新课程理念下的化学实验探究性教学
2006-12-27李齐坛
李齐坛
《基础教育课程改革纲要(试行)》中指出:“要改革课程实施中过分强调学生接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。”要求实现从“读化学”、“听化学”向“做化学”、“探究化学”的转变,着力培养学生的创新精神和实践能力,落实培养学生的科学素养。这些新的课程理念在化学教学中的有效落实,都离不开化学实验。因此,重新审视化学实验的价值,重新认识化学实验的教育教学又摆在我们的面前。
一、开展探究性实验教学的意义
无论多好的食物强迫吃下去,总有一天会把胃口和肚子搞坏的。探究式教学是克服“填鸭式”的教学法之一,实验探究是一种综合运用所学的化学科学知识与化学实验技能、科学过程和科学方法来展开的一种活动。要求学生要秉持科学观念、拥有良好的科学态度和科学精神,要客观求实和避免偏见。因此,有目的开展探究性实验教学可以充分发挥学生的主体作用,带动学生进行化学学习的积极性和创造性,使学生在获得化学基础知识和化学实验技能的同时,掌握科学方法,提高解决同题的能力。通过探究性实验培养学生探究物质及其变化产生的原因和规律,运用所学知识、技能和方法进行一些创造性的科学活动,让学生了解化学科学的发展过程,认识化学概念和理论的形成过程,体验探索规律的乐趣。
二、传统化学实验教学存在的问题
传统化学实验学术化倾向过重,过分孤立地强调化学实验操作技能的训练,实验内容脱离学生的生活实际和社会实际,过于重视实验的认知性结果,忽视学生的过程性体验,实验内容的设计留给学生主动发挥的空间很少,主要是对着实验讲义“照方抓药”的验证性实验,忽视学生的兴趣爱好、情感态度、价值观的培养,限制教师和学生发展的空间,扼杀学生尝试的欲望。其次是时间紧,在实验课中学生没有时间探究实验过程中出现的异常,更谈不上对实验结果的反思、评价。此外,要求学生在实验课只能进行教科书所规定的实验内容,教师过多地强调实验的危险性、药品的毒性和腐蚀性等。也为了省事而没能放手让学生去独立研究、动手实验。殊不知这种不信任学生的做法等于扼杀学生的创造力。削弱了学生动手的胆量。
三、开展探究性实验教学的途径
1探究性实验的主题。涉及的情景素材应基于社会、生活及科技发展中的具体的、实在的事物和现象,贴近学生的生活,注重跨学科内容,尤其与资源、材料、健康和环保等方面的结合,注意反映现代科学技术的成就。
2探究性实验教学的步骤。探究性实验教学是通过设计实验把学生引入科学探究的情景中。过程大致为:教师或学生提出化学实验问题一学生根据已有的知识或经验作出猜想与假设一拟定实验方案一进行实验一收集证据一得出初步结论一评价与反思一表达与交流一得出科学结论。
3教师是开展探究性实验教学的执行者。
(1)建构教学相长、交往互动的师生关系,变“传话”为“对话”。愉快学习环境的构建,要求教师改善师生间的地位和关系,营造活泼、民主和自由的学习氛围,教师不能完全以师长的角色压制学生个性的张扬,应当给学生发表见解的机会,倾听他们的意见,不简单地肯定或否定。把教师的权威定位于培养学生的开发性思维及激发学生的认知矛盾上。使学生不断产生求知欲望,主动地投入学习中,享受愉快的过程体验,倡导“同学生一起成长”。
(2)重视问题意识的培养,开发探究性实验教学的资源。爱因斯坦曾说过。提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决一个问题也许仅是一个数学或实验的技能而已,而提出新的问题、新的可能性、从新的角度去看旧的问题,却需要有创造性的想象力。化学实验问题往往是“当前状态”(已知)与“目标状态”(未知)之间的桥梁和纽带。化学实验问题是学生的未知领域。是已知与未知之间存在的差距。正是这种差距吸引了学生的注意力,激起学生进行实验探究的强烈欲望,产生寻找问题的答案、解决实验问题的冲动。可见,引导学生独立地发现化学实验问题,对于激发学生的实验探究兴趣意义重大。可以从实验方案的设计、实验条件的控制(包括化学药品的纯度、试剂的用量、温度控制、实验操作等)方面去开展实验探究,探究实验的最佳方案和最佳实验条件。首先,教师在教学过程中要注意通过各种途径,为学生创造发现问题的平台,使学生形成问题意识。其次。要从平常的事物和现象中发现不平常的因素,找出潜在的问题。
①要求教师“用探究的方法教。教探究的方法”。俗话说,听来的容易忘,看到的记不住,只有动手做才能学得会。教师在教学过程中要启发学生在学习中学会探究。在探究过程中掌握知识。不热衷于教给学生知识。应设法教给学生自己去探究发现,通过自己的活动获得知识,教给学生发现真理的基本途径和方法,重演科学知识的生产过程,教会学生大胆尝试、解决评判现实与未知问题的方法。
②倡导学生合作学习,学会交流、评判实验结论。鼓励学生对化学实验设计方案进行交流、论证、反思与评价,鼓励学生大胆地提出自己的设想,对解决问题的思路和方案大胆进行假设与尝试。主动与组内的同学、与老师讨论和交流,在讨论和交流的基础上形成组内共识,并与其他小组沟通。倾听别人的设计思路和别人对自己的实验设计方案的评价意见。运用各种途径(如:查阅资料、互联网、调查等)对自己的实验设计方案进行论证。通过反思与自评。发现自己与他人的长处及存在问题。实现实验原理、装置、方案、手段的完善和改进。
③开放实验室,为实验探究创造条件。新课程要求学生以实验室的活动为手段,自己设计方案,选择仪器,进行实验探究活动。允许学生到实验室补做或复习尚未熟练的实验内容,让学生有机会进行家庭小实验和课外实验,对课外实验,学生可以在老师的指导下不受教材限制,根据自己的兴趣爱好开展活动。允许部分学有余力的学生自己设计并实施实验,允许学生带着问题在老师的指导下运用实验来解决。此外,教师应鼓励学生因陋就简,利用日常生活中的廉价器具和材料或废弃物制成简易的实验装置,或替代的化学药品,丰富实验教学资源,增强学生节约和环保意识。
四、实验的评价与考核
化学新课程标准倡导评价目标多元化和评价方式的多样化,坚持综结性评价与过程性评价相结合、定性评价与定量评价相结合、学生自评互评与师评相结合的原则。
1注重学生学习变化发展趋势和学习潜能的评价。
2重视学生在科学探究能力、实践能力,以及情感态度与价值观方面的发展状况的评价。
3重视学生在实践活动中的表现能力和综合素质评价,对学生的参与意识、合作态度、合作精神,以及分析问题的思路、理解水平、推理过程、表达、交流的技巧等进行全面的评价。
总之,教师要关注中学化学实验教学,努力通过实验探究来形成化学概念,理解化学基础理论。掌握化学知识和技能,培养学生的科学态度和价值观,帮助学生发展思维能力和训练实验技能,从而达到全面提高学生的科学素养的目的。尽可能地做到让学生在活动中学习,在主动中发展,在合作中探究,在探究中体验,在体验中评价,在评价中交流、调整。
(责任编辑:陈婉玉)