立足高考 深化改革实验探究教学
2019-11-27陈雪欣
陈雪欣
(福建省石狮市永宁中学,福建石狮 362700)
引 言
立足于高考目标的考量以及学生学科思维的建构,全国化学考试大纲的变化也彰显了化学实验探究的重要性[1]。以2016、2017、2018年高考考纲为例,横向与纵向的综合比较中可以明显看到新课程背景下对化学实验探究能力的要求逐步提高,更加关注过程性评价,注重应用实践与创新能力的培养。
一、2016-2018全国高考理综(Ⅰ)化学实验综合题(26题)主要考查知识分析
2016年,氮的氧化物性质探究:(1)氨气实验室制法的原理与装置的选择、连接顺序;(2)实验设计方案中现象的推测描述、原因解释及涉及的相关化学反应方程式书写。
2017年,氮的氧化物性质探究:(1)氨气实验室制法的原理与装置的选择、连接顺序;(2)实验设计方案中现象的推测描述、原因解释及涉及的相关化学反应方程式书写。
2018年,醋酸亚铬的制备:(1)实验操作的作用、仪器的名称;(2)离子方程式、气体的作用;(3)溶液倒流的原因、操作名称;(4)装置存在的缺点。
通过横向比较,实验综合题考查的主要内容有:仪器名称、装置的选择与连接顺序、实验现象描述、原因解释、装置作用、操作目的、加入药品目的、设计实验方案步骤等,也包含产率计算、物质推断、化学方程式书写等,实验探究考察的内容具有多样性。
以近年来高考化学实验题为考察对象,可以发现主要变化涵括以下几点:题目创意新颖,难度提升,信息量增大等。学生很难适应这一转变,导致得分率普遍不高。究其原因是在传统化学实验教学下学生存在的问题:审题未能参透出题者实验设计意图;解题过程中暴露平时对实验过程的理解不够深入以及一些不规范操作。
高考实验题的发展脉搏:从单纯的知识记忆到知识整合运用的过渡,从单纯注重实验结果到兼顾过程性的转变。实验探究性教学具有未知性与问题性、发现性与探索性、过程性与开放性、主动性与互动性的特点,与其他教学方式相比实验探究性教学具有综合性的优势[2]。笔者以高考改革中对实验要求的变化为着力点,结合实际教学过程中遇到的问题,进一步探究实验教学,并得出一些实验探究思考,以期为广大相关工作者提供参考。
二、兼顾化学实验的未知性、问题性,以启发式教学带动学生对科学探究过程的认知
高考化学实验对能力的要求,不再只是单纯的知识记忆,而是更加注重知识的整合和运用能力,高考化学考试大纲的变化也折射出高考化学实验探究的教学走向[3]。在这一改革背景下,契合化学实验的未知性与问题性,要求教师改变传统的“填鸭式”教学,更注重以实验为平台,关注化学知识的内部联系,在教与学的过程中,促进知识的整合。笔者以钠、镁、铝金属性强弱的实验探究为例进行分析,阐述对启发式实验教学的建设。为了更好地完成这一实验过程,课前学生通过查阅资料,收集得到元素金属性强弱判断的多种依据,由已知物质的结构决定性质,性质反映结构,引导学生从钠、镁、铝的结构分析,猜想与预测,设计、讨论、筛选出科学合理的实验方案进行探究验证。在实验探究过程中,通过不断反复地探究学习,逐渐实现由记忆知识到运用知识的质的飞跃。在实验探究的过程中,通过教师的启发、点拨,培养了学生思维的严密性、完整性,进一步使其认识到学习不能停留在原有认知水平上,要发挥联想能力,大胆尝试,获得更多的实验启发。
三、围绕化学实验的开放性与过程性,有意识地对学生进行学科思维能力的培养
化学实验能力是化学科学探究中最重要、最基本的能力,其核心是化学实验思维能力。因此,在实际教学中要不断渗透化学实验的思维,强化训练。例如,在探究学习碱金属的性质时,通过引导学生对结构的分析,让学生发散思维、自由推断,体验实验探究的过程,归纳得出碱金属的性质规律。在实验探究教学过程中,引导学生把新知识与旧知识、结构与性质、现象与本质等多方面结合起来,提高综合解决问题的能力,拓展思维,促进能力的提升。
四、注重化学实验的主动性与互动性,多方位地创造条件,注重实验过程的主动生成与意外收获
随着课程改革的深入,要求实验探究教学走向多样化,促进学生的发展。化学实验的教学可以利用化学实验的主动性与互动性的特点,注重学生主动建构知识与“意外”收获的体验[4]。
(1)在化学实验过程中引入“头脑风暴法”,改变传统的一问一答模式,提倡学生通过探究,自主发现问题,并以合作探究为桥梁,找到解决问题的最佳途径。例如,在探究比较镁、锌、铁、铜的活泼性时,提倡“头脑风暴法”,让学生尽可能提出多种多样的实验方案,鼓励学生的创新意识。教师通过引导帮助学生找到最佳方案:观察比较与盐酸反应现象,进一步归纳引出金属活动性顺序表,通过总结提升,也使学生意识到实验探究方案的优化选择。
(2)善用教育机制,以实验化学中的“意外”情况作为新的教学资源,重视实验过程中“意外”情况的处理,以此为契机,加深学生对化学实验条件的理解,同时促进知识的迁移,从横向向纵向拓展知识结构。例如,在设计比较钠、镁的活泼性实验时,部分学生会设计出钠与镁的可溶性盐溶液反应的方案,结果发现实验现象并未与预期相同,教师趁此机会启发学生思考,认知到活泼金属投入盐溶液中反应的实质,提高实验探究知识与实践结合的应用能力。
(3)科学性与创新性并行,走出实验教学的新道路。在科学性与创新性之间寻求化学实验的教学改革,科学性是实验教学的基础。例如,在做钠与水反应的实验时,要求用滤纸吸干钠表面的煤油,这是因为煤油会干扰钠与水的反应,造成实验失败,实验探究要从实际出发,实事求是,符合实验探究的科学性。
新课程改革要求更加注重学生的创新意识,要进一步引导学生转变观念,主动进行知识探索,实验过程中利用“头脑风暴法”发散思维,同时重视对实验结果的记录研究分享,提升探究的意义。
结 语
以上是笔者以化学实验探究教学为例,对实验教学的探究式教学改革建设。从化学新课程要求来看,更加注重的是学习的过程和方法,强调培养学生的创新精神与实践能力[5]。而化学实验探究教学是培养学生创新精神和实践能力的重要途径,在实际教学中,要不断深化改革实验探究教学。通过探究式的教学,既培养了学生的创新思维,又锻炼了学生运用知识分析解决问题的能力,提高了实验探究教学的有效性。