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【摘要】 笔者在二十多年中学化学的教学生涯中,认识到化学实验在探究性学习中的重要作用,而且还影响学生的可持续发展和培养学生的探索精神。
【关键词】探究性学习;化学实验;重要作用;学习兴趣
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】1001-4128(2010)09-0036-02
本人在实际教学中充分利用化学学科离不开实验的特点,利用化学实验在探究性学习中的重要作用,探索新的学习方法,提高学生的学习能力,实施素质教育,收到良好的教学效果。
1 在化学实验中进行探究性教学,可以激发学生的探究热情
实际教学中,我从学生中了解到:看老师的操作,不太注意操作动作,只注意现象。大多数学生很想自己操作,在全班同学面前展示,以显示自己的实力,而且印象深刻。另外学生还很喜欢用实验进行物质的鉴别,因为各种方法任自己挑选,希望自己的方法与众不同,鉴别出来后有一股成功的喜悦感。因此,教学中大胆地把演示实验向学生开放,除了能引起他们有意注意、增强观察力外,更重要的是培养学生的自信心和创新精神。
2 化学学科的探究性学习,离不开实验
化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,经常让学生在实验教学过程中欣赏感受化学科学的魅力,就会消除对化学的误解,激发探索化学的浓厚兴趣,产生热爱生活、愉悦和谐、乐观向上等积极的情绪,化学实验的功能和探究性学习的特征决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。 在化学实验中,学生通过实验研究和认识物质,掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征,更有利于学生进行化学探究性学习。
化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,是有计划地实施探究性实践活动的过程。因此,化学实验的过程本身就是一个创造性地探究的过程。化学科学的任何一项重大的突破,无一例外地是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说,没有实验,任何新的东西都不能深知。中学生化学学习中的化学实验,虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时,化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学研究的过程和方法,获得科学研究的乐趣和成功的喜悦。所以,在学生的化学学习过程中,完全可以利用实验这个手段进行探究性学习。
3 以化学实验创设问题情境 ,激学生的学习热情
探究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动。“问题”除学生自主地发现外,教师更要通过各种途径创设问题情境,引导学生发现和提出问题。而化学实验是最形象、最生动、最直观的创设问题情境的方法之一。
以化学实验创设问题的情境,要特别注重化学实验中学生观察和思维能力的培养。如在探究金属活动顺序的实验中,“将一根铁丝和一根锌丝放入稀硫酸中,观察实验现象并与同学交流”,由于铁丝和锌丝 都能与稀硫酸反应,从反应现象中观察比较哪个活动性强一些,为什么?以化学实验创设问题情境,要注意与人类生产、生活密切联系,还要是学生熟悉、感兴趣的内容。因为学生在其感到熟悉和认为有用的情境中特别能发现问题和产生解决问题的迫切欲望。例如在进行初中化学的关于“燃烧条件”的学习时,从实验室酒精灯的熄灭、燃烧木柴要把木柴架空、液化气灶及煤炉都留有通风口等学生非常熟悉的实验情境出发,引导学生思考,发现问题。
不过在实际教学中要通过精心设计实验方案、严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现化学问题,使学生通过努力能够顺利地解决化学实验呈现的问题。如在“实验室制氧气”中,铁架台上试管高度的确定。通过学生自主操作发现:试管高,导管接不到水里去;试管低,导管弯折也接不到水里,故要根据导管和水槽高度来确定试管高度。还有在实验完毕后,有些学生先熄灭酒精灯,但当他们发现水倒流时,方恍然大悟,应先拿出导管。这样做,学生虽走弯路,但一旦他们得出正确的结论,则对知识的理解要比教师口头说教深刻得多。
4 利用化学实验验证假说或猜想
在探究性学习中,学生针对提出的问题,经过多渠道的收集信息和深入的思考,将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证,是学生进行化学探究性学习常用的方法。如在初中化学中学习构成物质的微粒知识时,对“构成物质的微粒之间是有空隙的”的假设的验证,学生在设计方案时可能产生一定的困难,这时老师就可以引导学生设计“一定体积的水和酒精混合”的实验方案和“气态、液态和固态物质的压缩”实验进行验证。 又如学生在进行质量守恒定律的学习时,可能会提出化学反应前后物质的总质量会增大、不变和减少三种不同的假设,并根据假设设计实验方案进行实验验证。在验证的过程中,教师就可以引导学生设计一些如“镁条在空气中燃烧质量增加”,“木炭在空气中燃烧质量减少”等“反常”的实验方案,让学生在探究中产生新的问题,以提高探究性学习的质量和效果。
5 充分发挥化学实验的探究功能
充分发挥化学实验的探究功能,要不断研究开发适合于探究性学习的化学实验,要注意从生产、生活实际中挖掘素材设计实验方案,因为来源于生产生活实际的实验探究性强,能极大程度的调动学生探究的主动性,使学生产生强烈的探究欲望。如钢铁的锈蚀和防护、燃烧和灭火、金属的活动顺序、气体和固体物质在水中的溶解等都可以设计成很好的探究性实验。
6 利用典型化学实验,加强思想教育
如借助侯氏制碱法实验原理介绍侯德榜的感人事迹和我国纯碱工业的发展概况,激发学生建设祖国的使命感。 又如结合每一个演示实验的特点有侧重地对学生进行艰苦奋斗、勤俭节约、遵规守纪、不怕挫折、保护环境的教育。介绍化学家钻研实验要着重加强爱护公物、尊重他人、乐于协作、注意安全、整洁有序的品德教育,大力纠正学生在实验中浪费药品、乱放乱倒等不良实验习惯。
7 通过化学实验进行探究性学习时应注意的问题
7.1 营造良好的探究性学习的氛围
学生对事物有天然的好奇心和探究的愿望,学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发。教师必须注意给学生营造宽松、民主、自由的气氛。英国哲学家约翰•密尔曾说过:天才只能在自由的空气里自由自在地呼吸。还有教师应保护学生的好奇心、探究欲和探究行为,允许他们在保证安全的前提下按照自己的方案进行探究活动,让学生在探究过程中经受挫折的磨练,并体验探究的乐趣和成功的喜悦。
7.2 注意在化学实验中培养学生的科学素质
化学实验是一种重要的科学活动,可以把观察、实验控制、收集事实、分析和统计结果等科学方法融于一体。在实验中应引导学生逐步掌握科学研究方法。通过化学实验还可以培养学生实事求是、严谨求实的科学精神,一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风,这些是探究性学习的必要条件,也是学生在未来社会全面发展所必需的基本素质。
近年的试题在朝着开放性、发展性、综合性方向发展,开放性试题使学生在解决问题的过程中体会乐趣,更深层次的把握知识和运用知识;以培养学生关心自然、关心社会的情感,树立环保意识和人类发展意识的S.T.S题,对于提高学生科学素养更具有深刻的意义。综合性试题中学科的交叉、渗透能真正反映出学生分析、解决问题能力,综合概括能力和创新能力。探究性教学,正是适应教育、教学的改革和发展,适应社会发展。
参考文献
[1] 王希通主编《化学实验教学研究》 北京:高等教育出版社,1997
[2] 潘鸿章,姜淦萍主编《化学研究性学习》上海:华东理工大学出版社,2002
[3] 王益群主编《化学素质教育探索与实践》广州:广东高等教育出版社,2000
[4] 刘知新《化学教学论》,北京,高等教育出版社,2001
[5] 杨启辉《素质教育与创新教育学习手册》,武汉:华中师范大学出版社,2001
【关键词】探究性学习;化学实验;重要作用;学习兴趣
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】1001-4128(2010)09-0036-02
本人在实际教学中充分利用化学学科离不开实验的特点,利用化学实验在探究性学习中的重要作用,探索新的学习方法,提高学生的学习能力,实施素质教育,收到良好的教学效果。
1 在化学实验中进行探究性教学,可以激发学生的探究热情
实际教学中,我从学生中了解到:看老师的操作,不太注意操作动作,只注意现象。大多数学生很想自己操作,在全班同学面前展示,以显示自己的实力,而且印象深刻。另外学生还很喜欢用实验进行物质的鉴别,因为各种方法任自己挑选,希望自己的方法与众不同,鉴别出来后有一股成功的喜悦感。因此,教学中大胆地把演示实验向学生开放,除了能引起他们有意注意、增强观察力外,更重要的是培养学生的自信心和创新精神。
2 化学学科的探究性学习,离不开实验
化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,经常让学生在实验教学过程中欣赏感受化学科学的魅力,就会消除对化学的误解,激发探索化学的浓厚兴趣,产生热爱生活、愉悦和谐、乐观向上等积极的情绪,化学实验的功能和探究性学习的特征决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。 在化学实验中,学生通过实验研究和认识物质,掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征,更有利于学生进行化学探究性学习。
化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,是有计划地实施探究性实践活动的过程。因此,化学实验的过程本身就是一个创造性地探究的过程。化学科学的任何一项重大的突破,无一例外地是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说,没有实验,任何新的东西都不能深知。中学生化学学习中的化学实验,虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时,化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学研究的过程和方法,获得科学研究的乐趣和成功的喜悦。所以,在学生的化学学习过程中,完全可以利用实验这个手段进行探究性学习。
3 以化学实验创设问题情境 ,激学生的学习热情
探究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动。“问题”除学生自主地发现外,教师更要通过各种途径创设问题情境,引导学生发现和提出问题。而化学实验是最形象、最生动、最直观的创设问题情境的方法之一。
以化学实验创设问题的情境,要特别注重化学实验中学生观察和思维能力的培养。如在探究金属活动顺序的实验中,“将一根铁丝和一根锌丝放入稀硫酸中,观察实验现象并与同学交流”,由于铁丝和锌丝 都能与稀硫酸反应,从反应现象中观察比较哪个活动性强一些,为什么?以化学实验创设问题情境,要注意与人类生产、生活密切联系,还要是学生熟悉、感兴趣的内容。因为学生在其感到熟悉和认为有用的情境中特别能发现问题和产生解决问题的迫切欲望。例如在进行初中化学的关于“燃烧条件”的学习时,从实验室酒精灯的熄灭、燃烧木柴要把木柴架空、液化气灶及煤炉都留有通风口等学生非常熟悉的实验情境出发,引导学生思考,发现问题。
不过在实际教学中要通过精心设计实验方案、严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现化学问题,使学生通过努力能够顺利地解决化学实验呈现的问题。如在“实验室制氧气”中,铁架台上试管高度的确定。通过学生自主操作发现:试管高,导管接不到水里去;试管低,导管弯折也接不到水里,故要根据导管和水槽高度来确定试管高度。还有在实验完毕后,有些学生先熄灭酒精灯,但当他们发现水倒流时,方恍然大悟,应先拿出导管。这样做,学生虽走弯路,但一旦他们得出正确的结论,则对知识的理解要比教师口头说教深刻得多。
4 利用化学实验验证假说或猜想
在探究性学习中,学生针对提出的问题,经过多渠道的收集信息和深入的思考,将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证,是学生进行化学探究性学习常用的方法。如在初中化学中学习构成物质的微粒知识时,对“构成物质的微粒之间是有空隙的”的假设的验证,学生在设计方案时可能产生一定的困难,这时老师就可以引导学生设计“一定体积的水和酒精混合”的实验方案和“气态、液态和固态物质的压缩”实验进行验证。 又如学生在进行质量守恒定律的学习时,可能会提出化学反应前后物质的总质量会增大、不变和减少三种不同的假设,并根据假设设计实验方案进行实验验证。在验证的过程中,教师就可以引导学生设计一些如“镁条在空气中燃烧质量增加”,“木炭在空气中燃烧质量减少”等“反常”的实验方案,让学生在探究中产生新的问题,以提高探究性学习的质量和效果。
5 充分发挥化学实验的探究功能
充分发挥化学实验的探究功能,要不断研究开发适合于探究性学习的化学实验,要注意从生产、生活实际中挖掘素材设计实验方案,因为来源于生产生活实际的实验探究性强,能极大程度的调动学生探究的主动性,使学生产生强烈的探究欲望。如钢铁的锈蚀和防护、燃烧和灭火、金属的活动顺序、气体和固体物质在水中的溶解等都可以设计成很好的探究性实验。
6 利用典型化学实验,加强思想教育
如借助侯氏制碱法实验原理介绍侯德榜的感人事迹和我国纯碱工业的发展概况,激发学生建设祖国的使命感。 又如结合每一个演示实验的特点有侧重地对学生进行艰苦奋斗、勤俭节约、遵规守纪、不怕挫折、保护环境的教育。介绍化学家钻研实验要着重加强爱护公物、尊重他人、乐于协作、注意安全、整洁有序的品德教育,大力纠正学生在实验中浪费药品、乱放乱倒等不良实验习惯。
7 通过化学实验进行探究性学习时应注意的问题
7.1 营造良好的探究性学习的氛围
学生对事物有天然的好奇心和探究的愿望,学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发。教师必须注意给学生营造宽松、民主、自由的气氛。英国哲学家约翰•密尔曾说过:天才只能在自由的空气里自由自在地呼吸。还有教师应保护学生的好奇心、探究欲和探究行为,允许他们在保证安全的前提下按照自己的方案进行探究活动,让学生在探究过程中经受挫折的磨练,并体验探究的乐趣和成功的喜悦。
7.2 注意在化学实验中培养学生的科学素质
化学实验是一种重要的科学活动,可以把观察、实验控制、收集事实、分析和统计结果等科学方法融于一体。在实验中应引导学生逐步掌握科学研究方法。通过化学实验还可以培养学生实事求是、严谨求实的科学精神,一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风,这些是探究性学习的必要条件,也是学生在未来社会全面发展所必需的基本素质。
近年的试题在朝着开放性、发展性、综合性方向发展,开放性试题使学生在解决问题的过程中体会乐趣,更深层次的把握知识和运用知识;以培养学生关心自然、关心社会的情感,树立环保意识和人类发展意识的S.T.S题,对于提高学生科学素养更具有深刻的意义。综合性试题中学科的交叉、渗透能真正反映出学生分析、解决问题能力,综合概括能力和创新能力。探究性教学,正是适应教育、教学的改革和发展,适应社会发展。
参考文献
[1] 王希通主编《化学实验教学研究》 北京:高等教育出版社,1997
[2] 潘鸿章,姜淦萍主编《化学研究性学习》上海:华东理工大学出版社,2002
[3] 王益群主编《化学素质教育探索与实践》广州:广东高等教育出版社,2000
[4] 刘知新《化学教学论》,北京,高等教育出版社,2001
[5] 杨启辉《素质教育与创新教育学习手册》,武汉:华中师范大学出版社,2001