化學(xué)實驗探究教學(xué)有效性策略淺析

梁敏

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，科學(xué)探究是高中化學(xué)學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié)，化學(xué)實驗是發(fā)揮學(xué)生自我探索知識的昀理想的途徑，探究性實驗就是探究式教學(xué)的一種主要模式。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：“通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動，使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強化科學(xué)探究的意識，促進(jìn)學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。”

所謂“有效”，主要是指通過教師在一段時間的教學(xué)后，學(xué)生所獲得的具體進(jìn)步或發(fā)展。教學(xué)有沒有效益，并不是指教師有沒有教完內(nèi)容或教得認(rèn)不認(rèn)真，而是指學(xué)生有沒有學(xué)到什么或?qū)W生學(xué)得好不好。如果學(xué)生不想學(xué)或者學(xué)了沒有收獲，即使教師教得再辛苦也是無效教學(xué)。同樣，如果學(xué)生學(xué)得很辛苦，但沒有得到應(yīng)有的發(fā)展，也是無效或低效教學(xué)。那么，怎樣提高探究性實驗教學(xué)的有效性？

一、對高中化學(xué)實驗進(jìn)行科學(xué)分類，培訓(xùn)學(xué)生的基本實驗技能，打好學(xué)生有效探究基礎(chǔ)

教師要認(rèn)真?zhèn)湔n，遵循先部分探究再整體探究的原則，根據(jù)學(xué)生的實際情況和具體研究實施情況，對現(xiàn)行的高中教材實驗進(jìn)行分類，并培訓(xùn)學(xué)生的基本實驗技能。

在教學(xué)實踐中可把實驗進(jìn)行如下劃分：

第一類，是驗證性實驗，沒有必要進(jìn)行探究，或者只對實驗材料進(jìn)行一定的探究。如金屬 Na與 O2的反應(yīng) Al與 O2的反應(yīng)等。

第二類，探究性實驗。對探究實驗?zāi)康牡乃伎际菍崿F(xiàn)有效性教學(xué)的前提。人教版必修 1第四章第四節(jié)中有濃硫酸和蔗糖制成“黑面包”的經(jīng)典實驗。怎么做這個實驗取決于為什么要做這個實驗。這是一個能綜合體現(xiàn)濃硫酸的吸水性、脫水性和強氧化性的好實驗。實際課堂教學(xué)時可引導(dǎo)學(xué)生從濃硫酸的脫水性與氧化性、吸水性等分步展開探究。

通常的做法是只做實驗 2，但是科學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生思維的良好機會。從這個目的出發(fā)，我們才能將實驗做得更具科學(xué)性，使實驗的教學(xué)功能更有效化。

第三類，家庭小實驗。家庭小實驗題材選擇注重與科學(xué)、社會、生活的聯(lián)系，主張“活動中心論”，讓學(xué)生在寬松、和諧的氛圍中發(fā)展創(chuàng)造個性和創(chuàng)造思維，著重培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心自然、關(guān)心生活和關(guān)心社會的情感和創(chuàng)新精神。

比如必修 1選編七個，分別為：收集、制作不同材料的實物標(biāo)本；用研細(xì)的碳酸鈉晶體和硝酸銨晶體制作“冰袋”；用碳酸鈉、碳酸氫鈉與某些固體酸性物質(zhì)混合制作發(fā)酵粉；白紙顯字；測定雨水 pH；利用易得物品自行設(shè)計實驗，證明懸濁液或乳濁液分散質(zhì)不能通過濾紙，膠體能通過濾紙；自制豆腐。

必修 2選編六個，分別為：制“水果電池”；自制烷烴的分子模型；催熟水果；巧除水垢；自制甜酒釀；區(qū)分羊毛織物和化纖織物。

選修 3選編兩個，分別為：利用易得材料觀察晶體的生成；利用泡沫塑料、蘿卜、竹簽等材料制作分子模型。

學(xué)生的實驗技能參差不齊，難以完成正常的實驗任務(wù)，所以教師首先要了解學(xué)生基本實驗技能的情況，然后對學(xué)生的實驗技能進(jìn)行培訓(xùn)。學(xué)生能夠較為熟練地使用實驗用具后，就可進(jìn)行探究性實驗教學(xué)的初步研究。

二、積極創(chuàng)設(shè)問題情境，創(chuàng)設(shè)實驗條件，有效激發(fā)學(xué)生探究欲望

教師通過問題情境的創(chuàng)設(shè)，使學(xué)生明確探究目標(biāo)，給思維以方向；同時產(chǎn)生強烈的探究欲望，給思維以動力。

教師在設(shè)計問題情境時要力求體現(xiàn)“五性”：

首先是挑戰(zhàn)性，引起沖突，產(chǎn)生不平衡，提出能力挑戰(zhàn)。

其次是趣味性，富有趣味，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生積極思維。

第三是開放性，解題思路靈活多樣，問題答案不一定唯一。

第四是差異性，關(guān)注個體差異，適合各層次學(xué)生，由淺入深地做出回答。

第五是實踐性，伴以個人或小組的探究實踐活動，尋求解決問題的方法。

對于問題情境中所隱含的問題，教師不要簡單地直接給出，應(yīng)該讓學(xué)生在學(xué)習(xí)實踐活動中自己去發(fā)現(xiàn)、去提出。學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題更貼近其思維實際，更能引發(fā)其探究。如實驗鈉與水的反應(yīng)，因太多的教輔都喜好將實驗現(xiàn)象小結(jié)為“浮、熔、游、紅、響”等幾個字，學(xué)生往往不假思索地附和。但鈉變成小球是易于觀察到的現(xiàn)象，要描述為“熔成小球”便是要經(jīng)過理性思維的。課堂上我曾和學(xué)生有過這樣的對話：

師：鈉為什么會變成小球？

生：因為它與水反應(yīng)，外面的鈉被消耗了，均刀地被消耗。

師：（演示）切一塊鈉的小方塊投入水中，迅速變成小球在水面游動。

生 1：是尖角處消耗得多，所以昀后被“削”成小球了。

生 2：好像不是被“削”出來的，似乎特別圓而且光滑。

師：不是被“削”出來的話，會不會是自己“撐”出來的？荷葉上的露珠為什么是個小球？

生 1：表面張力……難道鈉成液體了？

生 2：是成液體啦！我用手指捏它了，又熱又黏！

（學(xué)生都戴著醫(yī)用乳膠手套做實驗。）

這樣，通過理性思維將“熔”字分析出來，使實驗教學(xué)更有效，更能發(fā)揮科學(xué)引領(lǐng)的作用。

三、引導(dǎo)學(xué)生主動參與探究過程，營造自主探究的思維環(huán)境，有效深化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在化學(xué)探究實驗中，學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)。教師在設(shè)計實驗教學(xué)程序時，應(yīng)認(rèn)真構(gòu)思好學(xué)生觀察過程中的每一個環(huán)節(jié)和符合學(xué)生實際的教學(xué)方法，對實驗中出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象、失敗的原因要盡可能考慮細(xì)致，盡可能多設(shè)置幾個“為什么”，以激發(fā)學(xué)生自主探究的學(xué)習(xí)興趣。

提高化學(xué)探究實驗的有效性，需做到“三要”：

一要課前預(yù)習(xí)。每個實驗前，都讓學(xué)生充分認(rèn)真地做好預(yù)習(xí)，盡量使學(xué)生對實驗應(yīng)該達(dá)到的結(jié)果，所用的實驗方法做到心中有數(shù)。例如“探究溫度對 KI的氧化速率”的實驗，可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)教材提示，先進(jìn)行實驗設(shè)計，然后小組討論，昀后以小組為單位形成實驗方案進(jìn)行實驗。通過預(yù)習(xí)，可促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，提高其對化學(xué)實驗的興趣。

二要課內(nèi)動手。實驗課突出的特點是個人活動。如果學(xué)生對實驗無興趣，或是因人多儀器少而無機會動手，或是教師對實驗施加過多的干預(yù)，剝奪學(xué)生個人操作的機會，造成學(xué)生假參與等，都將影響到實驗課的效果，喪失實驗的意義，因此，必須引導(dǎo)學(xué)生積極動手、動腦，參與實驗，設(shè)法避免和防止不動手和假參與現(xiàn)象的發(fā)生。

三要課后總結(jié)。實驗課并不單單訓(xùn)練學(xué)生的動手能力，更重要的是學(xué)會思考，學(xué)會學(xué)習(xí)，因此實驗后還要進(jìn)行討論與小結(jié)。“催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響”的探究活動，實驗后各小組匯報實驗方案及實驗現(xiàn)象，小組間進(jìn)行討論。有些學(xué)生對某方案中存在的一些問題提出質(zhì)疑，要求匯報的同學(xué)給予答辯。討論后，教師進(jìn)行評析、小結(jié)，并展示方案。這樣的“匯報與答辯”不但可以鍛煉學(xué)生的表述能力和組織能力，分析問題和解釋問題的能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生審慎細(xì)密、條理清晰的思維習(xí)慣。在質(zhì)疑、修正中，學(xué)生的創(chuàng)新思維得以激發(fā)。

探究性實驗教學(xué)的有效性是多方面的，但歸根到底，學(xué)生有所進(jìn)步或取得發(fā)展是衡量教學(xué)有效性的唯一標(biāo)準(zhǔn)。如何提高化學(xué)探究性實驗教學(xué)有效性是一個等待我們不斷實踐、努力探索的永恒課題。

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