沈素芳
摘要:實(shí)驗(yàn)是實(shí)施高中化學(xué)教學(xué)的有效形式,因?yàn)楦咧谢瘜W(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基準(zhǔn),教師有效借助實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于鞏固學(xué)生已學(xué)的知識,幫助學(xué)生掌握相關(guān)概念與原理,進(jìn)而在挖掘?qū)W生能力的基礎(chǔ)上,推動學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的形成?;诖?,本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,探究了在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究思維的策略,旨在為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供新思路。
關(guān)鍵詞:探究思維? ?實(shí)驗(yàn)教學(xué)? ?高中化學(xué)
在高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ歉咧谢瘜W(xué)教學(xué)的重點(diǎn)之一,所以在實(shí)際教學(xué)中,教師必須重視學(xué)生的探究能力,以實(shí)現(xiàn)對教學(xué)實(shí)驗(yàn)、教學(xué)形式和教學(xué)模式的革新。同時,教師要嘗試將新的元素融入實(shí)驗(yàn)教學(xué),激發(fā)學(xué)生的探究思維,呈現(xiàn)探究情境,使學(xué)生能有更大的發(fā)揮空間,從而逐步在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,幫助學(xué)生了解相關(guān)知識,并獲得思維的全面發(fā)展。
一、做好演示實(shí)驗(yàn),激發(fā)探究興趣
好奇心是學(xué)生展開探究的動力,對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣顯得尤為重要,因?yàn)榕d趣會使學(xué)生的注意力更加集中,又是學(xué)生活動的動力機(jī)制。從一定角度來說,實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚩焖傥龑W(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生動手操作的興趣,進(jìn)而使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中,教師必須重視演示實(shí)驗(yàn),并借助演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生產(chǎn)生操作的興趣。
如在教學(xué)人教版高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動內(nèi)容“化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能”時,教師可以借助實(shí)驗(yàn)藥品和實(shí)驗(yàn)儀器,初步激發(fā)學(xué)生的參與興趣,即讓學(xué)生了解鋅板、銅板、硫酸溶液、燒杯、電流計(jì)、導(dǎo)線。其次,教師可以用一個燒杯盛入0.1摩爾每升的硫酸溶液,觀察其與鋅、銅產(chǎn)生反應(yīng),從而引發(fā)學(xué)生思考這種實(shí)踐活動將會產(chǎn)生怎樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以此逐步喚起學(xué)生的探索興趣。在學(xué)生提出各種假設(shè)后,教師再呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,即除在鋅板上有氣泡產(chǎn)生之外,在電流計(jì)中可以看到指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這時,教師又可以引導(dǎo)學(xué)生思考:“產(chǎn)生如此變化的原因是什么?”讓學(xué)生再次走入探索之境,進(jìn)一步產(chǎn)生探究欲望。最后,教師可呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)二,讓學(xué)生觀察鋅板上的氣泡,促進(jìn)學(xué)生對電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生思考,從而激發(fā)學(xué)生探究電化學(xué)反應(yīng)的興趣。
二、重視自主操作,培養(yǎng)探究意識
在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)該重視自主操作,讓學(xué)生獨(dú)立探究化學(xué)問題,并在動手實(shí)踐中解決各種類型的問題,從而獲得新知,以此讓學(xué)生親自參與,經(jīng)歷探究過程,進(jìn)而深刻理解這些知識。
首先,教師可以基于課本上的探究素材,引領(lǐng)學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)探究,以此培養(yǎng)學(xué)生主動動手的能力,讓學(xué)生獲得成長。
其次,教師可以結(jié)合本課教學(xué)主題,開放性地設(shè)置與實(shí)驗(yàn)操作相關(guān)任務(wù),讓學(xué)生在新型材料的引領(lǐng)下產(chǎn)生探究興趣和探究意識,以此提高學(xué)生的思考能力,幫助學(xué)生掌握解決問題的技巧。如在教學(xué)人教版高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動“用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子”時,為了有效培養(yǎng)學(xué)生的探究意識,激發(fā)學(xué)生的自主操作意識,教師可以借助多媒體圖片呈現(xiàn)粗鹽中的雜質(zhì),如氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉等物質(zhì),并以此引發(fā)學(xué)生提出猜想:“要想去除這些雜質(zhì)需采用何種方式?”從而讓學(xué)生想到用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)。由此,教師可以創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生幫助邊區(qū)的貧困家庭制出精制的食用鹽。這樣一來,學(xué)生積極性高漲,通過查詢資料等方式了解硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣等雜質(zhì)的去除方法,即需要分別加入氯化鋇溶液、氫氧化鈉溶液、碳酸鈣溶液,然后將生成的硫酸鋇、氫氧化鎂、碳酸鈣沉淀過濾,再將過濾的濾液經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶,如此就能夠去除雜質(zhì),得到精鹽。隨后,教師可以鼓勵學(xué)生自由猜想,并結(jié)合自己的猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,以完成鹽溶液雜質(zhì)的判斷,并且運(yùn)用除雜質(zhì)的沉淀法去除雜質(zhì)。
最后,為了將課堂真正還給學(xué)生,教師要將雜質(zhì)去除環(huán)節(jié)全權(quán)交由學(xué)生,當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)粗鹽中出現(xiàn)沉淀時,自己選擇清除沉淀的方式,讓學(xué)生真正經(jīng)歷探究過程,從而了解沉淀的去除方法,過濾蒸發(fā)結(jié)晶,進(jìn)而使學(xué)生逐步養(yǎng)成探究意識。
三、借助內(nèi)容拓展,培養(yǎng)探究能力
在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過程中,教師要優(yōu)化實(shí)驗(yàn)材料,革新實(shí)驗(yàn)流程,以便學(xué)生更好地參與其中,逐步形成探究能力。首先,在探究時,教師必須結(jié)合探究的主題引發(fā)學(xué)生思考,從而使學(xué)生對探究內(nèi)容產(chǎn)生自己獨(dú)特的想法,以推動學(xué)生探究能力的形成;其次,在教學(xué)過程中,教師要優(yōu)化實(shí)驗(yàn)材料,讓學(xué)生選擇自己喜歡的材料,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生在材料選擇過程中的探究化;再次,在實(shí)驗(yàn)操作之時,教師不要過多地限制,讓學(xué)生在探究過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,以此獲得成長;最后,在呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果時,教師要讓學(xué)生形成探究思維,并提出探究化的結(jié)論,讓學(xué)生明白科學(xué)的結(jié)論需要經(jīng)歷探究過程。
如在教學(xué)人教版高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動“化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素”時,為了培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,教師必須借助內(nèi)容的拓展,優(yōu)化學(xué)生的探究過程。
第一,在實(shí)驗(yàn)操作前,教師要優(yōu)化學(xué)生的思路,讓學(xué)生產(chǎn)生發(fā)散性的思考,教師要讓學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn);對影響化學(xué)反應(yīng)速率的各因素提出猜想,以此為學(xué)生提出假設(shè),為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。
第二,教師呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)材料,讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提出自己的想法。教師可以巧妙地借助金屬鈉和金屬鎂與水發(fā)生反應(yīng)呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以引領(lǐng)學(xué)生在經(jīng)歷反應(yīng)速度快慢后,選擇自己喜歡的金屬化合物和其他物質(zhì),探討其化學(xué)反應(yīng)速率影響因素。如有的學(xué)生提到溫度可能會影響化學(xué)反應(yīng)速率,有的學(xué)生認(rèn)為催化劑是影響化學(xué)反應(yīng)速率的重要因素,還有學(xué)生提出溶液的濃度會使化學(xué)反應(yīng)速率受到影響。面對學(xué)生的回答,教師應(yīng)不設(shè)限制地讓學(xué)生對自己感興趣的點(diǎn)提出探索,這樣才能夠使學(xué)生在操作過程中逐漸形成探究思維。
第三,在呈現(xiàn)結(jié)論環(huán)節(jié)時,教師切勿以正確與否論英雄,而是要讓學(xué)生講述自己的實(shí)驗(yàn)操作過程,并且得出有效結(jié)論。當(dāng)學(xué)生的結(jié)論錯誤時,教師可通過詢問其他學(xué)生是否結(jié)果相同,引發(fā)學(xué)生對自己的結(jié)論產(chǎn)生懷疑,并再次進(jìn)行探究,以此讓探究實(shí)驗(yàn)真正實(shí)效化。
四、借助實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),提升探究能力
高中化學(xué)教材中涉及的是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),若是教師一味地模仿,按照書本中的設(shè)計(jì)方案完成,學(xué)生只能接受事先已知的結(jié)論,阻礙了學(xué)生探究能力的發(fā)展。因此,教師可以將書上的實(shí)驗(yàn)稍加改造,為學(xué)生呈現(xiàn)探究實(shí)驗(yàn),不斷激發(fā)學(xué)生的興趣,促使學(xué)生主動思考、觀察和實(shí)踐實(shí)驗(yàn),有效激發(fā)學(xué)生的探究欲望。首先,教師可以改變實(shí)驗(yàn)裝置,或改變某一實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)。其次,在教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)安排精心,并基于學(xué)生所學(xué)知識,讓學(xué)生探討自己存在的問題,引領(lǐng)學(xué)生形成自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),以合作或獨(dú)立的方式完成實(shí)驗(yàn)操作,以彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)際操作中存在的不足,推動學(xué)生探究思維的再次發(fā)展。
如人教版高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動“乙醇、乙酸的主要性質(zhì)”的主題為探討乙醇、乙酸的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì),教師要想真正提升學(xué)生的探究能力,就應(yīng)該改變以往驗(yàn)證的形式,讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)問題提出、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論、呈現(xiàn)并重復(fù)操作等過程的探究。首先,教師可以拿出試管,往試管中加入少量溶液,然后引領(lǐng)學(xué)生通過自己的方式觀察,并提出自己的想法,以此讓學(xué)生感受溶液的顏色和氣味,引領(lǐng)學(xué)生猜一猜這種溶液是什么物質(zhì),以此設(shè)置懸念,逐步讓學(xué)生對乙醇這種物質(zhì)產(chǎn)生探究興趣。其次,教師可引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn),探討乙醇還存在哪些特征,讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的相結(jié)合,提出實(shí)驗(yàn)問題和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在教師的不設(shè)限下,有的學(xué)生提出可以通過向蒸發(fā)皿中滴入少量乙醇,點(diǎn)燃后觀察其火焰顏色,以了解乙醇燃燒時的現(xiàn)象。除此之外,有的學(xué)生在教師的激勵下開展了探究性實(shí)驗(yàn),將乙醇溶液滴加到高錳酸鉀溶液中,并觀察溶液的顏色。
五、結(jié)語
簡而言之,在新課程改革背景下,教師要重視培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,使學(xué)生的思維能夠滿足新形勢下的新需求。為此,高中化學(xué)教師必須采用多種策略,激發(fā)學(xué)生的探究興趣,逐步培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,使學(xué)生在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)過程中逐步提高探究能力,推動學(xué)生全面發(fā)展。
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(作者單位:江蘇省宜興市官林中學(xué))