)的同學(xué),與老師進行交流和討論,在交流和討論的基礎(chǔ)上形成組內(nèi)共識,并與其他小組溝通.同樣一個化學(xué)實驗問題,可以設(shè)計出多種解決方案.在交流和討論的過程中,教師要鼓勵學(xué)生運用多種證據(jù)對自己的實驗方案進行論證,引導(dǎo)學(xué)生傾聽別人的設(shè)計方案和別人對自己的實驗設(shè)計方案的評價意見,通過反思和自評,發(fā)現(xiàn)自己與他人的長處以及存在的問題,提出進一步完善和改進的具體方法.endprint