化學是一門以實驗為基礎的自然科學。只有通過化學實驗才能對化學教學過程加以落實。在新課程理念下,高中的化學教學將實驗教學作為極其重要的內容,改變了應試教育以書本為主、實驗為輔的教學模式,化學實驗已經不再僅僅是學生驗證化學知識、訓練操作技能的手段,而是作為一種科學方法,將實驗作為一種重要方式,讓學生經歷科學的探究過程,學習科學的研究方法,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,形成終身學習的能力。本文結合自己多年的教學實踐和對新課改的學習體會,就新課標下高中化學實驗探究教學模式的構建談談個人的一些看法。
實驗探究教學的基本流程為:發(fā)現和提出問題——實驗探究——解釋與結論——反思與表達。
第一階段要求教師給學生提供一個問題情境,并講解探究的步驟。問題的設計一定要深思熟慮,盡管這個策略的基礎也可以是一些相對簡單的知識,如魔術、謎語等。它的最終目的是使學生親身經歷那種類似于科學家們創(chuàng)造新知識的過程,但是,探究的起點卻可以是非常簡單的概念。
第二階段,實驗探究階段。學生搜集關于自己看到或經歷過的這個問題的信息,將新的條件引入問題情境,以此來觀察事物是否會發(fā)生不同的變化。實驗有兩個作用:探索和直接驗證。探索——改變事物的條件以觀察它是否變化——并不一定需要一種理論或假設做指導,卻可能為某一個理論提出某些觀點或意見。當學生檢驗一種理論或假設時,直接驗證就出現了。把一個假設轉變成一項實驗的過程并非易事,需要付諸實際。教師的任務之一就是當學生已認定某變量無用而實際情況并非如此時去指導他們。
第三階段,教師要求學生組織資料并做出解釋。從理解搜集到的信息到從中得出一個清晰的解釋,這之間存在著一個智力跳躍。有些學生可能會覺得困難,在這種情況下,要求學生陳述他們的解釋,常常有助于使可能的假設變得清晰,然后把他們集中起來就可以形成一個對問題情境的充分的解釋。
第四階段,要求學生分析自己的探究過程,他們可以確定哪些問題最有效,找出最需要以及沒有得到的信息類型。同時對自己在實驗過程中的表現進行反思,并主動與他人交流討論探究的結果。
化學實驗作為化學教材內容的重要組成部分,作為聯系學生的生活實際和社會實際的重要工具,它的效力不容忽視。教師應讓學生感到化學就在自己的身邊,化學是有趣的,化學是有用的,是我們天天離不開的。因而可以選取生活常見化學物質作為實驗藥品,選取生活常見的化學現象作為實驗內容,進行啟蒙,激發(fā)興趣,讓學生在課內外都保持自發(fā)的實驗態(tài)度和精神在充滿興趣和求知欲的前提下,使學生理解化學知識,了解所學知識的用途及其應用。
另外,在化學新課程理念中,讓學生發(fā)現問題、提出問題往往比解決問題更重要。提出問題是培養(yǎng)科學探究能力的重要環(huán)節(jié)。鼓勵學生大膽設想,積極參與到實驗設計中來,在構思實驗設計思想和目的的過程中,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。
采用探究式實驗教學方式,能促進學生自主地觀察實驗現象,從中發(fā)現問題并設計實驗方案來解決評價它,調動他們用學過的知識來解決問題、發(fā)現新規(guī)律,很多時候學生表現出來的能力,往往超出了教師的預想,使學生真正成為了實驗教學的主體。因此,在實驗教學中,學生的驗證性實驗向探究性實驗的轉變,對培養(yǎng)學生的化學學習興趣,提高學生動手動腦能力,增強學生的科學探究欲望,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力,提高學生的科學素養(yǎng)的需要,具有更重要的意義。