摘 要:本文作者以教学案例为载体,论述新课程理念下学生实验探究能力培养的几个方面:创设问题情景,提高学生探究兴趣,激发探究能力,培养学生猜想、假设、收集证据的能力,培养设计实验能力,培养学生反思纠错、评价实验方案能力。
关键词:新课程 化学实验 探究能力 培养
一、创设问题情境,提高学生探究兴趣,激发探究动机
高中很多实验,象“滴水生火”、“空杯生烟”、“滤纸自燃”、“黑色面包”、“白纸显字”等实验趣味无穷,像磁石一样吸引着学生,教学中我们应用这些得天独厚的优势,提高学生探究兴趣。例:在探究Cl2的漂白性的原理时,教材通过①干燥的有色纸条遇Cl2不褪色;②湿润的有色纸条遇Cl2褪色,说明使有色纸条褪色的不是Cl2而是Cl2与H2O反应的产物HClO,对此结论引导学生质疑:“同学们考虑一下此实验设计能让人信服吗?考虑全面吗?此时即可提高学生探究性动机, Cl2+H2OH++Cl-+HClO从而冲破课本设计,提出很有创意的假设。①漂白作用可能是Cl-造成的。②漂白作用可能是H+造成的;③漂白作用可能是H2O造成的。然后提供必要试剂,通过实验证实假设的正确性。这样的教学使学生感兴趣,并且产生强烈探究欲望,使达到当他面临某一情境时,会自发地产生“为什么”?“其中蕴涵着什么问题”?“怎样去解决?”“有没有新的问题?”等一连串的想法,最终使学生把发现问题和解决问题变成一种习惯,成为一种需要。
二、设计实验方案,培养学生猜想、假设能力和设计实验能力
课本上关于Na2O2与H2O反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH
+O2↑不完全符合事实,由于Na2O2与H2O反应后的澄清液中加酚酞,此时Na2O2完全反应,不存在Na2O2溶液有漂白性,必定存在其它物质,且此物质加MnO2会分解产物无漂白性,进一步分析指出反应中生成H2O2。是由于H2O2的漂白性引起。实际发生了Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,2H2O2=2H2O+O2↑;同时解释课本这样做是限于高中生认知水平及学业方面的考虑,学习是一个渐进的逐步深入的过程。这样教学可以加深学生对这一反应原理的理解并加深记忆。
在新课程实施过程中,我们可以通过课堂教学、研究性学习、综合实践活动创设生动活泼的实验教学情境,在实验探究的氛围中,引发学生的想象力,引导学生主动地、大胆地对所探究的问题进行猜想与假设,并能对假设所依据的事实或证据的可靠性进行初步的论证,设计实验方案。无论是猜想、假设还是设计实验方案,都要尽可能发挥实验探究小组的作用,使每一位学生在小组内都有提出猜想与假设、设计实验方案的机会,都能对别人的猜想与假设及实验方案发表个人的看法,这样的交流与论证有利于学生取长补短、开阔思路,对于发展学生的实验探究能力、提高他们的科学素养具有重要意义。
三、培养学生反思纠错评价实验方案,提升探究能力
需要强调的是,知识目标仍然是教学的第一目标,在探究性学习的过程中,学生通过探究活动得到的知识通常是没有条理、不成体系的,不同学生在知识方面的收获也一定会有差异。所以,探究活动结束后,教师必须还要有归纳总结知识点的环节,或设计针对性的师生交流、生生交流,最终让全体学生共同达成知识目标,为后继课的教学奠定相同的知识基础。例:用排液量气法探究不同反应物产生气体快慢不同时,有两种方案:①测单位时间内产生气体体积;②测产生单位体积的气体所需时间。哪种方案更容易准确采集到数据呢?经过实验探究就会发现第二种方案是可操作的、能顺利实现的,因为,第二种方案只需注视液面变化,无需看秒表,在液面达到某一数值时,按下秒表按键即可,第一种方案则需要两者同时关注,很难实现同时进行。
上述方案从原理上来讲,都是正确的,符合弱电解质的特征和性质,说明学生是积极思考了,也反映出学生强烈的探究欲望。但是有些方案则明显存在脱离实际的问题,如方案2和4都是配制一定PH的碱溶液,实际上在中学化学实验室,很难配制PH精准的溶液,所以这两个方案是很难实现的。
在学生独立思考的基础上,让学生在小组内或班级内就发现的问题提出自己的解释,展示自己的思维方法、思维过程。于是每一位学生都需要面对不同的解释进行思考、讨论和交流。促使学生在交流、评价的过程中既能对结论的可靠性进行评价,又能对自己在化学实验活动中表现进行反思,还能较为规范地独立书写化学实验报告,并主动与他人讨论和交流化学实验探究的结果,最终形成立体化科学探究流程。
总之,化学实验,尤其是实验探究活动,是学生获取各种体验的最基本、最重要的载体和途径。因此,化学实验对学生的长远发展意义重大。教学过程中我们既可以把探究性实验作为发现问题,提出问题的素材,还可以把探究性实验作为分析问题,解决问题的重要途径和手段,充分发挥实验的能动性。收集证据,筛选证据,使学生亲自参与实验设计,实验分析,并在此基础上进行交流、评价和反思,得出结论,最终达到通过化学实验培养学生实验探究能力的目的。
论文作者:王瑞强
论文发表刊物:《教育学文摘》2015年5月总第155期供稿
论文发表时间:2015-6-23
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