摘要:探究型創新學習讓學生親身體驗化學實驗操作過程,使學生在操作過程中去發現新問題、萌發新思想、形成新思路、尋找新方法、開拓新領域、獲得新知識和技能,有利于培養學生的科學素養和創新能力。
關鍵詞:化學實驗;探究;創新
以實驗為基礎是化學教學的基本特征,化學實驗對激發學生學習興趣、啟迪學生思維、培養科學方法和創新精神均能產生積極有效的作用。課堂上教師應千方百計地提供機會,讓學生親身體驗化學實驗操作過程,使化學創新式的學習過程成為一種“活、樂、動”的過程,在化學實驗操作過程中去發現新問題、萌發新思想、形成新思路、尋找新方法、開拓新領域、獲得新知識和技能。這種讓學生親自參與、親身體驗的學習方法,能極大地調動其學習積極性,使他們在知識的探究過程中,始終處于一種興奮的狀態,能有效地激發形象思維,提高學習效率,這種學習模式可概括為以下幾點。
1.激發興趣:實驗是激起化學興趣的首要外部因素。教師在導入新課時,如果能巧妙地安排一些簡單易做、色彩鮮明、變化莫測甚至讓人匪夷所思的小實驗,能激發起學生的好奇心,激起學生探知究竟的欲望,有利于矯正被動型、接受式的學習情緒,使學生產生極大的學習興趣。如高一《鈉》的教學,首先演示“水生火”的實驗(在蒸發皿中放入少量乙醚和綠豆大小的金屬鈉,然后用滴管滴入2~3滴水,結果蒸發皿中冒出熊熊火焰),學生觀看到這一違反“常規”的現象,既興奮又好奇,產生“水火不相容,為何水又能生火”的疑問。這樣巧妙地創設求知氛圍,將學生引入到“憤”“悱”狀態之中。
2.閱讀思考:教師在激起了學生學習情緒的情況下,根據本節課的教學目標,提出與新課有緊密聯系,富有趣味性、啟發性、開放性的問題。如:水為什么能生火?發生了哪些反應?結合本實驗,能設計出其他類似“水生火”的實驗嗎?設計問題的目的,不是把每個知識點現成的結論硬塞給學生,而是引導學生帶著問題閱讀書本,有針對性地獨立思考,激起學生產生親身體驗實驗操作的欲望,通過實踐探究得出結論。
3.實驗探究:學生的探究熱情被激發以后,教師應積極引導學生擴展思維。首先,讓學生結合書本知識,緊密圍繞要解決的有關問題,尋找信息,尋求解決問題的辦法。運用猜想、估計、推理等方式設計實驗,親身進入探索情境之中。其次,教師要根據本堂課的學習目標,提供相關的實驗條件。再次,教師應根據學生的探究情況,做適當的點撥指導,幫助學生解決學習中的疑問。如學習“鈉的物理性質”時,先讓學生做完【實驗2-1】和【實驗2-3】,然后進入問題點撥:①聯系鐵的物理性質,思考金屬的物理性質一般包括哪些方面?②由【實驗2-1】可得到鈉的哪些物理性質?③鈉投入水中,有何現象?能得出何結論?④怎么樣歸納鈉的物理性質?實驗探究一定要圍繞學生感興趣的問題展開設計,目標明確、層次分明,這樣才能探有所得、究有結論。
4.問題討論:學生在探究的過程中,必然會產生一系列的問題,如實驗操作失誤、現象理解的偏差以及由實驗衍生出的知識問題。教師則要注意觀察,注意提煉,適時點撥、引導,組織學生討論尋求問題準確的答案。由于學生長期沉浸在自學自悟的認知探究活動中,學生學習的問題就會越來越多,問題傾向就會越來越大,求知欲望就會越來越強烈。教師則要引導學生大膽發問,大膽想象,互相爭議,通過辯論、評論,有利于學生在探究的過程中,激發出多向思維和換角度思考的能力;有利于形成和培養學生的問題意識,激發出學生勇于探索的科學精神,勇于表達和勇于表現的能力。在問題討論中養成合作探究、團結互助的良好習慣。
5.遷移創新:學生通過自主探究,問題討論,獲得比較圓滿的答案,從而產生了成功的喜悅,知識領悟能力、學習自覺性必然增強。教師則要再次舉例,啟發學生進行知識類比,讓學生通過聯想,形成“新”的發現,得出“新”的規律,在面臨新的問題情境時,能迅速找出新舊知識之間存在的共同要素,從而確定所需解決的新問題可歸屬于已有的何類知識的延伸或擴展,使學生獲得的知識合理遷移。在學習過程中,要不斷反饋學生對知識的掌握程度,通過相互矯正,有利于自發地形成學生知識的遷移能力、創新能力。使反饋矯正成為學生從實踐到反思、從感性到理性、促進自身發展的重要手段。
化學實驗在提高學生素質上具有整體的、綜合的、獨創的功能,在化學教學過程中,要努力發揮化學實驗在探究性學習中創設問題情境、驗證假設或猜想等環節的作用,激勵學生改進實驗方案,引導他們通過實驗去發現和探究解決問題的方法,養成那種自覺的、勤奮的、實事求是的、不折不撓的、敢于冒險的創新精神,從而在化學實驗中培養學生的科學素養和創新能力。