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改进化学实验教学,提倡探究性学习

时间:2024-05-09

陈徐红

摘    要: 新课程改革的理念之一是改革学习方式,提倡科学探究。科学探究对提高学生的科学素养具有不可替代的作用,实验是进行科学探究的主要载体,也是学习化学的主要途径。在平时教学中,我们应该有针对性地开展实验探究,充分发挥实验对培养学生科学素养的重要作用。

关键词: 化学实验教学    实验探究    科学素养

1.问题的提出

传统的化学实验大多是为了验证概念、原理和元素化合物性质而提供“证明”和“依据”的实验,实验目的大多是在一个设计完整的使用框架下重新验证结果,对学生的情绪调动不充分。实验结果一切在预料中,学生也可获得知识,但掌握的知识难以牢固,无法通过知识的探究过程,学会学习,主动吸取知识,很难成为知识的创新者;对学生的背景知识及学生的情感调动得不够充分;对新知识的组织与呈现方式挖掘不够,削弱了实验教学对培养学生科学素养的重要作用。这就需要寻找一种新的实验教学方法,探究性实验教学可以弥补上述不足。

2.理论依据

探究性实验是在假设的指引下获取支持或推翻假设的科学实证,是以实验为载体探究科学结论形成和发展的过程;通过实验亲自发现问题、探索问题和解决问题,其研究对象是未知的,实验在前结论在后。实验探究过程与科学认识过程是一致的,符合中学生的探究心理。探究实验的探究特点要求教师改变以往的教学策略,构建新型教学模式,打破“明确问题—实验操作—验证结论”的模式,采用“问题假设—实验探究—得出结论”的模式。因而改革化学实验教学必须进行价值本位的转移,强调学生探究新知识的经历和获得新知识的体验,更好地培养学生的科学素养。下面就如何在实验教学中进行探究浅谈谈看法。

3.开展探究性实验的具体策略

3.1变演示实验为探究性实验

“演示实验”在知识的呈现的方式上,主要采用“知识介绍型”的写法,过去教师大多按部就班地表演给学生看,一定程度上忽略了实验探究的过程,忽略了化学实验在培养学生科学素养方面的重大作用。如“新制的FeSO■溶液和NaOH溶液混合制取Fe(OH)■”的演示实验,学生通过探究可设计出多个实验方案。

方案一:在试管中加入新制的FeSO■溶液,然后加入一些还原铁粉,最后加入NaOH溶液。

方案二:在试管中加入少量还原铁粉,再加入稀H■SO■等,反应还没反应完时就加入NaOH溶液,然后用塞子把试管塞住。

方案三:往试管中加入稀H■SO■溶液,先用酒精加热,再加入铁粉,等快反应完时加入NaOH溶液,立即用单孔塞把试管口塞住并通入水中。

……

通过上面实验探究,学生归纳总结得出制取Fe(OH)■要绝对排除O■,其简单可行的方法是:先向试管中加入煮沸的FeSO■溶液,然后用长滴管将煮沸的NaOH溶液插入FeSO■溶液中,再慢慢挤入NaOH溶液;而不是直接告诉学生已有的结论和方法。通过创设类似科学研究的情境,重演科学知识的再生产过程,演示出“用新制的FeSO■溶液和NaOH溶液混合制取Fe(OH)■实验最佳方案”的思路和方法,这一程序反映的是科学地做实验的体验,实现了知识和技能的迁移,达到了对知识的意义建构。

3.2有针对性地将学生分组实验转化为探究性实验

基于安全、规范等因素考虑,以往的“学生实验”大多是根据课本设计好的方案,由老师提供实验必需品,再让学生动手操作,最后填写“实验报告”。如实验探究盐类的水解;实验探究铁化合物的性质;实验探究Al(OH)■的两性等,引导学生提出问题、提出假设、设计实验方案进行实验,得出结论、解释和交流、反思和评价等,尽可能给学生亲身体验的机会。

3.3挖掘教材的实验潜力,创设实验探究情境

化学是一门以实验为基础的自然科学,化学科学的形成和发展都离不开实验。如关于浓硝酸能使铁、铝等金属“钝化”的讲授:不是直接告诉学生结论,而是引导学生设计如下实验:⑴将铁(或铝)片放入稀硝酸溶液中,观察有气体生成;⑵取出实验⑴中的铁(或铝)片,洗净后放入冷的浓硝酸中“钝化”;⑶将“钝化”后的金属再放入稀硝酸中、观察有气体生成。通过动手实验和现象的对比观察,学生对“钝化”的事实确信无疑。总之,在验证性实验中,学生的思维与科学素养表现的机会相对较少。感受和体验创造性思维的过程,能够使学生在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。

4.几点思考

4.1教师角色要正确定位

“保姆式”的教师将无法帮助学生实现知识和能力的双赢,教师应有新的角色定位,要成为教学的导入者、兴趣激发者、情境的设计者、信息的传递者及成果的评价者。

4.2教师观念要转变

教师必须改变把实验当做验证知识的“物证”、为教师服务的观念;在设计没一个实验时,必须以学生为本,首先考虑通过该实验能培养学生哪些能力,能使学生学到哪些科学方法和知识,受到哪些情感和价值观教育。

4.3教师应及时给予学生激励

在教学过程中应认真分析学生的认知水平,抓住教材内容,实施探究性教学,创设问题情境,唤起学生的需要,激发学生求知欲;同时一定要保护好学生在学习活动中的积极性,不断予以支持和鼓励。

探究式学习使学生真正成为学习的主人,充分体现了教师的“导”为学生的“学”服务这一现代教学思想,同时引导探究式教学将学生的认知活动与非智力因素的影响紧密联系起来,是提高化学教学质量的保证。

参考文献:

[1]全日制《化学课程标准》.

[2]朱慕菊,主编.走进新课程.

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