康曉丹 衷明華
【摘 要】 我國(guó)現(xiàn)行的《新課標(biāo)》標(biāo)準(zhǔn)明確提出,進(jìn)行高中教育的化學(xué)課程講解時(shí),必須重視培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力及實(shí)踐水平,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)創(chuàng)出新的思路。針對(duì)高中學(xué)校的化學(xué)課,教師要注意到對(duì)學(xué)生積極性的提高,增加教師跟學(xué)生間的學(xué)術(shù)溝通,努力對(duì)高效學(xué)習(xí)的新方法進(jìn)行探索,貫徹落實(shí)現(xiàn)行新課標(biāo)政策。只有這樣才可以促使廣大學(xué)生群體在進(jìn)行一系列實(shí)踐活動(dòng)時(shí)做到跟周?chē)说某浞纸涣?,從而增加其集體意識(shí)與動(dòng)手能力。科學(xué)探究式的化學(xué)課堂形式就是達(dá)到這些教學(xué)指標(biāo)的最佳選擇。
【關(guān)鍵詞】 科學(xué)探究;新課標(biāo);化學(xué);實(shí)驗(yàn)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G64.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2016)22-00-01
科學(xué)探究模式包括以下主要步驟:創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境→提出問(wèn)題→構(gòu)想假設(shè)→設(shè)計(jì)方案→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論。下面以“手持技術(shù)測(cè)定反映催化劑,濃度等條件對(duì)反應(yīng)速率的影響”為例,剖析科學(xué)探究的基本步驟及領(lǐng)略科學(xué)探究過(guò)程的一般方法。
一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境
通過(guò)課本中呈現(xiàn)的過(guò)氧化氫溶液在加熱條件下產(chǎn)生氧氣使帶火星的木條復(fù)燃,以及加入二氧化錳產(chǎn)生氧氣的反應(yīng)使帶火星的木條復(fù)燃。說(shuō)明溫度、催化劑影響反應(yīng)速率,引出問(wèn)題“除了溫度、催化劑,還有那些影響反應(yīng)速率的因素?”繼而引出今天的課題——催化劑,濃度等條件對(duì)反應(yīng)速率的影響。
(問(wèn)題情境的營(yíng)造重點(diǎn)在于將學(xué)生帶入情境中,而帶入這一情境的重要前提就是為情境設(shè)置一個(gè)疑問(wèn)。將一個(gè)學(xué)生并不知道的問(wèn)題拋給他們,由于強(qiáng)烈的求知欲望促使他們對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)充滿了好奇心,為了探索出來(lái)這一問(wèn)題的答案,學(xué)生必然會(huì)充分調(diào)動(dòng)自己的積極性進(jìn)行思考,這就會(huì)使他們充分地融入老師設(shè)置的教學(xué)情境之中。)
二、提出問(wèn)題
學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)回答:催化劑,濃度等會(huì)影響反應(yīng)速率。趁熱打鐵,拋出問(wèn)題:該如何觀察產(chǎn)生氧氣的快慢呢?能否定量地來(lái)描述產(chǎn)生氣體的快慢?
由此向?qū)W生介紹一項(xiàng)新技術(shù)——手持技術(shù)??刹捎檬殖旨夹g(shù)來(lái)學(xué)習(xí)催化劑、濃度等條件對(duì)反應(yīng)速率的影響,并向?qū)W生介紹本次實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理,儀器和用品。
(設(shè)置疑問(wèn)的過(guò)程中,最重要的環(huán)節(jié)就是教師要清晰地表達(dá)出需要學(xué)生進(jìn)行探索的問(wèn)題,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生思考論證,激起同學(xué)的研究積極性。)
三、構(gòu)想假設(shè)
教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想。學(xué)生得出以下猜想
猜想一:不同種類(lèi)的催化劑對(duì)同一反應(yīng)的速率影響是相同的。
猜想二:不同種類(lèi)的催化劑對(duì)同一反應(yīng)的速率影響是不相同的。
猜想三:過(guò)氧化氫溶液的濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率有影響。
(老師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)本身掌握的其他知識(shí)來(lái)對(duì)此次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行假設(shè)。這個(gè)假設(shè)一般都是由對(duì)各個(gè)類(lèi)似實(shí)驗(yàn)的比對(duì)與歸納得出的,其中間發(fā)展階段一般是由演繹推理的方法解釋的。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的假設(shè)是思維綜合探索的一個(gè)過(guò)程,這對(duì)于學(xué)生思考能力的提高有很大的促進(jìn)意義。)
四、設(shè)計(jì)方案
學(xué)生以小組為單位,根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)用品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,小組派代表講解各組的實(shí)驗(yàn)方案,根據(jù)學(xué)生提出的設(shè)計(jì)方案,教師有針對(duì)性地進(jìn)行講解。
(化學(xué)課堂科學(xué)探究模式里,需要教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行諸多假設(shè),然后幫助學(xué)生總結(jié)出可能性較高的猜想,最后為驗(yàn)證猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程的設(shè)計(jì),也就是制定實(shí)驗(yàn)步驟。這些需要設(shè)計(jì)的方面主要有:進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索的項(xiàng)目,完善實(shí)驗(yàn)的設(shè)備與數(shù)據(jù)支持,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的程序,整合理論結(jié)果等。整個(gè)計(jì)劃的設(shè)計(jì)框架是學(xué)生設(shè)置的,教師則負(fù)責(zé)在這一框架的基礎(chǔ)上進(jìn)行填充。制定實(shí)驗(yàn)步驟時(shí),教師需要時(shí)刻注意自己對(duì)學(xué)生的態(tài)度,盡量地去肯定學(xué)生的觀點(diǎn),不要批評(píng)甚至諷刺,要讓他們對(duì)自己的想法有自信。)
五、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
學(xué)生分組進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),全班同學(xué)分為四大組,每一組都有相應(yīng)的探究任務(wù),分別完成不同催化劑、不同濃度的實(shí)驗(yàn)。第1和第2小組做二氧化錳催化過(guò)氧化氫實(shí)驗(yàn),第3和第4小組做馬鈴薯催化不同濃度過(guò)氧化氫的實(shí)驗(yàn)。教師在一旁觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn),并適時(shí)的給予指導(dǎo)。學(xué)生觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,最后將采集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦,得到反應(yīng)前后壓力隨時(shí)間變化曲線圖,再取直線部分進(jìn)行線性擬合,得出分解反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程,通過(guò)分析斜率的變化進(jìn)而得出結(jié)論,突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。
(在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證階段,要充分發(fā)揮小組的合作精神。在這一階段,由于學(xué)生急于知道預(yù)測(cè)的結(jié)果,在實(shí)驗(yàn)操作上可能出錯(cuò),教師應(yīng)當(dāng)予以及時(shí)的糾正和引導(dǎo)。)
六、得出結(jié)論
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,組織小組成員對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)結(jié)果及得到的結(jié)論進(jìn)行交流與總結(jié),小組派代表進(jìn)行匯報(bào),最后由教師來(lái)總結(jié)并行形成結(jié)論。
(這個(gè)過(guò)程中最重要的就是促進(jìn)同學(xué)們將其獲取的各類(lèi)知識(shí)綜合起來(lái)進(jìn)行分析,起到梳理他們知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的作用。這樣做的主要目的是讓學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中得到知識(shí)的升華,通過(guò)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象找到產(chǎn)生這種現(xiàn)象的本質(zhì)。教師需要做的就是積極引領(lǐng)學(xué)生整合各類(lèi)數(shù)據(jù)材料,找到新的疑問(wèn),采取更加科學(xué)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),尋找本質(zhì)規(guī)律,進(jìn)而完成對(duì)實(shí)驗(yàn)的總結(jié)。)
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在近期我國(guó)廣泛進(jìn)行新課改的前提下,科學(xué)探究模式逐步深入化學(xué)課堂,這種新型的教學(xué)模式不但可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,還能夠促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新與思考能力的全面發(fā)展。筆者相信,在不久的將來(lái)科學(xué)探究式教學(xué)模式一定會(huì)得被廣泛使用并且更加完善。