目前我國的高中化學實驗教學主要具有兩大問題:一是教學形式以教師演示為主,而學生親自動手實驗的機會不多。二是驗證性實驗過多,與探究性實驗的比例嚴重失衡。這違背了實驗要求的科學和嚴謹的態度,扼制了學生實踐能力和創新能力的提升。因此要把學生從現在的教育現狀中擺脫出來,真正地讓學生享受實驗的樂趣和接觸真正的科學,我們必須要開展探究性實驗策略的研究。
一、 以生為本,激發學生的探究欲望
學生親自設計實驗方案、親自進行實驗、親身近距離地觀察實驗現象,會給他們帶來極大的喜悅,提高他們的學習興趣;探究化學現象產生的原因,透過現象認識其本質,有利于培養學生更高層次的認識興趣。因此,成功的實驗教學方法往往是以興趣激發學生的探究欲望為切入口,千方百計幫助學生樹立探究的興趣,進而使學生信心十足地進行探究活動。如我讓學生自己動手圍繞“氯水成分”進行探究。當時課堂上,同學們的討論很激烈,甲說選這個試劑,乙說選這個試劑,大家邊互相說著,邊動手實驗了起來。“原來氯水中竟有這么多未知的微粒,能和那么多的物質發生反應。”“呀,HClO的氧化性真強,竟然能使變紅的試紙褪色。”在我觀看學生實驗的過程中,聽到學生發出這樣的感慨。后來我問了個別學生氯水成分掌握得怎么樣,學生說:“老師,我不僅知道了氯水的成分,還理解了氯水所能發生的反應。像這樣讓我們動手做實驗在初中還沒有過呢,老師,希望你能多給我們搞點讓我們自己能動手做的實驗。”我也堅定地說:“可以。”從上面這則案例,我們可以看出在整個教學過程中都是以學生自主性學習為主,注重了協作性學習與探究性學習相結合,個體學習與集體學習相融合,讓學生成為真正意義上的學習主體。
二、 創設氛圍,激勵學生主動探究
學生對事物有天然的好奇心和探究的愿望,學生在化學實驗探究過程中是否認真觀察實驗、記錄實習等學習的進行,很大程度上取決于這種自然傾向的激發。教師必須注意給學生營造寬松、民主、自由的氣氛。在通過化學實驗進行探究性學習過程中,鼓勵學生大膽地提出實驗方案。即使學生提出的不全面、不完善甚至錯誤的實驗方案,也要找出其中存在的閃光點,給予表揚和鼓勵,充分肯定學生在提出實驗方案過程中的主動參與精神和創新意識。另外,教師應保護學生的好奇心、研究欲和探究性行為,引導學生從化學實驗現象中發現問題、提出方案進行探究活動,在保證安全的前提下允許讓學生按照自己的方案進行探究活動,讓學生在探究過程中經受挫折的磨煉,最大程度地調動學生探究的主動性,使其體驗探究的樂趣和成功的喜悅。如在探究“鐵化合物和亞鐵化合物相互轉化”的過程中,學生問道:“老師,溶液原來是綠色的,加了氯水變成了黃色,再加KSCN溶液后,這顏色怎么是血的顏色呀?”學生想探究奧妙的興趣被激發起來,這樣教師也從單調的方程式中解放出來。
三、 精心組織,提高探究性實驗教學效率
探究性實驗之所以在有些學校沒有得到很好的實施,一個很重要的原因就是完成一個探究性實驗所花的時間太長。而且由于學生自身化學知識的局限性,他們在提出假設和設計方案時很可能犯科學性錯誤,任由學生自主實驗可能在課堂紀律上也不好控制。鑒于以上幾點,部分學校和老師擔心,做探究性實驗不但浪費了教學時間,而且學生也沒能掌握到知識。其實,我們通過精心的組織是可以提高探究性實驗的教學效率的。在學習銅與硝酸反應的性質時,我們進行了實驗探究。其中銅與濃稀硝酸的反應情況是學生要突破的一個難點,可讓學生先回憶濃稀硫酸的區別,“老師,我知道,稀硫酸和活潑金屬反應放出氫氣,而濃硫酸與金屬反應不會放出氫氣的,與銅在加熱條件下,放出的是二氧化硫。”“那硝酸如何呢?”我于是問。“恐怕與硫酸一回事吧。”“不對,在初中里沒有用硝酸制過氫氣。”“那到底是怎么一回事呢?”學生觀點不一,那最具有說服力的就是做實驗來探究。“咦,稀硝酸與銅反應放出的氫氣,怎么在試管上部變成紅棕色了呢?而且還有刺激性氣味?”一個學生不由自主地說。“那不是氫氣。”旁邊的學生說。“那是什么氣體?”“問問老師。”我提示他們寫出反應物,猜測一下那無色的氣體可能是什么氣體?“不是氮氣,是不是氮和氧組成的氣體?”我點頭表示肯定,而且給了NO和二氧化氮的顏色。“那銅與濃硝酸反應產生的就是二氧化氮了。”一學生說,我也點頭,表示肯定。從此案例中我們不難看出,經過教師的精心組織,這個探究性實驗就變得很緊湊,避免了學生漫無目的的猜想而浪費時間。
四、 開發資源,多渠道開展探究性實驗教學
面對新的課程要求,我們應該從多個渠道來開展探究性實驗教學。化學教學中的一些對原理或規律的驗證性實驗,可以挖掘它們的探究教學功能,將驗證性實驗轉化為探究性實驗。例如在講到碘元素的性質時,為研究食鹽是不是加碘時,可結合家庭廚房中用品,讓學生自己動手實驗加以探究。為了使學生意識到,有些化學反應的藥品,是可以從我們身邊找到的,我就讓他們從家帶來再做,當然有些藥品要從實驗室配。學生利用已掌握的氧化還原知識進行分析,以家庭小實驗的形式加以探究,使對化學實驗的探究更加貼近生活,更能讓學生可望并可即,使學生更有探究的欲望和興趣。后來,我也給學生留下一個不大不小的問題:“誰還能利用家里的一些用品,做一些其他實驗呢?”學生們也積極開動腦筋,想到很多可做的實驗,如醋酸與石灰石的反應、碳酸鈉溶液酸堿性的檢驗、肥皂是堿性還是中性的實驗探究、用手電筒去照照豆漿、牛奶看它們是不是膠體等等。這樣可以使學生感到好奇,也增加了動手的機會,而且還利于培養環保意識、創新意識和創新能力。
(海門市三廠職業教育中心校)