中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1008—925X(2012)10—0294—01
摘要:高中化學新課程強調實驗的重要性,加強了實驗的內容,實驗貼近生活,貼近社會,強調實驗的環保安全,最重要的是拓展了實驗功能,強調了科學探究實驗的作用。實驗探究是新課程背景下化學課堂的核心方式,是改善學生學習的重要手段,是深化化學實驗課堂教學改革的基本動力。在新課程改革中,教師具有了新的理念便可以從新的高度進行實驗教學的優化,可以選用合適的教學策略組織實驗教學,并能對學生實驗進行恰當地引導和評價,有助于學生三維學習目標的達成,同時使學生更深層次體驗并逐步形成新的學習理念。
關鍵詞:新課程 化學實驗 探究性實驗 教學
化學是一門以實驗為基礎的自然學科,實驗不僅僅是理論的附屬物,更是這門學科的基礎和靈魂,玻意爾正是從實驗這個角度確立了化學,以及它在近代科學中的地位。在人類認識世界、改造世界的活動中,實驗的形式和功能在不斷的變化和發展,它在與理論的交織中共同促進了人類的進步。在新的一輪課改中,作為化學教師,我們不應把實驗課當成是從屬于理論學習的內容,而是要當成與元素周期表、物質結構、氧化還原等方面的化學知識同樣重要的一個部分進行教學。我國著名的化學教育家戴安邦教授說:“在化學教育中強調化學實驗,無論如何都不會過分;化學實驗室是學生學習化學最有效和收獲豐富的場所。”化學實驗課是培養學生實驗能力的主要途徑。但長期以來,在實驗課教學中普遍存在偏重實驗的操作和動手能力,忽視對實驗目的、原理的理解;強調按“本本”做實驗,忽視獨立探究能力和創新意識的培養。實驗教學與能力培養脫鉤,導致學生對實驗的最初興趣逐漸平淡,實驗的探究功能將會被淹沒。而高中化學新課程立足學生適應21世紀科學技術和社會可持續發展的需要,構建了“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”相融合的目標體系。強調了實驗的重要性,加強了實驗的內容,實驗貼近生活、貼近社會,強調實驗的環保安全,最重要的是拓展了實驗功能,強調了科學探究實驗的作用。通過科學探究的學習過程,使學生掌握科學的一般過程與方法,是科學素養培養的重要內容。面對深化教育改革,全面推進素質教育的新形勢,化學教師應轉變實驗教學觀念,體現新課程化學實驗的改革特點,大力推行探究性實驗課的教學,使科學探究作為一種理念滲透到化學教學的方方面面,去激發學生的探究欲望,讓學生主動探究實驗的方法,深入探究實驗的原理,同時做好實驗探究教學的反思,以順利完成化學實驗教學,實現化學實驗教學的價值。
不同的化學實驗有不同的設計思想和方法,它們都來源于實驗原理,化學實驗不是單純地記錄事實或重現事實,而是按照預先的設想,對自然的進程加以必要的控制和改變,然后進行觀察和測量,以期發現隱含在這些過程中的規律,證明某種猜想或假設。探究實驗原理,可使學生學習科學方法,學會根據實驗目的設計實驗。為了讓學生能透徹理解實驗原理,每次實驗前我們設計了一些問答題,讓學生預習中進行研討,學生通過查閱課本,查閱相關的資料尋找答案,有些問題還可以讓學生通過討論、實驗探究。
例如:人教版《化學2》第二章第二節《化學能與電能》的學習,只要求學生知道利用原電池裝置可以把化學能直接轉化為電能,知道原電池工作時發生的反應是氧化還原反應。利用伏打電池模型(指把鋅片和銅片插入硫酸溶液組成的最簡單的電池模型)做演示、分析就可以達成這一學習要求。在實驗前,我提出了以下問題讓學生探討:
問題一:物理學告訴我們能量是可以相互轉化的,如用電爐燒水是電能轉化為熱能。請問,臺山發電站發電是什么能轉化為電能?原電池又是什么能轉化為電能呢?
先由學生獨立思考,再分組交流、總結,提出是化學能轉化為電能的,并且應是氧化還原反應的化學能轉化為電能。(假設1)
問題五:人教版高中化學必修2第41頁《科學探究》根據已具備的氧化還原反應知識和電學知識,利用所提供的實驗用品,設計一套電池裝置。
用品:鎂條、銅片、鐵片、導線、金屬夾、手電筒用小燈泡(或發光二極管)、果汁(橙汁、蘋果汁、檸檬汁等)、500mL燒杯。
引導:最好先獨立設計,并動手試驗,邊做邊改進;也可以與鄰座同學相互討論和觀摩。
問題七:將Cu半電池中的CuSO4溶液換成相同濃度的稀硫酸,觀察現象有何不同?
學生通過實驗比較供電效率,得出以下結論:在保證其他條件相同(濃度相同、電極距離相同、電極相同)的情況下, Cu半電池有氣泡產生,電流表偏轉,但偏轉不如CuSO4溶液的大。原電池輸出電能的能力,取決于組成原電池的反應物的氧化還原能力。
通過探究性實驗課的教學,我們感受到,新課改后我們的教育教學回歸了自然、崇尚了人性,學習計劃具有明顯的個性,它更加有利于學生學習潛能的激發,學習生活充滿了樂趣。
首先,學生自主學習的意識加強。
在探究性活動中,學生有了更多自主學習的空間,自己提出問題,自己猜想假設,自己設計方案,并從自主學習的過程中增強了學習的積極性和主動性。學生在整個實驗過程中經歷與科學家相似的探究過程,既達到了開拓思維,交流合作的目的,又使學生的知識和能力在實驗中得到加強、訓練,充分體現了科學探究的樂趣,領悟了科學的思想和精神。
其次,學生的知識結構得到優化和完善。
“過程即是知識”,過程是理解的基礎,過程中滲透著科學研究的方法,探究性實驗教學方法,便是在于使學生在還沒有抓住化學概念本質時,就會主動查閱資料,自己設計方案,增強遷移效果,優化了學生的知識結構。
第三,教師的觀念發生了變化。
在探究性實驗教學的實踐過程中,教師們對其在化學教學中的作用逐漸有了更為深刻的認識,對教育過程本身也有了全新的感受。使學生學會學習是走向社會和終身發展的基礎,因此,教師是學生意義建構的幫助者和促進者,教師要將教育過程看作是把凝固文化激活的過程。在實踐過程中,許多教師意識到經驗型的教學已經不能適應新課程的要求。教師們還應成為自己教學行為的研究者,努力提高實驗的教學能力,提高實驗的分析評價能力,以及提高開發化學實驗教學資源的能力。
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