化学实验教学中培养学生探究活动能力的研究
2014-10-21林熙
林熙
摘 要:化學很大程度上是一个实验学科,它的知识生产过程基本都是从不断的实验中产生的,因此,实验就成为化学教学中的重中之重。结合教学实践,分析了化学实验探究能力的层次和内涵,并根据影响中学生形成化学实验探究能力的因素,分析了如何才能在化学实验教学中培养学生的探究活动能力。
关键词:化学实验;实验教学;探究能力
一、化学实验探究能力的层次和内涵
化学实验探究能力就是学生在学习化学的过程中,能否使用探究性的技巧和知识来主动探究学习,从而掌握化学知识、发掘化学问题的本质和化学学科的规律,这不仅是一种静态的应试技能掌握,更是一种动态的能力建构过程,关系到学生在中学甚至大学及以后的知识掌握各阶段中能否最大限度地内化化学知识和技能。笔者认为,可以按照PIR(提出问题、探究、和精制)三阶段教学论的分法,将中学生的化学实验探究能力分为三个具体的层次。
1.实验预制能力
这是一种比较基础的能力层次,指的是学生在学习过程中对于教师问题的理解能力、根据学习情境发现问题并提出一些猜想的能力等,它是对学生是否具有对化学知识和技能的洞察力、理解力的综合体现,可以说决定了学生在学习化学的道路上能够走到什么程度,也决定了是否还能向更高层次探究能力迈步。
2.实验设制能力
这是学生根据自己的问题和猜想制订化学实验方案并实际操作的能力,主要体现在实验的过程中,是一种复杂思维能力和精细操作能力的综合,也是学生是否具备化学实验探究能力的核心指标之一。
3.实验精制能力
这是反映学生是否具有化学哲学思维能力的指标,指的是学生对化学实验的问题等全部信息进行综合分析归纳,生成化学抽象思维的能力,它也是化学哲学的工具理性和价值理性的最高体现,不仅是对化学的知识掌握和动手能力综合,也是对化学的客观价值和主观感情的统一,可以说是很多学生不可能达到的能力和层次。
二、影响中学生形成化学实验探究能力的因素
1.学生的学习态度和感情倾向对探究能力的形成有重要影响
人对任何事物都是有态度和价值取向的,这直接影响着人对事物的实践态度,对于中学生来说,化学是枯燥还是充满乐趣,实验是有意思还是可怕的,探究能力是重要的还是无意义的,都会影响学生能否喜欢化学、爱上实验、对探究活动有兴趣。可以说,只要学生能够持积极态度和感情倾向,就能够掌握尽可能深层次的化学实验探究能力,就能深入化学世界,认真听讲、规范操作、独立思考,将三种层次的能力都培养得很好,最终遨游在化学的海洋中。因此,对学生的感性认识要加以重视,力争让他们喜欢化学实验,把学习化学的兴趣推向高潮。
2.教师对学生构建化学实验探究能力的过程有关键性的影响
新课改正在火热进行之中,教师作为教学活动的主要方,对
学生的化学实验探究能力养成有重要的影响。比如有的教师不重视实验教学和学生的实际动手能力培养,少做甚至不做,这样学生连基本的实验能力都不能养成。有的教师更加重视课堂知识的教学,将实验当做是附属品,不重视学生亲自做实验,将实验当成是一种演示,将“学生做实验”简化为“教师演实验”“书面讲实验”,这无疑也不利于学生实验探究能力的培养。
3.探究实验教学的开展方式方法对学生化学实验探究能力的养成也有重要影响
从目前新课标的要求和开展情况来看,验证性的化学实验确实变少了,探究性的实验比重变大,这容易让教师和学生产生一些不正确的观念,认为只要是探究式的教学,就能达到新课标的要求,就能提升学生的综合素质。比如,一些教师将验证性的实验改为探究式实验,刻意、泛泛地探究,让本来的探究式实验教学弱化为一般的教学方式,让学生也产生一定的误解,诸如水溶性问题、化学物质颜色等都是简单基础的内容,就不需要探究教学,直接教学就可以了。再比如,一些教师为了让自己的教学更加“符合”新课标要求,将本该教授课本内容、思维方法的课时也挪为“探究式”实验教学之用,看似课堂热闹非凡、轰轰烈烈,但是学生在空洞的实验下并没有掌握到多少知识,只看到了化学反应的表象,虽然对动手能力有一定的提高,但是并没有对他们设制能力有一定的提高,这种“探究万能论”的教学理念是不正确的,往往会使正确的探究活动发展不起来,或草草收场或顾此失彼。
三、中学生化学实验探究能力培养策略
1.要夯实学生实验探究能力的基础,做好预制能力培养工作
预制能力是基础,也是学生探究能力的原点,只有让学生具备这种基本能力,才能让他们能够熟练掌握观察、分析、动手等综合性能力,为超越自己奠定基础。一般来说,可以从以下几个方面培养学生的预制能力。
(1)创设问题,让学生自然思索
中学生的探究能力要从需求出发,让他们从已知走向未知,从而有动力引发探究。比如,在学习二氧化氯的性质等内容后,教师可以这样引发学生进一步思考:“如果二氧化硫气体通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液将发生什么情况?”学生这时候就会动用以前所学知识,猜测到底是什么原因让颜色褪色的。这样就能够激发学生的实验探究新立,让他们有去试验探究的欲望。
(2)强化问题,让学生主动思索
中学生已经具备一定的个性,他们的爱好、兴趣、能力等各不相同,因此要根据他们的不同特点,设置一定的问题,让他们从熟悉的地方看到不熟悉的情况,从而让他们对特定问题产生兴趣,让他们形成强烈的问题意识,不断提出问题,从而推动实验探究能力培养。如在验证乙烯气体性质时,学生往往都注意到了反映溶液变黑的情况,这种情况下教师就应该让学生主动思考,为什么会有这种情况出现?在这种不同寻常的情况引导下,教师鼓励学生主动思考、不迷信书本和权威,就能让他们对这个情况进行探秘,久而久之,就能让学生养成主动思考、善于质疑的能力,从而让他们形成深厚的探究兴趣。
2.推动学生实验探究能力向上跃进,做好设制能力培养工作
作为实验探究能力的核心,设制能力可以让学生对化学知识和技能进行反观性的思维,并动手实践证明自己是否正确。教师在这个层次的能力培养上,要对学生的实验设计过程和实践过程进行指导,让他们不盲从书本和权威,根据问题的需要来假设、验证,鼓励学生进行大胆自主开展探究实验,同时为他们提供必要的参谋和提示,让学生在实验探究中发现化学实验探究的乐趣,得到科学可靠的结论。进一步使学生认识到科学方法、实验态度、情感与价值观也是化学实验结论的重要内容。比如,在上面提到的二氧化硫能使红色的氢氧化钠酚酞溶液褪色这个现象观察到之后,教师可以引导学生对两种猜测进行有计划的设计比较,从而设计合理的实验来探究哪种设想是对的。可以想见,当褪色后的氢氧化钠酚酞溶液中回滴氢氧化钠溶液而使红色复现时,学生对化学的热爱和对实验的崇拜是何等之情。这种将抽象思维和具体实践结合起来,又能增强学生对化学学科感情的教学策略,能够切实地加强学生的实验能力和认识,让学生在真实地体验探究的经历中构建对新知识的理解。
3.力争学生能够养成实验精制能力,达到最高能力层级
教师在可能的情况下,要对学有余力的学生进行专门的点拨指导,让这些学生在更深层次上对实验探究内容进行反思。教师还可以使用多元评价让这些学生更加养成自觉自主的探究习惯,以在最深的层次上构建化学实验探究能力。
参考文献:
[1]龙冬兰.浅谈实验教学中学生科学探究能力的培养[J].成功:教育,2011(3).
[2]吕祖其.在化学实验教学中培养学生的科学探究能力[J].基础教育研究,2008(9).
(作者单位 福建省福州第四十中学)
编辑 温雪莲