何少亭
[摘要]化學是一門以實驗為基礎的自然學科,隨著教學改革的發展,在新課程理念下,倡導學生自主的、合作的、探究的學習方式,探究性教學方式是以探究為主的教學活動,指在教師的引導下,學生獨立自主學習、合作討論。新課標理念下的高中化學教學將通過以化學實驗為主的多種探究活動,培養學生的創新精神和探究能力,激發學生學習興趣,幫助學生設計恰當的學習方式,提高學生的綜合素質。
[關鍵詞]高中化學 探究性學習 實踐與思考
普通高中化學新課程是在九年義務教育階段化學課程的繼續和發展,以進一步提高學生的科學素養為宗旨,使學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個方面得到統一和諧的發展。使學生在獲得化學知識、技能與方法后認識化學與技術、社會間的相互作用。新課程內容增加了科學探究、學與問、實踐活動等,體現了化學這門學科更貼近生活、社會、學生的特點,在學生對化學知識這個方面,主張以實驗為主的多種探究活動,這種探究性學習,讓學生自己體驗科學研究的過程。
一、探究性學習對學生和教師的基本要求
探究性學習不是學生獲取知識的最終目標,而是學生怎樣獲取新知識新技能的一種新的學習方式,也是培養學生探究意識和提高探究能力的重要途徑。在教學當中,一定要領悟探究的實質,真正做到讓學生自己“想、做、悟、用”。才能做到讓學生得到全面的發展。
(一)對學生要求
學生是學習的主體,也是課堂實踐活動的主體。教學當中,要使學生在課堂實踐中表現出積極性、自覺性、創造性。使學生要有從“我不學一要我學一我要學“這一學習態度的重大改變。在學習方式上,也要改變以前的傳統的學習方式,學生要主動、體現和發現新的學習方式,做到多動腦多動手,使學生真正成為學習的主體。
(二)對教師要求
教學當中,教師是教學的主導,是學生學習的倡導者和組織者。搞好教學,要轉變教學觀念,經常反思自己的教學活動,針對教學中遇到的實際問題展開教學研究。要認真學習新課標,研究新教材,優化教學過程,改進教學模式,設計探究性實驗等,勇于探索,積極創造,努力鉆研,努力做到領會新課標,完成新課改,落實新行為,教師要在探究性學習當中,調動學生主動參加探究學習的積極性,激發學生的學習興趣。化學這門學科之所以生動有趣和引人人勝,是因為化學現象復雜多變,而又貼近生活,具有強烈的實在感。積極引導學生將所學知識應用于某個具體的實際問題中研究,以使學生全面了解化學技術與社會相互聯系,從而養成良好的科學態度,獲取科學知識的方法,逐漸培養科學探究能力。
二、探究性學習的基本過程
探究性學習是重要的學習方式,也是高中化學課程重要內容。“通過以化學實驗為主的科學探究活動使學生體驗科學的過程,激發學生學習化學興趣,強化科學探究的意識,促進學習方式轉變,培養學生實踐能力”是新課程的基本理念,也是體現化學學科特點。這就要求教師在教學過程中,運用新教材提供的素材,調動學生主動參與探究學習的積極性,引導學生通過實驗、觀察、調查、資料收集、討論等多種方式。在提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等活動中,增進對科學探究的理解、發展科學探究能力。在探究活動這,發現生活學習中有意義的問題,并進行實驗探究,根據具體情況,實際解決該化學問題的合理方案,通過實驗收集相關數據,并進行科學處理,能對實驗現象做出合理的解釋,運用比較、分析、歸納等方法,得出自己的結論。
(一)創設情境,提出問題
偉大的科學家牛頓從蘋果落地這一極其平常的現象中提出問題,最終發現了一個偉大的定律。正如愛因斯坦所說:“提出一個問題,往往比解決一個問題更重要。”提出問題后,我們就有了目標。在實際教學當中,教師應選擇比較合適的問題,這些問題可以來自教科書上的素材。如①在學習了金屬鈉與水反應時,我們知道在金屬活動順序上,位于前面的金屬可以把后面的金屬從其化合物溶液中置換出來,如鐵比銅活潑,則鐵可以從硫酸銅溶液中將銅置換出來,那么鈉能否將銅從硫酸銅溶液中置換出來呢?②在使用金屬鎂和鋁時,往往要用砂紙打磨,這是為什么?在教學中,教師要增強學生發現問題意識,逐漸提高其發現問題的能力。
(二)分析與討論,猜想與假設
在提出問題后,學生在教師的引導下進行討論。在討論的基礎上,提出猜想和假設。但有的同學不敢提,生怕老師和其他學生嘲笑他。這時,教師要鼓勵他們,不管是什么樣的假設,無論是對是錯,都值得肯定。在提出猜想與假設后,再認真的思考和討論,刪除不合理的,完善合理的,最后對這些猜想實際一個合理的實驗,進行探究。
(三)設計方案,實驗探究
實驗在化學學科中有著不可替代的作用,是探究學習的一種重要的方式。設計一個合理的實驗方案,通過實驗學習化學知識與技能,掌握科學研究的方法。在此過程中,教師要提供大量的資料和信息,指導學生如何實際一個較好的、較為合理的實驗方案。如①在制備Fe(OH)2沉淀中,由于Fe(OH)2易被空氣中氧氣所氧化,生成Fe(OH)3沉淀,故此實驗中的關鍵在于如何使新生成的Fe(OH)2沉淀不與氧氣接觸呢?同學認真思考后,有的認為在FeSO4溶液中加入一些煤油或植物油,再將吸有NaOH溶液的長滴管伸到FeSO4溶液中,擠出NaOH溶液。還有的同學認為在配制溶液的蒸餾水先煮沸,以達到減少或除去水中溶解氧氣的目的。②做金屬鈉與氧氣反應時,可能看到的現象與教科書上所描述的不同,有的燃燒后的固體是黑色的,有的是白色的,學生們認為原因在于生成的Na202很有可能與空氣中其他成分反應等,故而看到的現象與教科書上所描述的不一樣。這時有的學生提出在金屬鈉的上方罩上一個小燒杯,也有的提出將金屬鈉放在一個密閉的硬質玻璃管中進行發應。在這過程中要發揮學生“我的課堂我做主”的精神,充分發揮學生的積極性。
(四)反思與評價,表達與交流
在做完實驗后,根據學生自己在實驗時收集的數據進行整理與處理,對自己的猜想有個驗證,并對此做出相關解釋或結論。并與學生和老師之間進行交流,并做出恰當的自我評價。在教師方面,要肯定學生的進步,促使之在下次的活動探究中更積極主動。同時也要指出學生的不足之處,才能使之在下次的活動探究中做得更完善。這樣形成一個良性循環,從而逐步提高學生的科學探究能力。
在新課程理念下,培養學生的科學素養,活躍學生思維,挖掘學生潛能,已經將過去的學生由被動、機械的操作轉變為主動、探究的實驗形式。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、發現新規律,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,使化學實驗的啟發性、探索性和趣味性真正的體現出來。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,培養學生創新能力,提高學生的科學素養的需要,具有更重要的意義。
總之,在高中化學學習中,開展探究性學習對強化學生探索意識,提高全體學生科學素養和培養終身學習能力都有重要的意義。為適應21世紀科學技術和社會的可持續發展的需要,培養符合時代要求的高素質人才。我們應當努力使學生形成科學自然觀和嚴謹求實的科學態度,增強創新精神和提高實踐探究能力。