劉占民
摘要:在化學實驗教學中培養學生的探究性學習能力,是化學教師值得研究的重要課題。要注重教師角色的轉變,注重創設問題情境,利用新穎的實驗現象激發學生的探究積極性,引導學生主動參與實驗設計并進行實驗探究。在教師的不懈努力下,學生的探究性學習能力將會大大提高。
關鍵詞:化學實驗;探究能力;教學策略
探究性學習是以自主性、實踐性為基礎,在教師的組織與指導下,學生通過體驗、調查、實驗、探索等方式進行的一種自主學習活動。探究性學習對學生個體的發展、終身學習能力的提高有著重要意義,它可以培養學生提出問題、分析問題的能力,培養學生的創造力和群體協作能力,培養學生嚴謹求實的科學態度和科學素養,促進學生成長成才。
一、化學實驗教學中探究性學習存在的問題
在化學實驗教學過程中,探究性學習得到廣泛應用,提高了課堂教學效率。但有時也存在一些問題,首先,重研究結果,輕方法過程。部分教師認為,探究性學習的實質在于研究,讓學生獲得一個有價值、有意義的結果非常重要,而所采用的方式、方法是次要的。其實,對學生來說,關鍵是要掌握研究方法,經歷研究過程,并提出自己的問題和解決途徑。探究性學習的實質應是學生了解科學研究的思維方式,學習和掌握科學的方法,培養創新意識和實踐能力。其次,重理論知識,輕實踐能力。部分教師認為,學生重在學會知識,實踐是次要的。其實,探究性學習不只是一種知識的傳授,也是學生學習能力和實踐能力不斷提高的過程。在化學實驗過程中,學生要對信息進行甄別、選擇、判斷,再對自己的猜想進行實驗印證,在獲取知識的同時也提高自學能力、實踐能力。這才是探究性學習的價值體現。
二、化學實驗教學中學生探究能力的培養策略
(一)發展學生發現和提出化學問題的能力。
提出一個問題往往比解決任何問題都重要,所以提出問題是化學探究能力的一個重要環節。從化學的新課程標準來看,倡導化學實驗問題需要有探究價值。比如說探究食鹽是否可以溶于水,就沒有價值,但探究食鹽是否可以無限制地溶于水,這在課程當中是有研究價值的。所以發展學生提出化學問題的能力,首先需要創設使學生能夠發現和提出問題的情境,以便于促使學生將已有的知識和未知知識進行聯系進而產生強烈沖突,激發學生發現問題、探究問題的欲望。還需要使學生能夠獨立思考,獨立發現和提出問題,為其留出必要的空間。在新課程的理念之下,化學的實驗需要要求教師為學生創造質疑和提問的機會,不斷地引導學生在實驗探究當中發現和提出問題。要引導學生對所發現的問題進行口頭和書面的表述,以此來鼓勵學生發現實驗現象,并做出有效的思維加工。
(二)培養學生的猜想和假設能力。
有效地開展科學研究并進行科學實驗,就需要大膽的假設、小心的求證。因此所要探究的問題在確定以后就需要學生從大腦當中回憶或提取所有能夠解決問題的相關的知識,且提出一些假想和設想。在化學實驗的教學當中,猜想和假設能力是十分重要的,可以通過具體的實驗探究活動使學生能夠認識和猜想,認識到其與假設之間的重要性。幫助學生創設生活的活動情景,引導學生進行主動的、大膽的對于所探究的問題進行猜想和假設,這能發揮出實驗探究小組的作用,進而引導學生進行主動的猜想,并做好相關假設的交流和論證工作。
(三)提升學生的化學實驗的設計。
有效地發展學生解決化學實驗問題的能力和創造力,可以幫助學生認識并且掌握科學過程與科學方法的能力,使學生能夠形成正確的實驗態度,形成正確的情感價值觀。在具體的教學過程當中,需盡可能為學生創造進行化學實驗設計的機會,以便于使學生在具體的化學實驗過程當中體會到實驗設計的重要性,能夠認識到實驗設計需要遵循的基本原則,初步掌握相關的化學實驗方法。教師需要根據相關課程的特點來進行有目的的指導,分階段地制定相關的化學實驗設計能力,要鼓勵學生對化學實驗的設計方案進行交流和論證,做好相關的反思和評價;鼓勵學生之間相互交流、相互學習,發現相關的問題,并提出進一步改進和完善的具體建議。
(四)恰當改進實驗方案豐富學生實驗情感。
我國著名無機化學家戴安邦說過,實驗室是培養全面化學人才的最好場所。挖掘和開發化學實驗在化學探究性學習中的功能,對于進一步激發學生的學習興趣,進一步轉變學生學習方式意義重大。新課程新理念也認為,要重視知識與能力的協調發展。讓學生親歷實驗過程,不管實驗成功與否,目的在于讓學生體悟探究過程,培養學生的探究意識。例如,“用5%的過氧化氫溶液加熱分解放出氧氣”實驗中,可用帶火星的小木條檢驗生成的氣體,觀察到小木條復燃的現象。在實際教學卻不能觀察到這樣的現象,是什么原因呢?它是由于過氧化氫溶液的濃度引起的,還是由于分解產物中有大量水蒸氣造成的呢?讓學生分組去探究。
一組可用10%、15%、20%等不同濃度的過氧化氫溶液進行實驗;一組可加長導管,待生成的水蒸氣冷卻后,再用帶火星的小木條去檢驗。結果小木條仍不復燃。于是引導學生去改進實驗方案。方案一:使用20%的過氧化氫溶液,加熱溫度不要太高,盡量減少水分蒸發,待有大量氣泡冒出時,把帶火星的小木條伸入即可;方案二:將生成的氣體通過盛有生石灰(或堿石灰)的干燥管,再用帶火星的小木條去檢驗。這樣,優化了的化學實驗課更加趣味橫生,能讓每一個學生以輕松愉快的心情去認識多姿多彩、與人類生活息息相關的化學,積極探究化學的奧秘,增強學生學好化學的自信心;也能讓每一個學生得到平等的動手機會,逐步學會分析和解決與化學有關的一些實際問題;更能讓每一個學生在知識的形成、聯系、應用過程中養成科學的態度,獲得科學的方法,在科學探究實踐中逐漸形成終生學習的意識和能力。
三、結語
探究性學習是課程改革的要求,探究性實驗教學是化學教學中重要的實踐活動。化學教師應順應時代的發展,積極探索新的課程要求下化學教學的方向,多挖掘探究性實驗內容,增加探究性實驗數量,以人為本,培養學生的創新精神和科學素質,為新課程中的化學課程改革多做貢獻。
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注:本文系保定市教育科學研究“十三五”規劃立項課題《初中化學實驗教學中培養學生科學探究能力的研究》的階段性研究成果,課題批號為:172051