新课标下高中化学实验的探究性研究
2013-12-29台晓航
摘 要: 新一轮课堂改革倡导自主的、合作的、探究式的学习方式,探究式教学以解决问题为重点,以充分调动学生主动性、积极性为前提,发展学生的思维能力和创造能力,培养学生的创新意识,促进学生积极主动地构建知识,在获得知识和技能的过程中真正理解化学,学会科学探究,形成正确的科学价值观。在中学化学课堂教学中深入开展探究式教学可以有效地改变教师的教学方式和学生的学习方式,从而提高课堂教学效率,使化学教学与课程改革相适应。
关键词: 高中化学教学 探究性实验 新课标
化学是一门以实验为基础的自然科学。只有通过化学实验才能对化学教学过程加以落实。在新课程理念下,高中的化学教学将实验教学作为极其重要的内容,改变了应试教育以书本为主、实验为辅的教学模式。化学实验已经不再仅仅是学生验证化学知识、训练操作技能的手段,而是作为一种科学的方法,将实验作为一种重要方式,让学生经历科学的探究过程,学习科学的研究方法,培养学生的创新意识,形成终身学习的能力。这就要求教师对化学实验教学方法加以改进,只有改进思路和方法才能达到新课程标准提出的目标。
一、新课程高中化学实验探究中存在的问题
开展化学探究性实验,为学生创造了一个动手、动脑、探索研究的平台,给学生提供了展示自我的机会,让学生更深入地理解和强化化学知识。但是教学实践表明,高中化学实验教学中,开展化学探究性实验仍然存在着问题,如:
1.结果与理论不一致。在教学过程中经常出现实验结果与理论不一致的情况,一些实验中由于操作上的问题或者天气等客观因素会导致实验不成功,对有的学生能激发其更多的思考,但也会使一部分学生产生挫败感。
2.易流于形式。有的学校或教师在实验探究教学过程中,重探究行动,轻探究方法,探究教学很难达到预期效果。有的学校,化学实验开出率比较低,实验课普遍流于形式,不能妥当地将实验和理论紧密结合起来。实验探究教学只有外在形式,而无实质性内容。教师在实验探究教学中,注意力主要集中在探索实验探究活动的形式上。
3.缺乏指导。高中化学教学中,对学生的实验探究过程缺乏科学方法论的指导。从教材对有关实验探究的设计上看,牵涉到科学研究中的几个方法,一是实验对照,二是条件控制。高中化学新课程将探究性学习作为一种开放性的教学方式和学习方式,不会提供详细的方案,也没有具体方法的指导,上课时教师也没有对这些方法作详细说明,给学生的探究性实验带来了难度。
4.学生能力参差不齐。学生的化学基础不同,对探究性实验的认识不同,只有基础较好的学生才能设计出高质量的实验方案,绝大多数学生对实验仅停留在兴趣的水平上,不愿意去尝试实验现象不容易观察到的实验,也不愿意操作步骤复杂、动作要求高的实验。基础弱的学生宁愿相信书本上苍白的描述,也不愿意自己动手去试一试。
二、明确探究性实验教学的根本目的
高中化学探究性实验教学的基本目的就是激发学生求知欲,培养他们发现和提出问题的能力,从而形成正确的实验探究的思维方法,让学生能触类旁通,举一反三。
化学是一门“以实验为基础”的科学,发掘化学实验在化学探究性教学中的功能,对于进一步激发学生学习兴趣、转变学生学习方式,从而形成探究学习的意识和能力具有重大意义。而实验是科学探究的基础,任何实验都或多或少地具有一定的验证性和探究性,两者相辅相成,不能独立存在。
三、在探究性实验教学中革新实验,唤起学生的创新意识
在教学过程中,所设计的探究性实验应有一定新颖性、先进性和实验性,要充分体现出创造的力量,运用创造性思维独立认识新知识,提炼新办法。在整个探究过程中,要着重培养学生科学的思维方法、观察和记录实验的方法,以提高学生科学素质,这也正是开设探究性实验的宗旨。
所以教师应适当发明或革新一些实验,帮助学生理解知识,让他们不只依赖课本,而能发散思维,从而探究出新的想法。有了教师做榜样,学生会不由自主地摆脱课本上的束缚,寻求更多、更妙的思路和方法。一般的探究性实验难度都较大,学生经验又不足,因而教师在设计实验时应尽量利用身边触手可及的简易器材,实验的难度也应根据学生实际情况决定,尽量避免使用有毒药品和有一定危险性的实验。
四、高中化学实验教学中,实施探究性实验的尝试
探究性学习强调学生“动手做”,让学生在“做中学”、“学中思”、“学中做”。其基本程序是:提出假说—设计方案—动手实验—观察记录—解释讨论—得出结论—表达陈述。探究性实验问题可由学生,也可由教师提出。在整个程序中,最重要也是最基本的是实验方案的设计,既要科学合理,又要易于实验。亲自动手做,能够充分发挥学生学习的主动性和创造性,使学生自主获取知识,并发展解决问题的能力和学习能力,可以有效转变“教师讲、学生听”的传统教学模式,使教师从“知识传授者”转变为“学生知识探索指导者”。
例如,在讲解盐类的水解时,先要复习上一节水的电离及其影响因素。让学生知道由于酸或碱电离出的H或OH,增大了溶液H或OH的浓度,从而抑制了水的电离,降低了水的电离程度。那么,采用什么方法可以使水的电离平衡向正向移动呢?根据平衡移动原理,学生很容易联系到要降低H或OH的浓度,根据原有的知识会联想到降温,但随后发现这种方法虽然可降低H或OH的浓度,但不满足平衡正向移动的要求。又联想到在溶液中加入能结合H或OH的微粒,若结合后得到的微粒不容易电离,就可以满足要求,于是想到了弱酸根离子或弱碱阳离子,但又不是十分确定。这就激起了学生强烈的求知欲望,并想要通过做实验来进行验证。
五、高中化学实验教学中,实施探究性实验的意义
探究是“求索知识或信息,特别是求真的活动,是搜寻、研究、调查、检验的活动,是提问和质疑的活动。”科学探究是“学生用以获取知识、领悟科学概念、领悟科学家研究自然界所用的方法而进行各种活动。”新教材设置的科学探究以探究为目的,具有思考性、探索性,学生通过科学探究活动,可逐步形成一种积极的、生动的自主、合作、探究的学习方式。探究性实验教学是一种新的教学方式,重在指导、贵在探究。化学新课程,通过化学实验为主的多种探究活动,学生体验科学探究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。学生在探究过程中认识不足,发展自我,真正成为学习的主人,并在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面都得到了有效的整合与提高。