农村高中化学探究式实验教学初探

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  江苏省进入新课改已经整整七个年头。作为一个农村中学的化学教师,回顾新课改下的教学经历,我感触颇深。新课程改革更关注人们每天都会接触到的与化学有关的社会问题,以培养学生的科学素养为目的,促进学生全面素质的提高。新旧教材相比,其中新教材多了很多探究式实验,使用好这些实验对学生全面素质的提高很有好处。下面我就自身在探究式实验教学中的一点体会与大家共享。
  一、探究式实验在教学中的地位
  探究式实验是在一定的情境下,学生通过各种实验活动(包括分类、交流、观察、测量、推断等),构建知识、技能、方法,培养科学素养的一个过程,是一个师生互动的过程,是一个学生相互交流的过程。这个过程打破了学生被动的、沉闷的状态,激起学生强烈的参与欲望,不仅使学生从实验探究中巩固基础知识、掌握实验技能,更能促进学生发现问题、解决问题能力的提高,从而更大限度地调动学生学习的积极性,培养学生的创新能力。
  二、探究式实验教学的实施
  新教材中出现的实验很多,有演示实验、学生实验、家庭小实验,有时我们还会额外补充实验,这些实验都具有一定的探究性。我认为探究式实验教学的实施主要重视以下几个方面。
  1.自主探究,激发兴趣。我从不忽视家庭小实验,这些实验能够就地取材,学生参与面广,可以增强学生的学习动机和兴趣,而且对课本知识的掌握起着铺垫、巩固、拓展等作用。如,我在讲“盐类水解”时,我把课本后的家庭小实验预先布置给学生,发给pH试纸,让他们自己回去动手测定食盐、味精、苏打、小苏打等溶液的pH值。事实上,在学生头脑中一直认为酸显酸性、碱显碱性、盐好像就应显中性,但他们经过实验却得出盐不一定显中性的结论,这就产生了认知矛盾,激发他们去思考。学生通过查阅资料,自己解决问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。由于学生预习充分,带着自己的见解进入课堂,所以我在讲“盐类水解”这种理论性和实践性都很强的问题时显得非常的轻松,学生也在不断探究中找到快乐,轻松地学到知识。
  2.合理猜想,成功推断。例如,我在讲“钠”一节时,在讲完钠与水、钠与酸的反应后,我补充了一个钠与硫酸铜溶液反应的实验。在做该实验时,我让学生猜想可能会出现的现象,很多学生得出会有红色的铜出现,理由是钠在金属活动性顺序表中位于前面,能通过置换反应将铜置换出来。但部分学生认为还会出现蓝色沉淀,且会出现与钠和水反应类似的现象。有了各种各样的猜想,他们观察实验时更为专注。实验现象告诉我们:钠与硫酸铜溶液有类似钠与水反应的现象,所不同的是有蓝色物质出现,且反应结束时看到有火花。通过观察实验现象,他们很快得出有氢氧化铜、氢气生成,最后他们顺利地写出了该反应的化学方程式。
  3.合理发问,不断探究。思源于疑,思维总是从解决问题开始的。例如,我在讲“乙烯”的制备时,实验进行后很快看到有黑色物质出现,学生比较惊讶,因为无论反应物还是生成物中都没有黑色物质,我就顺势提出问题:“这黑色物质是什么?”学生经过讨论,根据化学反应的本质,无论怎样反应也不可能生成新的元素,从而确定黑色物质为碳。生成原因可能是由于温度过高,浓硫酸的强氧化性所致。继而我又提出问题:“收集的乙烯气体是否纯净?”学生经过分析认为不纯净,因为乙醇沸点较低,可能混有乙醇蒸气;又由于浓硫酸的强氧化性,还可能会生成二氧化硫、二氧化碳等气体。我又提出第三个问题:“如何鉴别这些杂质气体?”学生回忆碳与浓硫酸反应的知识,得出二氧化硫可用品红来鉴别,为避免二氧化硫对二氧化碳鉴别的干扰,需除净二氧化硫后再将气体通入澄清的石灰水来鉴别二氧化碳。在去除二氧化硫的问题上,学生想出了很多方案,试剂有:酸性高锰酸钾、溴水、氢氧化钠、品红等,我们经过认真讨论,得出如果用酸性高锰酸钾就可能将原来的乙烯也氧化为二氧化碳,从而无法确认二氧化碳的来源;而用氢氧化钠则也会把其中的二氧化碳反应掉,从而鉴别不出二氧化碳;品红的吸收效果不太理想。在排除了不可行的方案后,我们最终选择了用溴水。这样,相关问题在不断提问、不断探究中得到解决。
  4.实验整合,共同评价。经过探讨分析,我觉得学生在乙烯的制备、乙烯的性质等实验设计上已经符合我预期的效果,所以为了能使知识层次更上一新台阶,我布置实验,让他们体验真实情境:①鉴定制取乙烯气体时所产生的杂质气体;②制取较纯净的乙烯气体;③验证乙烯气体的性质。学生分组设计实验,画出实验流程图,班级交流,最后选取最优方案,进行实验。
  三、探究式实验教学的反思
  探究式实验的教学很值得我们教师去探究。化学以实验为基础,在学习过程中,知识与技能的迁移并不是简单地对已有知识、经验的机械照搬,而是能迅速地找出新旧知识的联系,找到解决问题的方法。探究性实验很符合这一要求,它重在过程,比验证性实验有更广阔的活动空间和思维空间,可以激发和满足不同层次的学生的探索和创新欲望。学生能够对新旧知识进行整合,既巩固了以前的知识,又锻炼了他们的实际操作能力和合作能力。
  (责任编辑 罗 艳)
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