《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》對(duì)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力的作用

【摘 要】化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中有重要的作用。要發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力，必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)化學(xué)的教學(xué)。本文以從海帶中提取碘的實(shí)例，論述了實(shí)驗(yàn)化學(xué)對(duì)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力的重要作用。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)化學(xué)；認(rèn)知發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)；重要作用

一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)現(xiàn)狀

化學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了可以親身參與的情境，具有獲知、激趣、求真、循理、育得等教學(xué)功能。新課程高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置，以集中和分散兩種方式加以組織，不僅設(shè)置了獨(dú)立的“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”模塊，以此來(lái)強(qiáng)化化學(xué)學(xué)科特征，還以“實(shí)驗(yàn)”和“科學(xué)探究”等欄目滲透在“必修1、2”、“化學(xué)與生活”、“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”等其他各模塊中。對(duì)于普通中學(xué)，因?yàn)槭軐?shí)驗(yàn)儀器和藥品的限制，對(duì) “實(shí)驗(yàn)化學(xué)”模塊難以把其作為一個(gè)獨(dú)立模塊進(jìn)行教學(xué)。對(duì)于分散在其他模塊的實(shí)驗(yàn)，有些教師總覺(jué)得實(shí)驗(yàn)教學(xué)費(fèi)時(shí)費(fèi)事，課堂不好掌握，用講實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)、做書(shū)面實(shí)驗(yàn)題代替實(shí)驗(yàn)。有的教師在課前都不曾到實(shí)驗(yàn)室先做一遍，簡(jiǎn)單地把實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備好的儀器、藥品直接拿到課堂使用，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)屢屢失敗或效果不理想。這樣就造成了師生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)敬而遠(yuǎn)之的心態(tài)。這與新課程標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)不相符，而且也不能培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力。

二、布魯納的認(rèn)知發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論

近30多年來(lái)，布魯納和奧蘇貝爾等人為代表的認(rèn)知心理學(xué)家，形成了較之“刺激——反應(yīng)”學(xué)習(xí)理論更為接近人類(lèi)學(xué)習(xí)和學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際的觀點(diǎn)。布魯納認(rèn)知發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論的觀點(diǎn)：

（1）學(xué)習(xí)是一個(gè)主動(dòng)認(rèn)知過(guò)程。（2）重視學(xué)習(xí)過(guò)程，讓學(xué)生參與到歸納的過(guò)程中去。（3）強(qiáng)調(diào)形成學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)。注重掌握學(xué)科結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過(guò)程而非結(jié)果。學(xué)生在掌握學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)的同時(shí)，還要掌握學(xué)習(xí)該學(xué)科的基本方法和態(tài)度，其中發(fā)現(xiàn)的方法和態(tài)度尤為重要。（4）強(qiáng)調(diào)直覺(jué)思維的重要性。鼓勵(lì)學(xué)生先去猜測(cè)，然后再去進(jìn)行驗(yàn)證，這是發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性的一條途徑。（5）強(qiáng)調(diào)內(nèi)部動(dòng)機(jī)的重要性。學(xué)習(xí)是一個(gè)主動(dòng)的過(guò)程，對(duì)學(xué)習(xí)的最好的激發(fā)是對(duì)于所學(xué)材料的興趣，即主要是來(lái)學(xué)習(xí)活動(dòng)本身的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，而不是外部因素。（6）強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)學(xué)科的早期學(xué)習(xí)。（7）強(qiáng)調(diào)信息提取。學(xué)生如何組織信息，對(duì)提取信息有很大影響；而學(xué)生親自參與發(fā)現(xiàn)事物的活動(dòng)，必然會(huì)用某種方式對(duì)它們加以組織，從而對(duì)記憶具有最好的效果。（8）提倡發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)是以培養(yǎng)探索性思維為目標(biāo)，以基本教材為內(nèi)容，使學(xué)生通過(guò)再發(fā)現(xiàn)的步驟進(jìn)行的學(xué)習(xí)。

三、“從海帶中提取碘”的實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)現(xiàn)能力的重要作用

山東版《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》主題1中的課題2中的活動(dòng)1“從海帶中提取碘”，學(xué)生做過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)后收獲很大。學(xué)生閱讀教材后，都知道如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。第一步是灼燒，第二步是浸取和過(guò)濾。這兩個(gè)步驟的目的是把海帶中的Iˉ分離出來(lái)。有的學(xué)生就提問(wèn)了，把海帶研碎，再浸取，把Iˉ分離出來(lái)。然后，很多同學(xué)就跟著思考，這個(gè)方法是否可行。我就提示學(xué)生，把教材中有關(guān)海帶的信息再讀取一遍，然后再告訴我，用灼燒后浸取的方法，還是用研碎后浸取的方法。學(xué)生再次認(rèn)真閱讀完后，知道是用灼燒后再浸取的方法。第三步是氧化，向?yàn)V液中加入1ml飽和氯水，振蕩，溶液由無(wú)色變?yōu)樽攸S色。氯水是淺黃綠色的，最后溶液為棕黃色，有學(xué)生問(wèn)，顏色很難辨別，有沒(méi)有方法直接判斷有I2生成。我提示學(xué)生閱讀課本第11頁(yè)的方法導(dǎo)引。學(xué)生馬上就知道用淀粉溶液來(lái)檢驗(yàn)I2。然后我引導(dǎo)他們，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，用顏色來(lái)判斷確實(shí)不可靠，我們可以用淀粉溶液檢驗(yàn)。方法導(dǎo)引中告訴我們氯水不宜多滴，否則會(huì)使碘單質(zhì)繼續(xù)氧化。第四步，萃取。教材第10頁(yè)，說(shuō)明了為什么可以用萃取的方法來(lái)提取碘單質(zhì)，那還有沒(méi)有另外的方法來(lái)提取呢？有學(xué)生大聲回答，第12頁(yè)有另一種方法，升華法。這樣一來(lái)，就可以訓(xùn)練到學(xué)生的提取信息的能力，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀思考能力。

學(xué)生已經(jīng)清楚了實(shí)驗(yàn)的步驟，下面就進(jìn)入了實(shí)質(zhì)的操作階段。萃取完后，有的同學(xué)可以觀察到四氯化碳中的淺紫紅色，有的同學(xué)卻沒(méi)有觀察到，這就引發(fā)了他們開(kāi)始思考問(wèn)題。我就引導(dǎo)他們，關(guān)鍵一點(diǎn)，取少量氧化后的溶液，加入淀粉溶液，看有沒(méi)有變藍(lán)色。如果有變藍(lán)色，則說(shuō)明有I2；如果沒(méi)有變藍(lán)色，也沒(méi)出現(xiàn)淺紫紅色，則說(shuō)明沒(méi)有I2。如果變藍(lán)色而沒(méi)有觀察到淺紫紅色，可能是I2濃度小。學(xué)生聽(tīng)完之后，豁然開(kāi)朗，滿(mǎn)足了他們的求知欲。

在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生的認(rèn)知發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力有所提高。學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是很感興趣的，通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們對(duì)化學(xué)更感興趣，對(duì)以后的化學(xué)學(xué)習(xí)將會(huì)是一個(gè)主動(dòng)的認(rèn)知過(guò)程，而不是機(jī)械性的記憶或背誦。化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是重視學(xué)習(xí)過(guò)程，了解學(xué)習(xí)過(guò)程和探索的過(guò)程，讓他們參與歸納的過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生掌握了化學(xué)的基本方法和態(tài)度。在如何檢驗(yàn)有沒(méi)有I2生成過(guò)程中，體現(xiàn)了學(xué)生的直覺(jué)思維。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，也增強(qiáng)了學(xué)生的信息提取能力。海帶是我們?nèi)粘Ｉ钪械某Ｒ?jiàn)的物質(zhì)，但它主要含有什么物質(zhì)，許多同學(xué)都不知道，如何來(lái)提取I2，了解這方面知識(shí)的同學(xué)更少。但從教材上可以提取信息，然后思考，形成一種方法。在實(shí)驗(yàn)最后，有的學(xué)生觀察到淺紫紅色，有的學(xué)生觀察不到，這就發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，最后把這個(gè)問(wèn)題解決了，這可以激發(fā)學(xué)生的內(nèi)部動(dòng)機(jī)，提高他們解決問(wèn)題的能力。

四、結(jié)束語(yǔ)

雖然《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》這個(gè)模塊最難實(shí)施教學(xué)，但從學(xué)生的終身發(fā)展來(lái)說(shuō)，這個(gè)模塊相當(dāng)重要。具體的學(xué)校，可以根據(jù)自身的情況，對(duì)這個(gè)模塊里的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行篩選，放手讓學(xué)生去做實(shí)驗(yàn)。這樣也有利于把新課改的三維目標(biāo)真正落到實(shí)處。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉寶劍， 任雪明.高中化學(xué)課程模塊設(shè)置的反思及建議[J]. 化學(xué)教育， 2009，10

[2]李小融.教育心理學(xué)新編[M]. 四川教育出版， 2005

（作者單位：廣東省惠州市博羅中學(xué)高中部）