高中化学课堂实验探究式教学的实施路径
2019-09-10王秋苹
王秋苹
摘 要:什么是“实验探究”呢?不同教师的认识也有所不同,表现出的教学行为也就不同。如果认为实验探究就是让学生动起手来,“照方抓药”式地验证出书上的结论,那就不能称之为探究式学习了;实验探究不仅仅是做实验,还必须是在学生自觉、主动、积极、手脑并用的基础上,对某一个特定的内容进行反复的猜想、思考、认识、研究的过程。
关键词:高中化学;实验教学;实施
高中化学的实验探究过程还应贯穿学生之间的合作交流、相互沟通,并在此基础上进行分析、归纳,寻找出相对合理的或最优的方案。
它是培养学生的创新意识和提高学生实践能力的过程。可见,实验探究不能只停留在表面,它是集提出问题、调查研究、动手实验、表达与交流等过程为一体的综合性活动。因此,教师应精心设计好实验教学过程和问题,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种形式的解难释疑尝试活动,将自己的所学知识应用于解决实际问题中去。
如在一定物质的量浓度溶液配制的教学过程中,传统的教学是先讲授方案、后做实验,或边教边实验。学生在教师的指导下,成为被动的角色,照方抓药,没有多大兴趣,对实验中要注意细节的一知半解,不利于学生对概念的理解和掌握。为增强教学的有效性,本人作了如下尝试:
在学习认识了物质的量的浓度概念和简单计算以后,可设计下列四个环节的实验探究活动:
第一个环节:探究容量瓶的结构特点。出示各装有6mL水的10mL、50mL量筒各一个,提出问题,哪一个更准确,说明理由。学生稍加思考,就能得出结论。教师追问,“我们配制一定物质的量浓度溶液时,溶液的体积常会有100ml或者更大,怎样才能做到容积大而又精确呢?”在学生略加思考后,有学生提出在有刻度线的地方管要细一点,把下面做大一点,在肯定了学生这个积极的想法后,教师出示实物样品,然后引导学生观察标度上的容积、温度和刻度位置,让学生明白它们的意义。
第二个环节:配制100mL 0.1mol/L CuSO4或NaOH溶液。将学生分成若干组,每组的药品有CuSO4?5H2O晶体和NaOH固体,以及其他必要的仪器、药品。告知学生称量出0.01mol样品的质量并设法全部转移到100mL的容量瓶中,加蒸馏水到100mL,其浓度就为0.1mol/L,强调容量瓶是精密仪器,操作时尽量减少误差。要求学生认真观察记录实验中出现的各种变化。让学生比一比哪一组完成得又快又好。(选用CuSO4?5H2O晶体,是因为溶液呈蓝色,便于观察残留液,而NaOH溶解放热。)这时教室里气氛活跃,有的组拿起仪器就做,有的组稍加思考后统一了意见后也开始做起实验来,此时教师要注意观察各组学生的操作方法而不加干涉。
等各组学生完成后,教师请几个有代表性的小组介绍实验过程:
小组1:将2.5g的CuSO4?5H2O晶体转移至容量瓶中,加蒸馏水至刻度线,混合均匀即可。
小组2:将0.4g的NaOH固体在烧杯中加蒸馏水溶解后,倒入容量瓶中,再加蒸馏水至刻度线即可。
小组3:将0.4g的NaOH固体在烧杯中加蒸馏水溶解后,冷却至室温,然后用玻璃棒引流转移到容量瓶中,再加蒸馏水至刻度线即可。
小组4:在小烧杯中加蒸馏水溶解2.5g的CuSO4?5H2O晶体并冷却至室温,然后用玻璃棒引流转移到容量瓶中,并用少量蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒,洗涤后的溶液也要转移到小烧杯中,再加蒸馏水到刻度线。
第三个环节:教师引导学生評价各组方案的优缺点,通过对一些细节进行追问,让学生说出操作的“发现”过程,归纳学生的建议;如:为什么不能在容量瓶中直接溶解?生答:因为溶解时有可能吸热或放热,而容量瓶的刻度在20℃时才是准确的。为什么想到用玻璃棒将溶液转移至容量瓶中?生答:因为将溶液直接倒入容量瓶时,可能不慎将溶液溅在瓶外。你是如何想到要洗涤的?生答:烧杯里有残留液。此时其他学生根据他的回答自然又想到了观察溶液颜色的问题,又有了新的发现。
第四个环节:师生共同总结配制一定物质的量浓度溶液的过程,最后,教师让学生在回顾实验的基础上,开出仪器清单,并交流体会。
这样的教学活动,学生处于主动地位,也没有过多的顾虑,成功者享受到喜悦,有欠缺者在羡慕成功者的同时会对自己原有的缺陷进行自我修正。如有的同学在谈体会时就说到:溶液的配制要统筹兼顾,比如溶解时加水不能太多;容量瓶是为了应用而设计出来的,也可以对它进行再改进;转移液体的操作要求比较高,应该多加练习等等。
这节课结束后,学生、授课教师都很兴奋,仍感意犹未尽。整个教学过程中,教师是导演,精心设计问题,促进学生积极思考,学生自主探究实验,学生积极思考的会有很多惊喜的发现和收获。不仅让学生自主探究了知识,保证了探究结果的合理性和深刻性,而且让学生体会到了细心观察、思考、交流的重要性。同时,教师既是知识的引领者,是学生学习的组织者和合作者,这节课也是一节生动的思想教育课,真正体现了新的教育理念。
新课程倡导的“实验探究”这一重要的学习方式,不仅为学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题、培养科学的思维和方法、发展科学素养提供了新的平台,也为教师的专业发展开辟了广阔的前景。其实我们教师探讨的关于“课堂中实验探究”的问题,本身就是一个实验探究的过程。经过反复研究,不断摸索,课后反思、讨论、交流、比较,采用什么引导法才更有利于学生的发展,才更符合新课程的理念,从而使得这个问题有了初步的完善方案。当然,这个方案不是最完美的,我们还将不断“实验”,勇于“探究”。探究学生如何“学”,探究教师如何“教”,我们相信,随着课改的不断深入,“实验探究”这枝奇葩一定会在实验教学中绽放出夺目的光彩。
(作者单位:四川省盐源县中学校)