提高學生化學實驗后實際應用能力的探究

本人在上《性質活潑的氧氣》這一節(jié)內容時，叫一位同學取一段紗窗網(wǎng)上的細鐵絲，把它繞成螺旋狀，頂端系上一段火柴，引燃后在自己收集到的氧氣(預先準備)中做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗。結果沒有觀察到“劇烈燃燒，火星四射”的現(xiàn)象，讓學生討論分析，造成此實驗失敗的原因可能是下面的哪幾點:

A.收集到的氧氣量太少或純度太低

B.鐵絲生銹

C.鐵絲的溫度未達到著火點

兩個月后，在期中考試的卷子上出現(xiàn)了這樣一道題:在“氧氣的制取和性質”的實驗中，某同學取一段紗窗網(wǎng)上的細鐵絲，把它繞成螺旋狀，頂端系上一段火柴，引燃后在自己收集到的氧氣中做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗，結果沒有觀察到“劇烈燃燒，火星四射”的現(xiàn)象。請分析此實驗失敗的各種可能原因?經(jīng)改進后實驗成功了，其反應的化學方程式為:。這道試題的內容與實驗相關，考查學生對“氧氣的制取和性質”的實驗知識，應該說是一道比較容易的了解試題，且這一道題有探究性學習的味道，答案的范圍更廣一些。然而從考察后的試卷分析中發(fā)現(xiàn):通過率只有40%左右，這說明我們的學生缺乏一定的探究意識和實際應用能力。

分析學生錯誤的原因，主要是學生在平時的學習中往往只重視概念原理性知識的學習，忽視科學方法的學習。如果我們教師在上課時能很好的考慮以下這些問題:(1)為什么要進行這個實驗?(2)影響這個實驗成功的因素及解決辦法有那些?(3)在實驗中應當收集那些數(shù)據(jù)?(4)對已有的數(shù)據(jù)應當如何處理?(5)怎樣根據(jù)實驗所得的數(shù)據(jù)和信息推出一個合理的結論?(6)根據(jù)實驗目的或假說，如何設計一個實驗方案?(7)要不斷改進教學方式，培養(yǎng)學生的實際應用能力。

一、構建具有探究價值的課堂教學目標

教學目標是師生在學科教學活動中預期達到的教學結果和質量標準。探究價值的課堂教學目標，是將學生的發(fā)展放在首位，按照中學生認知發(fā)展規(guī)律編排內容和設計活動，以“主題”和“科學探究”為組織教材的線索，而不是按學科演繹的邏輯關系為線索組織教材。在主題的選擇和知識的安排上注重不同知識點的內在聯(lián)系，努力實現(xiàn)整體優(yōu)化，并注意講述的切入點貼近學生的生活，課后的練習等也十分注重聯(lián)系實際。

例如對微粒一節(jié)的教學，傳統(tǒng)的教學目標(蘇教版，老教材)往往確定為:了解分子的基本性質和概念;使學生會運用分子的觀點來區(qū)別:物理變化和化學變化、純凈物和混合物。在課堂教學中，也僅僅通過“加熱碘榔頭”“酒精和水混合”等演示實驗來講解，學生對分子這一抽象的概念只能是機械的記憶和背誦，很難在實際中進行應用。而具有探究價值的教學則把微觀粒子的(滬教版，新教材)教學目標確定為:認識物質的微粒性;能用微粒的觀點解釋某些常見的現(xiàn)象;設計或完成某些說明物質微粒性的簡單實驗;運用有關物質的微觀知識進行想象和推理。它不要求學生掌握分子、原子的概念，更注重理論聯(lián)系實際，讓學生用微粒的觀點解釋現(xiàn)象。在課堂教學中，用分離高錳酸鉀、溶解高錳酸鉀來說明物質是由微粒構成的;用濃氨水使酚酞變紅的探究實驗說明微粒是不斷運動的;對于微粒間是否有空隙?學生之間有三種意見:①有空隙;②沒有空隙;③有時有，有時沒有。對此教師可先引導學生進行假設:如果分子間有空隙，你們怎么來證明?學生通過預習、討論會提出“水與酒精混合”“壓縮空氣”“微粒是圓形的，圓與圓之間肯定有空隙”等見解，然后在老師的指導下，讓學生做“水與酒精混合”“壓縮空氣”的實驗，經(jīng)過實驗學生自然得出“微粒間有空隙”的結論。通過這些問題的探究，學生不僅發(fā)現(xiàn)了科學知識，而且還悟到了科學方法，更體驗到了學習科學的樂趣，真正做到知識、技能、情感三元目標都達到。

二、設置具有探究空間的課堂教學內容體系

作為教師應打破教師教學用書和學生教材的局限，打破教學內容和教學形式的封閉，應有開放的備課和開放的教學。把課堂教學內容延伸到與之相聯(lián)系的現(xiàn)實生活，延伸到相關領域的新知識、新技術;把現(xiàn)代化的教學手段如電化教學、計算機教學、多媒體教學、網(wǎng)絡教學等引入課堂。例:在講到選擇制取二氧化碳的原料時，可以引導并啟發(fā)學生應該用含有碳酸根原子團的化合物與稀酸反應。在實驗室所用的含有碳酸根的化合物通常有碳酸鈣和碳酸鈉，所用的稀酸常見的有稀鹽酸、稀硫酸，那么制取二氧化碳究竟選擇哪兩種物質相互反應制取二氧化碳呢?這時我們可以調整、拓展教學內容，讓學生分組實驗進行探索得出制取二氧化碳所選擇的原料。然后根據(jù)學生實驗，各組討論并且選代表發(fā)表自己的看法，對實驗結果進行交流，然后綜合討論得出最佳方案:選用碳酸鈣與稀鹽酸反應較為合理。理由見表:

這樣做有利于充分發(fā)揮學生的主體參與意識，可以充分調動學生學習化學的積極性，而教師則真正成了學生探究的鼓動者，學生間交流的發(fā)動者，這樣的教學內容處理，使學生不斷冒出探究性思維的火花。

三、創(chuàng)設具有探究風格的課堂教學方法體系

“問題——討論”式教學是發(fā)揮學生探究性教學的方法。在教學中充分發(fā)揮學生的自主性，對培養(yǎng)學生的探究性思維有著非常重要的作用。例如:在講解“氫能”時，要求對實驗室制取氫氣的原理有一點了解，由于在課本前面的內容中已經(jīng)講到過氫氣的產(chǎn)生過程，所以在講解這一內容時，可以讓學生根據(jù)提示活潑金屬與酸反應制得氫氣，猜想可用哪些方法得到氫氣?并用化學方程式表示。通過思考、討論回答出的化學方程式大概有8個(鎂、鋁、鐵、鋅分別與稀鹽酸、稀硫酸反應)，然后，以這些問題為中心進行分組實驗，并把實驗結果相互交流，分析實驗室一般用鋅粒與稀硫酸制氫氣的原因。在講解金屬這一節(jié)內容時，可以先讓學生事先在自己家中找尋一些常見的金屬，并注意這些金屬的用途，那么學生會帶著探究性的問題來上課:“為什么這個金屬可以用作這個用途?”“其他金屬行嗎?”然后，教師就根據(jù)這些問題引入課題，是金屬的性質決定了金屬的用途。

通過討論式的課堂教學，使教和學的過程變成一種渴求知識、探索知識的情誼活動，學生在課堂中始終保持旺盛的求知欲。

四、營造具有探究式意義的課堂評價體系

教育評價中有關課程評價、學生評價和教師評價的理論模式和方法有許多。每一種新的評價模式和方法的出現(xiàn)，都是針對著或為了彌補另一種模式和方法的不足與弊端。所以，我們應該感到單靠某一種現(xiàn)成的評價模式和方法根本無法解決探究性學習的課程評價問題。

因此，要使用恰當?shù)脑u價方式，來營造具有探究意義的課堂教學評價體系。就課堂教學而言，要以發(fā)現(xiàn)評價對象課堂教學優(yōu)點為主的評價方式，采用這種評價方式，在收集評價信息時，只評價對象課堂教學的正面價值，即只收集說明具有探究意義的課堂教學優(yōu)點和成效的信息。如收集“教學目標是否具有探究價值”的評價信息，就要重點觀察教學活動是否圍繞“探究”這個中心提出問題，這些問題能否引起學生進行猜想或假設，學生提出的猜想或假設是否具有探究的意義;又如，收集“教學方法是否具有探究風格”的評價信息，就要重點觀察學生是否能從多方面提出解決問題的辦法，記錄學生提出解決問題的方案的個數(shù);再如收集“教學內容是否具有探究空間”的評價信息，要在記錄學生參與人數(shù)的基礎上，重點觀察學生的證據(jù)收集、解釋的形成和求證的處理等方面的能力。因為這些對于探究至關重要的內容則大多由教科書和教師包辦，留給學生探究的空間十分有限。因此，收集證據(jù)才是最具奧妙、最具魅力的一段。這種課堂教學評價能不斷把探究的方式引入課堂教學的改革當中。

綜上所述，讓學生獲得知識、感悟科學方法、培養(yǎng)實際應用能力不是一件易事，但只要找到方法，老師和學生的努力一定會有結果。