劉曉堂
摘 要:實驗探究是化學核心素養中的重要組成部分,而探究式教學是在教師的引導下,將探究內容創設成問題情景,通過學生討論交流、質疑思辨、合作探究,親歷知識的獲取過程,學會運用所學知識解決實際問題,從而逐步發展和培養學生的學科素養
關鍵詞:化學核心素養 創設情景 引導思維 合作探究
化學是一門以實驗為基礎的科學,它源于生活又服務于生活,科學的本質是探究,化學實驗探究是化學學科研究的基本手段,也是化學課程標準要求學生掌握的重要技能。所以,實驗探究是初中化學核心素養的重要內容之一,也是學生在學習過程中形成重要化學思維、培養能力的有力抓手,進而提高學習興趣、全面提升學習能力和相關化學素養。[1]
華羅庚說:“獨立思考能力是科學研究和創造發明的一項必備才能。在歷史上任何一個較重要的科學上的創造和發明, 都是和創造發明者的獨立地深入地看問題的方法分不開的。”而探究式學習中學生如何正確思考,往往是進行探究的前提,探究式教學是在教師的引領下,通過學生自主學習和合作討論,對發現的問題進行深入的研究,質疑思辨、親歷知識的獲取過程,從而達到掌握所學知識的目的。那么,怎樣在課堂教學中開展探究式學習?現結合自己的工作實際談幾點自己粗淺的認識和做法:[2]
一、創設情景,引導學生思維走向
解決問題是學生學習的動機,也是學生成就感和自信心的來源,教師事先要對生成的問題結合學生的實際情況提前預設,注重思維引導,規劃好課堂的組織形式,從而掌控好研究的方向,以防止流于形式。提出問題,把教學內容中的重難點的突破、學生應該達成的能力目標等創設成問題情景,鼓勵學生積極思考、交流,打破固有思維定勢。例如,在探究過氧化氫分解時為什么要加入二氧化錳?創設如下問題情景:教師先用一根帶火星的小木條伸入一只盛有過氧化氫溶液的小試管中檢驗,木條未見復燃,然后在向其中加入少許二氧化錳,再次檢驗木條復燃了,教師有目的設疑先讓學生仔細觀察整個實驗過程,根據實驗現象然后提出問題:在過氧化氫中為什么要加入少許二氧化錳呢?對于這一問題,應該讓學生從不同角度、不同層面來思考,形成盡可能多的、思路和方法。培養其思維的發散性和獨立思考問題的能力。
二、引導分析疑問,啟發學生探究性思維
學生通過認真觀察實驗現象,很容易得出過氧化氫與二氧化錳發生了化學反應這一錯誤結論,對問題的理解只停留在表面,認識還不夠不夠深入,也不知道為什么,這時讓學生根據自己已有知識并結合現象,對出所研究的問題進行合理的猜想,提出自己的想法,梳理后歸納上述實驗中產生氧氣的可能原因:
1.加入二氧化錳是為了產生更多的氧氣;2.二氧化錳可能與過氧化氫發生了化學反應;3.二氧化錳的加入可能起到了某種重要的作用等等。這樣的猜想,對活躍學生思維、發展學生的創新精神具有重要作用。
三、設計方案合作探究,大膽求證,獲取新知
問題往往具有一定的迷惑性,探究中要注意抽絲剝繭、去偽存真,在實驗探究前,就實驗方案的設計要讓學生深入探討,教師引導學生認識一個化學反應中反應物與生成物的特點,是反應物質量必然要減少這一特征,梳理探究思路,并針對學生的實際情況,展開討論交流。這時應引導學生向問題預設的方向發展,讓學生暢所欲言,互相補充,整合歸納出對解決問題有效的信息,設計了以下幾個實驗來驗證上面的假設。(Ⅰ)在裝有少許二氧化錳的試管中用一帶火星的小木條在常溫以及加熱的條件下分別檢驗;(Ⅱ)直接檢驗過氧化氫溶液;(Ⅲ)將二氧化錳加入過氧化氫溶液中再檢驗;(Ⅳ)等(Ⅲ)中反應停止后繼續加入少許過氧化氫溶液,停止后再加幾次。(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)是獨立的,為了形成對比,為探究該反應中真正的反應物做準備。(Ⅳ)是為了讓學生認識到在此反應中過氧化氫的質量不斷減少,而二氧化錳在整個化學反應中質量不變、化學性質也沒有變。撥云見日使問題的實質性內容浮出水面,學生通過深入思考、借助實驗積極求證,最終達成共識:二氧化錳在整個化學反應中不符合反應物的特征,但它的加入卻改變了過氧化氫分解的速率,是該反應的催化劑,只是沒有加入二氧化錳時過氧化氫分解比較慢而已,所產生的氧氣不足以使帶火星的小木條復燃。在教學過程中,有的學生未深入思考,認知水平較低只停留在表面,而有的學生真正理解了實驗方案,見解就深刻得多,但也有一部分學生仍不著邊際,無論如何,這些都是學生主動嘗試參與研究的結果,都應該積極的加以肯定和鼓勵,這時通過同伴互助以及教師的講解讓理解不到位的學生突破難點理解知識,只有這樣才能使學生的探究能力真正得到發展和提高。
四、鞏固新知,拓展應用
問題解決之后,教師還應該對本節教學內容及時反思和拓展,比如同學們還發現了那些新的值得探究的內容?除二氧化錳外還有哪些物質可以做該反應的催化劑等等?這樣既能開拓視野又能鞏固所學知識,同時還延伸了思維,激發學生的求知欲也培養了學生的創新精神。
總之,探究式學習體現了學生學習的自主性,提高了學生的參與度,為課堂活動注入了活力。在整個教學活動中師生是一種平等、開放的合作關系。探究式學習在一定程度上體現了對學生化學學科核心素養的培養,在學習過程中有一定的時間和空間獨立進行深度思考,體驗知識的獲取過程,最大限度的激發學生的探究欲,在組織教學中采用多種有效的教學手段和知識的呈現方式豐富課堂教學,增強學生自主學習能力,保護他們的好奇心,培養自信。 誠然,探究式課堂是否真正有價值是否能達成既定教學目標往往離不開教師及時、科學的引導。避免學生在活動中的盲目、盲從,導致教學低效甚至是無效。一味強調學生的自主探究,那么學生的探究最終只會流于形式,學生的思維能力、探究能力、表達和交流能力的提高也就成了無本之木、無源之水。課堂教學要向縱深發展,必學高度重視學生的深度思考和深度學習,防止不求甚解,只有這樣的學習才是最有意義、最有價值的學習,才能為今后乃至終生學習奠定扎實的基礎。
參考文獻
[1]鄒志韜.無效和低效的化學實驗教學的成因與教學對策.新課程2018第9期(7).
[2]楊曉琳.基于實驗探討提高初中化學教學的有效性.中學化學教學參考2018第5期(44).