鞠小虎
摘 要: 在化學(xué)教學(xué)中如何有效地實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)關(guān)系到化學(xué)教學(xué)工作的整體教育質(zhì)量。本文以高中化學(xué)教學(xué)為例,總結(jié)了有效實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)需要注意的技巧和方法。
關(guān)鍵詞: 化學(xué)教學(xué) 探究性實(shí)驗(yàn) 探究能力
實(shí)驗(yàn)是我們獲取化學(xué)知識(shí),探究知識(shí)的來(lái)源和形成過(guò)程的工具。在高中階段,實(shí)驗(yàn)分成驗(yàn)證和探究?jī)深?,前者在課堂上所占比例較高,而后者則相對(duì)較低,這樣的實(shí)驗(yàn)形式格局導(dǎo)致學(xué)生的探究能力始終處于弱勢(shì)地位。為了解決這個(gè)問(wèn)題,如今我們大力倡導(dǎo)探究形式的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),通過(guò)多種手段提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和水平,希望通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)的有效實(shí)施,實(shí)現(xiàn)學(xué)生在探究能力方面的突破。
一、確定恰當(dāng)?shù)奶骄恐黝}
確定探究主題是開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的第一個(gè)活動(dòng)步驟。究竟什么樣的主題適合在課堂上探究呢?課堂上所探究的問(wèn)題一方面要保證它有一定的難度,使得探究的價(jià)值有所保障,另一方面要控制探究課題在課堂上的可行性,要保證探究活動(dòng)能夠在課堂環(huán)境下順利實(shí)施。例如,“食鹽能否無(wú)限制溶于水”這個(gè)探究課題,對(duì)于高中生而言,這樣的問(wèn)題雖然簡(jiǎn)單,卻沒(méi)有什么探究?jī)r(jià)值可言,但如果把探究主題改成“氯化銅水溶液經(jīng)過(guò)電解可以得到銅,氯化鈉水溶液通過(guò)電解是不是也能夠得到鈉”[1],這個(gè)問(wèn)題相對(duì)于前一個(gè)問(wèn)題在難度上有了一個(gè)層次的提升,具體一定的研究?jī)r(jià)值,并且,這個(gè)探究課題也沒(méi)有超出學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”,學(xué)生經(jīng)過(guò)努力是能夠順利解決這個(gè)問(wèn)題的,這類既有探究?jī)r(jià)值,難度又適宜的主題是最適宜在課堂上開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)的主題。
二、選擇簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)方案
很多教師之所以在課堂上愿意更多地選擇驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),其中一個(gè)很重要的原因就是時(shí)間問(wèn)題。從實(shí)驗(yàn)過(guò)程看,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)往往是封閉的,具有可控性,而探究性實(shí)驗(yàn)過(guò)程則是相對(duì)開(kāi)放的,實(shí)驗(yàn)過(guò)程充滿了很多不確定性,這樣勢(shì)必會(huì)占用更多時(shí)間,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的結(jié)局早已經(jīng)注定了,而探究性實(shí)驗(yàn)則可能充滿各種各樣意外的結(jié)局,有些時(shí)候甚至是失敗的結(jié)局,這樣又給課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)增加了變數(shù)。綜合來(lái)看,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)在教學(xué)時(shí)間上更容易把控,而探究性實(shí)驗(yàn)則很難把控。因此,要想讓探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟谡n堂上順利地開(kāi)展,高效是我們必須考慮的問(wèn)題。怎樣才能提高實(shí)驗(yàn)探究效率呢?一方面,要做好充分的準(zhǔn)備工作,另一方面,也是最關(guān)鍵的一點(diǎn),就是在設(shè)計(jì)和選擇實(shí)驗(yàn)方案的時(shí)候盡量選擇一些簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)方案和操作方式。事實(shí)上,在我們身邊,有很多廢舊物品稍加改造都可以變成實(shí)驗(yàn)工具,最常見(jiàn)的像礦泉水瓶、塑料吸管等,這些東西在很多實(shí)驗(yàn)中都可以用得到。利用這些隨手可得的物品作為實(shí)驗(yàn)工具,不但降低了實(shí)驗(yàn)門檻,而且簡(jiǎn)化了很多程序,這樣既能保證實(shí)驗(yàn)成功率,又能在時(shí)間上有所控制。
三、抓住變演示為探究的機(jī)會(huì)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中大多數(shù)實(shí)驗(yàn)屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),相對(duì)而言,探究性實(shí)驗(yàn)的資源是比較稀缺的,如果我們能夠抓住一些機(jī)會(huì),將一些演示實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)改進(jìn)變成探究性實(shí)驗(yàn),不僅可以優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,而且可以增強(qiáng)探究性,這對(duì)豐富探究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增加探究實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)也具有重要意義。例如,在制備Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)中,按照教材要求,這個(gè)實(shí)驗(yàn)原本是教師演示實(shí)驗(yàn),但經(jīng)過(guò)演示會(huì)發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象十分不明顯,實(shí)驗(yàn)效果很差。這個(gè)時(shí)候,就是我們變演示為探究的絕佳機(jī)會(huì)了。教師可以帶著學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)效果不理想的原因。經(jīng)過(guò)一輪討論和探究,最終找到答案,原來(lái)是因?yàn)闅溲趸瘉嗚F本身極不穩(wěn)定,很容易被空氣中的氧氣氧化。找到原因以后,就可以共同探討對(duì)現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn),最終想出創(chuàng)造無(wú)Fe3+和無(wú)氧氣的環(huán)境這樣一個(gè)解決方案。接下來(lái),再以此為目標(biāo)對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)。類似這種可以改進(jìn)的演示實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教材中比比皆是,關(guān)鍵是要學(xué)會(huì)尋找其中探究點(diǎn),抓住探究機(jī)會(huì),這樣會(huì)為探究性實(shí)驗(yàn)提供更廣闊的空間。
四、以生活為背景開(kāi)展探究活動(dòng)
在探究實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生是探究的主體,因此,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣往往會(huì)直接影響接下來(lái)探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)施效果。怎樣才能讓學(xué)生對(duì)探究實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣呢?這時(shí)候,教師就要注意從生活入手尋找探究點(diǎn)。與課本上高深莫測(cè)的各種化學(xué)概念、原理相比,學(xué)生對(duì)生活具有天然的親切感,在日常生活中,學(xué)生也積累了大量生活經(jīng)驗(yàn),如果教師從學(xué)生比較熟悉的生活背景入手,選擇一些探究課題,這樣會(huì)大大提高實(shí)驗(yàn)探究的成功率。例如,在講到“原電池”這節(jié)內(nèi)容時(shí),在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,筆者就讓學(xué)生準(zhǔn)備了一些蘋(píng)果、橙子等水果,然后在課堂上利用這些常見(jiàn)的水果給學(xué)生制作了水果電池。當(dāng)看到吃的水果可以變成能夠發(fā)電的電池時(shí),所有學(xué)生都感到吃驚不已。吃驚之余,學(xué)生自然會(huì)對(duì)相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)生濃厚的探究興趣。不僅如此,這種把探究放入生活背景下的方式還可以更好地拉近化學(xué)與生活的關(guān)系,更有利于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的意識(shí)和能力。
五、重視小組合作形式的應(yīng)用
探究相較于驗(yàn)證,思維和方式往往更開(kāi)闊,并且在探究過(guò)程中,學(xué)生是處于主體性的探究地位,這樣勢(shì)必會(huì)對(duì)學(xué)生各方面的能力提出更高的要求。很多時(shí)候,學(xué)生單個(gè)的力量并不足以應(yīng)付探究的要求。因此,在實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)時(shí),大多情況下采取的是小組合作探究的方式。教師可以按照學(xué)生的能力特征,將學(xué)生分成若干個(gè)探究小組,并且注意在小組內(nèi)實(shí)施明確的責(zé)任分工,這樣通過(guò)相互合作,小組整體的能力會(huì)提高很多,從而更容易實(shí)現(xiàn)探究實(shí)驗(yàn)的目標(biāo),提高探究活動(dòng)質(zhì)量。不僅如此,比起個(gè)人探究,小組成員間的合作探究還能訓(xùn)練學(xué)生的合作協(xié)同能力,這一能力也是現(xiàn)代人才必須具備的基本能力素質(zhì)。
總之,隨著素質(zhì)教育改革的不斷深入,隨著探究能力被越來(lái)越多人的重視,在化學(xué)教學(xué)中,增加探究式實(shí)驗(yàn)的比例,提高探究性實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量是未來(lái)化學(xué)教學(xué)發(fā)展的重要方向。作為教師,我們要順應(yīng)發(fā)展趨勢(shì),認(rèn)真研習(xí)各種探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)和實(shí)施技巧,努力提高探究性實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量,彰顯化學(xué)學(xué)科在探究方面的價(jià)值。
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