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目前我国的高中化学实验教学主要具有两大问题:一是教学形式以教师演示为主,而学生亲自动手实验的机会不多。二是验证性实验过多,与探究性实验的比例严重失衡。这违背了实验要求的科学和严谨的态度,扼制了学生实践能力和创新能力的提升。因此要把学生从现在的教育现状中摆脱出来,真正地让学生享受实验的乐趣和接触真正的科学,我们必须要开展探究性实验策略的研究。
一、 以生为本,激发学生的探究欲望
学生亲自设计实验方案、亲自进行实验、亲身近距离地观察实验现象,会给他们带来极大的喜悦,提高他们的学习兴趣;探究化学现象产生的原因,透过现象认识其本质,有利于培养学生更高层次的认识兴趣。因此,成功的实验教学方法往往是以兴趣激发学生的探究欲望为切入口,千方百计帮助学生树立探究的兴趣,进而使学生信心十足地进行探究活动。如我让学生自己动手围绕“氯水成分”进行探究。当时课堂上,同学们的讨论很激烈,甲说选这个试剂,乙说选这个试剂,大家边互相说着,边动手实验了起来。“原来氯水中竟有这么多未知的微粒,能和那么多的物质发生反应。”“呀,HClO的氧化性真强,竟然能使变红的试纸褪色。”在我观看学生实验的过程中,听到学生发出这样的感慨。后来我问了个别学生氯水成分掌握得怎么样,学生说:“老师,我不仅知道了氯水的成分,还理解了氯水所能发生的反应。像这样让我们动手做实验在初中还没有过呢,老师,希望你能多给我们搞点让我们自己能动手做的实验。”我也坚定地说:“可以。”从上面这则案例,我们可以看出在整个教学过程中都是以学生自主性学习为主,注重了协作性学习与探究性学习相结合,个体学习与集体学习相融合,让学生成为真正意义上的学习主体。
二、 创设氛围,激励学生主动探究
学生对事物有天然的好奇心和探究的愿望,学生在化学实验探究过程中是否认真观察实验、记录实习等学习的进行,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。在通过化学实验进行探究性学习过程中,鼓励学生大胆地提出实验方案。即使学生提出的不全面、不完善甚至错误的实验方案,也要找出其中存在的闪光点,给予表扬和鼓励,充分肯定学生在提出实验方案过程中的主动参与精神和创新意识。另外,教师应保护学生的好奇心、研究欲和探究性行为,引导学生从化学实验现象中发现问题、提出方案进行探究活动,在保证安全的前提下允许让学生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炼,最大程度地调动学生探究的主动性,使其体验探究的乐趣和成功的喜悦。如在探究“铁化合物和亚铁化合物相互转化”的过程中,学生问道:“老师,溶液原来是绿色的,加了氯水变成了黄色,再加KSCN溶液后,这颜色怎么是血的颜色呀?”学生想探究奥妙的兴趣被激发起来,这样教师也从单调的方程式中解放出来。
三、 精心组织,提高探究性实验教学效率
探究性实验之所以在有些学校没有得到很好的实施,一个很重要的原因就是完成一个探究性实验所花的时间太长。而且由于学生自身化学知识的局限性,他们在提出假设和设计方案时很可能犯科学性错误,任由学生自主实验可能在课堂纪律上也不好控制。鉴于以上几点,部分学校和老师担心,做探究性实验不但浪费了教学时间,而且学生也没能掌握到知识。其实,我们通过精心的组织是可以提高探究性实验的教学效率的。在学习铜与硝酸反应的性质时,我们进行了实验探究。其中铜与浓稀硝酸的反应情况是学生要突破的一个难点,可让学生先回忆浓稀硫酸的区别,“老师,我知道,稀硫酸和活泼金属反应放出氢气,而浓硫酸与金属反应不会放出氢气的,与铜在加热条件下,放出的是二氧化硫。”“那硝酸如何呢?”我于是问。“恐怕与硫酸一回事吧。”“不对,在初中里没有用硝酸制过氢气。”“那到底是怎么一回事呢?”学生观点不一,那最具有说服力的就是做实验来探究。“咦,稀硝酸与铜反应放出的氢气,怎么在试管上部变成红棕色了呢?而且还有刺激性气味?”一个学生不由自主地说。“那不是氢气。”旁边的学生说。“那是什么气体?”“问问老师。”我提示他们写出反应物,猜测一下那无色的气体可能是什么气体?“不是氮气,是不是氮和氧组成的气体?”我点头表示肯定,而且给了NO和二氧化氮的颜色。“那铜与浓硝酸反应产生的就是二氧化氮了。”一学生说,我也点头,表示肯定。从此案例中我们不难看出,经过教师的精心组织,这个探究性实验就变得很紧凑,避免了学生漫无目的的猜想而浪费时间。
四、 开发资源,多渠道开展探究性实验教学
面对新的课程要求,我们应该从多个渠道来开展探究性实验教学。化学教学中的一些对原理或规律的验证性实验,可以挖掘它们的探究教学功能,将验证性实验转化为探究性实验。例如在讲到碘元素的性质时,为研究食盐是不是加碘时,可结合家庭厨房中用品,让学生自己动手实验加以探究。为了使学生意识到,有些化学反应的药品,是可以从我们身边找到的,我就让他们从家带来再做,当然有些药品要从实验室配。学生利用已掌握的氧化还原知识进行分析,以家庭小实验的形式加以探究,使对化学实验的探究更加贴近生活,更能让学生可望并可即,使学生更有探究的欲望和兴趣。后来,我也给学生留下一个不大不小的问题:“谁还能利用家里的一些用品,做一些其他实验呢?”学生们也积极开动脑筋,想到很多可做的实验,如醋酸与石灰石的反应、碳酸钠溶液酸碱性的检验、肥皂是碱性还是中性的实验探究、用手电筒去照照豆浆、牛奶看它们是不是胶体等等。这样可以使学生感到好奇,也增加了动手的机会,而且还利于培养环保意识、创新意识和创新能力。
(海门市三厂职业教育中心校)
一、 以生为本,激发学生的探究欲望
学生亲自设计实验方案、亲自进行实验、亲身近距离地观察实验现象,会给他们带来极大的喜悦,提高他们的学习兴趣;探究化学现象产生的原因,透过现象认识其本质,有利于培养学生更高层次的认识兴趣。因此,成功的实验教学方法往往是以兴趣激发学生的探究欲望为切入口,千方百计帮助学生树立探究的兴趣,进而使学生信心十足地进行探究活动。如我让学生自己动手围绕“氯水成分”进行探究。当时课堂上,同学们的讨论很激烈,甲说选这个试剂,乙说选这个试剂,大家边互相说着,边动手实验了起来。“原来氯水中竟有这么多未知的微粒,能和那么多的物质发生反应。”“呀,HClO的氧化性真强,竟然能使变红的试纸褪色。”在我观看学生实验的过程中,听到学生发出这样的感慨。后来我问了个别学生氯水成分掌握得怎么样,学生说:“老师,我不仅知道了氯水的成分,还理解了氯水所能发生的反应。像这样让我们动手做实验在初中还没有过呢,老师,希望你能多给我们搞点让我们自己能动手做的实验。”我也坚定地说:“可以。”从上面这则案例,我们可以看出在整个教学过程中都是以学生自主性学习为主,注重了协作性学习与探究性学习相结合,个体学习与集体学习相融合,让学生成为真正意义上的学习主体。
二、 创设氛围,激励学生主动探究
学生对事物有天然的好奇心和探究的愿望,学生在化学实验探究过程中是否认真观察实验、记录实习等学习的进行,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。在通过化学实验进行探究性学习过程中,鼓励学生大胆地提出实验方案。即使学生提出的不全面、不完善甚至错误的实验方案,也要找出其中存在的闪光点,给予表扬和鼓励,充分肯定学生在提出实验方案过程中的主动参与精神和创新意识。另外,教师应保护学生的好奇心、研究欲和探究性行为,引导学生从化学实验现象中发现问题、提出方案进行探究活动,在保证安全的前提下允许让学生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炼,最大程度地调动学生探究的主动性,使其体验探究的乐趣和成功的喜悦。如在探究“铁化合物和亚铁化合物相互转化”的过程中,学生问道:“老师,溶液原来是绿色的,加了氯水变成了黄色,再加KSCN溶液后,这颜色怎么是血的颜色呀?”学生想探究奥妙的兴趣被激发起来,这样教师也从单调的方程式中解放出来。
三、 精心组织,提高探究性实验教学效率
探究性实验之所以在有些学校没有得到很好的实施,一个很重要的原因就是完成一个探究性实验所花的时间太长。而且由于学生自身化学知识的局限性,他们在提出假设和设计方案时很可能犯科学性错误,任由学生自主实验可能在课堂纪律上也不好控制。鉴于以上几点,部分学校和老师担心,做探究性实验不但浪费了教学时间,而且学生也没能掌握到知识。其实,我们通过精心的组织是可以提高探究性实验的教学效率的。在学习铜与硝酸反应的性质时,我们进行了实验探究。其中铜与浓稀硝酸的反应情况是学生要突破的一个难点,可让学生先回忆浓稀硫酸的区别,“老师,我知道,稀硫酸和活泼金属反应放出氢气,而浓硫酸与金属反应不会放出氢气的,与铜在加热条件下,放出的是二氧化硫。”“那硝酸如何呢?”我于是问。“恐怕与硫酸一回事吧。”“不对,在初中里没有用硝酸制过氢气。”“那到底是怎么一回事呢?”学生观点不一,那最具有说服力的就是做实验来探究。“咦,稀硝酸与铜反应放出的氢气,怎么在试管上部变成红棕色了呢?而且还有刺激性气味?”一个学生不由自主地说。“那不是氢气。”旁边的学生说。“那是什么气体?”“问问老师。”我提示他们写出反应物,猜测一下那无色的气体可能是什么气体?“不是氮气,是不是氮和氧组成的气体?”我点头表示肯定,而且给了NO和二氧化氮的颜色。“那铜与浓硝酸反应产生的就是二氧化氮了。”一学生说,我也点头,表示肯定。从此案例中我们不难看出,经过教师的精心组织,这个探究性实验就变得很紧凑,避免了学生漫无目的的猜想而浪费时间。
四、 开发资源,多渠道开展探究性实验教学
面对新的课程要求,我们应该从多个渠道来开展探究性实验教学。化学教学中的一些对原理或规律的验证性实验,可以挖掘它们的探究教学功能,将验证性实验转化为探究性实验。例如在讲到碘元素的性质时,为研究食盐是不是加碘时,可结合家庭厨房中用品,让学生自己动手实验加以探究。为了使学生意识到,有些化学反应的药品,是可以从我们身边找到的,我就让他们从家带来再做,当然有些药品要从实验室配。学生利用已掌握的氧化还原知识进行分析,以家庭小实验的形式加以探究,使对化学实验的探究更加贴近生活,更能让学生可望并可即,使学生更有探究的欲望和兴趣。后来,我也给学生留下一个不大不小的问题:“谁还能利用家里的一些用品,做一些其他实验呢?”学生们也积极开动脑筋,想到很多可做的实验,如醋酸与石灰石的反应、碳酸钠溶液酸碱性的检验、肥皂是碱性还是中性的实验探究、用手电筒去照照豆浆、牛奶看它们是不是胶体等等。这样可以使学生感到好奇,也增加了动手的机会,而且还利于培养环保意识、创新意识和创新能力。
(海门市三厂职业教育中心校)