探究式實驗課堂的實踐也體會

顏美云

新教材(蘇教版)在設計上更注重學生學習的主動性、探究性。因此對比新(蘇教版)老教材的設計與使用,其中不同點頗多,筆者僅就其中的感觸最多的一項——化學實驗部分的設計并結合自己在教學實踐中的體會,談談自己的幾點看法。

一、新(蘇教版)老教材中實驗設計的不同點

實驗是學習化學的重要途徑,所以無論新老教材都十分重視化學實驗部分,但側重點有所不同。老教材中實驗部分設計為演示實驗和學生分組實驗。但無論演示實驗還是分組實驗,實驗現象、實驗結論在教材中已經明確展現,學生通過預習已經了解,演示實驗主要是教師一人在課堂上做一個實際上學生已經知道結果的驗證式實驗,全班學生主要是在一旁被動觀察。學生不僅動手能力得不到鍛煉,而且學習的新鮮感、學習的求知欲、學習的興趣也大打折扣,即使近年來改進為學生演示,也只是個別學生的“表演”,大部分學生充當了觀眾。而學生分組實驗則已流于形式——學生習慣于在進入實驗室后一切都是準備好的,不必用心思考和分析,只要單純進行模仿或重復,稍加動手即可完成實驗。學生已經失去了新鮮感,也就失去了探究學習的樂趣及主動性。在此種狀態之下,何談調動學生思維的主動性,又何談通過實驗發展智力和培養能力。因此經過十余年的使用,老教材中實驗設計意圖、思路已經不適應現在的學情了。

如何利用學生對實驗的興趣引導他們參與研究性學習,讓學生最初嘗試每個實驗都有一種驚奇感呢?新教材(蘇教版)中,實驗部分的設計進行了大膽的改革,不再分演示實驗和分組實驗,而是改為了“觀察與思考”或“活動與探究”,且教材中不再展示實驗中的實驗現象、實驗結論等。這種設計意圖很明顯,即要求教師不必拘泥于教材的設計模式,可以根據自己學校的資源情況和學生的情況來自由安排教材中的實驗部分如何進行教學。即可以不再安排成學生演示或學生分組實驗,而學生預先也不知道實驗的結果,這樣就為將化學實驗模式設計成能促進學生主動學習的“探究式實驗”提供了改革的契機,更可以將這種“探究式實驗”直接帶進課堂,即將課堂變成“探究式實驗課堂”。

二、“探究式實驗課堂”如何實現?

何謂“探究式實驗課堂”呢?不同的學校、不同的學生可以有不同的形式。根據我校的資源、生源情況,并通過實踐我認為,邊講邊實驗的模式最適合我校的學情。但此時的邊講邊實驗的模式,同以往的由教師講教師演示實驗的教師主導模式已經大不相同了。現在的邊講邊實驗的模式已經改成了在課堂上由教師進行指導,引導學生進行實驗設計與探究,學生發現問題、解決問題的學生主動學習的模式了。教師的主要作用是“導演”,而學生才是“主角”。教師要創設問題情境,在教材內容和學生的求知欲之間制造“矛盾”或“沖突”,把需要解決的問題有意識地、巧妙地寓于各種各樣符合學生知識的基礎之中,這個過程就是矛盾——探究——深思——發現——解決的過程,可以在學生的心理制造懸念,從而使學生的注意力、思維、記憶、創造凝聚在一起;以達到智力活動的最佳狀態。讓課堂真正成為學生活動,學生主動學習、探究的舞臺。實踐證明學生的興趣越大,積極性越高,學習的效率越好。

例如,在學習《化學能轉化為電能》這一節內容時,教材設計的實驗(從實驗1到實驗4)就是步步深入,逐步引導學生探究出原電池的形成條件(三個條件:1.必須形成閉合回路。2.要有電解質溶液。3.要有兩個活潑性不同的電極,可以是兩個活潑性不同的金屬,也可以是一個金屬和一個非金屬)。針對上述形成條件,實驗3、4可以處理成具有探究意義的實驗,關鍵在于教師如何設計引導。當學生在做這個試驗時,教師應該及時設問,激發學生的探究興趣:1.將銅片與鋅片用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液中,有什么現象?特別是銅片上有什么現象?是何種氣體?2.從能量變化的角度分析這是什么裝置?試驗后,及時總結、學習。其中原電池的形成原理的第三點是個難點,針對這個難點教師可以再進一步引申提問:如果將鋅片換成碳棒,還會形成原電池嗎?此時教師對于學生的回答可以不忙于給予評判,而是去讓學生親手去做試驗、探究,結果靈敏電流計依然偏轉了,學生頓起疑惑、爭論:①為什么會產生電流?②到底發生了什么化學變化?③是銅和氫離子的反應嗎?如果不是,那是誰和誰的反應?學生可以在課堂上進行分組討論、分析,列出可能原因,教師此時可以步步深入,步步點撥,一環扣一環,步步設疑,使學生很輕松地突破了難點。

通過實踐表明,“探究式實驗課堂”是比較能夠引發學生學習興趣,激發學生的求知欲,學生學習的效果可以達到事半功倍的效果。要上好這樣一節“探究式實驗課堂”就要求有:

1.教師提前設計好、準備好學生實驗探究可能所需要的實驗儀器、藥品等。這就要求教師要提前充分備課,充分研究教材、研究學生,盡可能地將可能出現的情況考慮周全,從而設計出一個比較“完善”的實驗命題。

2.教師要合理安排實驗與教學內容的關系,既要照顧到學生的實驗的探究性又要顧及到整堂課的授課進度和課堂容量等。因為這堂課已經不再是傳統意義上的實驗課或新授課的模式了,而是一堂充滿探究樂趣的將動腦與動手有機結合起來的一種新的教學模式了,即“探究式實驗課堂”。

3.所在學校的實驗資源能夠保證學生在課堂上進行分組實驗、探究實驗的能力。

三、“探究式實驗課堂”實施中的困難。

當然,這種“探究式實驗課堂”在實施過程中也存在著一些困難。例如,授課時間相對減少,實驗室資源不足等,讓部分教師認為這種實驗模式的可操作性不強。但在實踐中,我發現上述問題可以視具體情況而分別解決,比如授課時間不足,可以通過讓學生進行課前充分預習、了解重難點等來解決。另外,還可以改進實驗室的儀器配置,中學實驗多是試管實驗,并將試劑瓶全部改為滴瓶,這樣即可以節約學生的實驗時間,又可以減少學生實驗過程中的錯誤操作、藥品浪費等問題。可以視學校具體情況,將學牛的分組分為2人組、4人組等,讓學生操作輪流進行,以利于全體學生動手能力的培養。

當然提倡這種“探究式實驗課堂”,并不是全盤否認其他形式的實驗模式。例如一些有一定危險的實驗,如鋁熱反應等,建議使用演示實驗。一些是時間比較長或有毒、現象不十分明顯的實驗,如甲烷的光照反應等,我認為使用錄像展示更好。各種實驗模式各有所長,應各取所需。總之,新教材(蘇教版)的設計意圖已經很明顯,為我們提供了一個改革實驗模式的平臺,化學實驗所采取的模式應根據實際教學情況而定,教師應該充分研究、應用各種實驗模式,讓實驗真正成為學生學習化學的“興奮劑”、“催化劑”!