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(唐山市豐潤區(qū)七樹莊中學(xué))
在高中化學(xué)教學(xué)中,開展探究實驗應(yīng)用,是幫助學(xué)生在認(rèn)定的科學(xué)定理與實驗結(jié)果基礎(chǔ)上,通過具體的實驗探究進(jìn)行驗證與實踐的過程,這種探究性的實驗活動,有效改變了傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)模式的不足,更加強調(diào)對學(xué)生實踐探究能力與創(chuàng)新能力地培養(yǎng),對于學(xué)生綜合素質(zhì)的提升具有十分積極的意義。因此,新時期下的高中化學(xué)教學(xué)中,教師要以化學(xué)實驗為媒介,組織學(xué)生進(jìn)行探究式的實驗學(xué)習(xí)過程,鼓勵學(xué)生動手進(jìn)行操作,積極動手與實踐操作,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
探究式實驗最初是由探究式教育發(fā)展而來,探究式教育最早是由希臘的大哲學(xué)家蘇格拉底提出,他認(rèn)為,當(dāng)有人在向他進(jìn)行問題的請教時,請教的人內(nèi)心其實對于這個問題有了一個自己的答案,只是沒有發(fā)現(xiàn)或者沒有確定。而在向蘇格拉底進(jìn)行請教的過程中,通常會運用反問對方的方式,引導(dǎo)提問者發(fā)掘自己內(nèi)心的想法,運用多種途徑去獲取自己想要的答案,讓提問的人在不斷探究過程中,認(rèn)識到自己觀點中的矛盾和錯誤,引導(dǎo)提問的人更進(jìn)一步的去尋找真實的答案。在高中化學(xué)教學(xué)中開展探究式實驗教學(xué),是以學(xué)生為教學(xué)主體,教師為實驗探究組織與主導(dǎo)者,通過布置化學(xué)實驗任務(wù),要求學(xué)生自主或者分小組進(jìn)行任務(wù)探究過程。例如,在化學(xué)實驗教學(xué)時,教師可以首先引導(dǎo)學(xué)生對某個化學(xué)問題進(jìn)行假設(shè),并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行實驗設(shè)計與實踐,最后通過不斷的探究與分析,得到化學(xué)結(jié)論,并進(jìn)一步的進(jìn)行相應(yīng)反思與評價,使得化學(xué)實驗教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。
1.問題的提出
首先,在化學(xué)探究實驗教學(xué)開展前,教師要引導(dǎo)學(xué)生提出化學(xué)問題,問題的來源包括教師在教學(xué)過程中遇到的具有探究意義的化學(xué)實驗,也有來自于學(xué)生學(xué)習(xí)與生活中遇到的化學(xué)問題。教師在化學(xué)實驗教學(xué)時,可以根據(jù)學(xué)生提出的問題,選擇具有典型性的、可操作性的問題進(jìn)行探究實驗問題設(shè)計,以此為基礎(chǔ)引導(dǎo)學(xué)生開展實驗探究活動。
2.問題的假設(shè)
在進(jìn)行化學(xué)探究實驗設(shè)計時,教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗的猜想與假設(shè),對于探究的實驗需要用哪些步驟進(jìn)行驗證,可能會得出哪些實驗結(jié)果等,對學(xué)生的好奇心進(jìn)行充分激發(fā),引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行問題的探究,帶著強烈的好奇心自主的查閱相關(guān)化學(xué)資料。以小組為單位組織學(xué)生進(jìn)行實驗討論,在后續(xù)的探究實驗過程中,帶著猜想和假設(shè)有目地的進(jìn)行實驗探究。
3.實驗方案設(shè)計
通過化學(xué)問題提出以及問題的假設(shè)后,教師可以組織學(xué)生單獨或者通過小組合作等方式進(jìn)行探究討論,進(jìn)行化學(xué)實驗方案設(shè)計,并經(jīng)過大家一起討論,得出合理的、極具可行性的設(shè)計方案,如此對學(xué)生的主動思考能力培養(yǎng),同時也強化學(xué)生之間的團(tuán)隊合作能力。
4.實驗驗證
在化學(xué)探究實驗方案設(shè)計后,教師可以組織學(xué)生按照探究實驗方案進(jìn)行實踐操作,對每個小組的化學(xué)實驗探究數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)記錄,并嚴(yán)格根據(jù)實驗步驟進(jìn)行操作與實驗結(jié)果記錄。
5.評價反思
探究實驗完成后,學(xué)生經(jīng)過實驗可以得出相應(yīng)的化學(xué)結(jié)論,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合化學(xué)知識對探究結(jié)果進(jìn)行分析與總結(jié),分析是否與實驗探究前的假設(shè)相符合,對實驗方案以及實驗過程中是否存在的問題進(jìn)行評價與反思。最后,教師還要對學(xué)生探究過程中的表現(xiàn)、優(yōu)缺點以及不足之處進(jìn)行評價,使學(xué)生在科學(xué)的教學(xué)評價與反思過程中獲得能力的提升。
1.強調(diào)基礎(chǔ)化學(xué)知識教學(xué)
在高中化學(xué)教學(xué)中開展探究實驗教學(xué)的最終目的,是借助實驗教學(xué),教導(dǎo)學(xué)生掌握牢固的化學(xué)知識,獲得運用化學(xué)知識解決實際問題的能力。因此,高中探究實驗的開展不僅是對教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方法的優(yōu)化,也是對學(xué)生化學(xué)能力培養(yǎng)的重要途徑。在高中化學(xué)教學(xué)中,教師要基于傳授知識的基礎(chǔ)任務(wù)進(jìn)行探究實驗設(shè)計,在探究實驗設(shè)計中,強調(diào)學(xué)生基礎(chǔ)知識掌握以及探究技能培養(yǎng),對學(xué)生的知識儲備與知識面、知識技能進(jìn)行提升。通過化學(xué)探究實驗與基礎(chǔ)知識的密切聯(lián)系,相互促進(jìn),相輔相成,使化學(xué)實驗得以順利進(jìn)行。如在進(jìn)行三氯化鐵與硫化鈉溶液的反應(yīng)實驗前,教師首先要明確探究實驗開展的目的是讓學(xué)生清楚掌握三氯化鐵與硫化鈉溶液的性質(zhì)、化學(xué)式、可能產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)等。只有明確希望通過探究實驗使學(xué)生掌握怎樣的基礎(chǔ)化學(xué)知識,才能有針對性的進(jìn)行探究實驗設(shè)計,為高效的操作實驗打下基礎(chǔ)。
2.基于生活實際開展探究實驗
基于新課程標(biāo)準(zhǔn)下的高中化學(xué)探究實驗過程中,教師要指導(dǎo)學(xué)生利用生活經(jīng)驗探究化學(xué)問題,也充分利用化學(xué)知識解決在生活中遇到的各種實踐問題。通過生活化的實驗探究過程,使學(xué)生充分發(fā)現(xiàn)化學(xué)的魅力,提高學(xué)習(xí)積極性。因此,在開展化學(xué)探究實驗過程中,教師要有效發(fā)掘?qū)嶒炛械纳罨?,尋找到教材與生活中的契合點,通過符合學(xué)生生活認(rèn)知或者與學(xué)生生活聯(lián)系緊密的實驗設(shè)計,提升學(xué)生參與實驗的主動性,提高學(xué)生觀察能力。
如在進(jìn)行鋁與弱堿的反應(yīng)及產(chǎn)物的試驗中,由于學(xué)生對于弱堿這一化學(xué)物品的認(rèn)知較少,導(dǎo)致實驗難度增大,為了降低實驗難度,教師可以選擇生活中一些常見的,含有鋁和弱堿的物品進(jìn)行實驗,拉近化學(xué)實驗與生活的聯(lián)系,從而使學(xué)生更好認(rèn)識到化學(xué)來源于生活以及在生活中的廣泛應(yīng)用。
3.合理進(jìn)行實驗方案設(shè)計
在高中化學(xué)探究實驗開展過程中,可以運用多種多樣的化學(xué)實驗達(dá)到驗證實驗結(jié)果的目的,為了提升學(xué)生參與化學(xué)實驗的積極性,教師要進(jìn)行合理科學(xué)的實驗方案設(shè)計,引導(dǎo)學(xué)生在探究實驗過程中,一步一步的發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,同時確保實驗的安全性,而到預(yù)定的實驗效果。在實驗設(shè)計時,教師要基于學(xué)生已經(jīng)掌握的基礎(chǔ)知識,合理推斷實驗效果,制定切實可行的實驗方案,達(dá)到鞏固學(xué)生知識的目的。
如在進(jìn)行液體與固體的密度實驗探究中,教師可以首先向?qū)W生提出,4攝氏度時,水的密度最大,水在結(jié)成冰后密度后隨之變化。教師提出的這一論點顯然與學(xué)生的原有認(rèn)知相沖突,此時,教師可以針對學(xué)生對于化學(xué)知識的矛盾點進(jìn)行問題的發(fā)現(xiàn)、提出、探究實驗,增強實驗效果,達(dá)到實驗?zāi)康摹?/p>
4.及時指導(dǎo)糾正實驗問題
在探究實驗過程中,學(xué)生進(jìn)行獨立動手與思考的過程,將使學(xué)生的觀察力,創(chuàng)新能力等得到有效提升,但在學(xué)生實驗操作過程中,教師要進(jìn)行及時的指導(dǎo)與幫助,幫助學(xué)生掌握正確實驗方法與過程,從而得出正確結(jié)論,避免出現(xiàn)實驗結(jié)果不準(zhǔn)確的情況,影響到探究實驗的教學(xué)效果。
如在進(jìn)行氯水成分分析實驗時,教師可以指導(dǎo)學(xué)生自己先獨立進(jìn)行探究實驗,但是針對學(xué)生對氯水接觸少,對其性質(zhì)與特點了解不準(zhǔn)確的問題,在探究實驗開展時,教師要進(jìn)行及時的指導(dǎo)與幫助,分享正確的方法與技巧,幫助學(xué)生通過實驗操作得出氯水成分,避免出現(xiàn)實驗失敗的情況。