新课程化学探究实验教学过程的设计,本文主要内容关键词为:新课程论文,教学过程论文,化学论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
在新课程中,化学探究实验是一项重要的教学内容,本文试谈教学过程的设计理念和原则。
一、新课程实验教学设计理念
化学实验是一种探究性活动,积极开展以实验为基础的教学活动,实施化学探究实验教学,不仅能激发兴趣、获得知识,更能启迪思维、培养科学精神和创新能力,为学生的终身学习和未来的发展,打下坚定的科学文化基础;培养学生良好创新思维的习惯和能力,使之可持续发展,以适应时代进步的需要。
我们进行化学实验教学改革,积极进行化学探究实验,使学生充分发挥实验能动性,为培养学生科学素质提供重要途径。
1.新课程实验教学要以实验为基础
以实验为基础是开展化学探究实验教学的重要指导思想。化学实验的教育、教学功能包括:情趣动机功能、认知功能、方法功能、德育功能、美育功能、创新功能等。研究实验在教学中的功能作用,改变旧的教育观念和模式,开拓新的实验课题,将有助于教学质量的提高。
化学实验的创新功能是指学生在熟练掌握知识和方法的基础上,对日常生活和社会实践中遇到新情况、新课题所引起的寻求解决问题的科学方法。化学实验的创新功能可分为以下两类:①模拟型的创新实验,这种实验活动是学生根据自己过去做过的实验,去进行同类知识的迁移实验。②更新型的创新实验,这种实验活动是学生在细致观察、熟练理解实验原理的基础上,启动新课题综合思路和进行创新设计研究的实验。这种创新实验是高层次的实验,是化学实验中各种功能的最高体现。教师应在不同实验探究中,注意不断强化实验教育的多重功能,使之渗透于实验教学环节中。近年来,国内外教材加强了化学实验的选材研究,实验教学已成为提高化学教育质量的重要组成部分。
2.新课程实验教学要以学生为主体
学生是探究实验教学的主体,要想有效地实施探究化学实验教学,就必须增强学生的主体意识,充分发挥他们的主观能动性。为此,教师首先要注意激发和培养学生的探究兴趣,这是充分发挥学生的主观能动性的重要前提和基础;其次,要为学生提供更多的机会,如变演示实验为“边讲边实验”,增加探索性实验等,让学生亲自动手进行探究;再次,要通过问题启发、讨论启发等方式,引导学生积极思维、大胆想像,使学生始终处于积极的探索之中。学生在探究实验教学中,亲身体验“做科学”的机会,帮助他们用各种方法去研究有关的化学问题,形成自己的观点,而不是全盘接受他人的结论。学生在实践中学会交流,学会合作,并意识到合作是解决复杂问题的有效途径。
3.新课程实验要强调探究性
化学探究实验教学是一种探究过程,学生自主地掌握探究事物的过程,这是学生的学习过程,也是教师的教学过程。正是在探究的过程中蕴含着教育的本质。探究实验为学生创设了各种问题情景,提供了丰富的思考推理和解决问题的素材。强调教学的探究性,是针对传统的注入式教学而言的。传统教学,大量地灌输权威性的事实,教科书记载了一系列的科学结论,学生的学习就是了解这些科学的事实和结论。至于这些科学事实与结论是怎样产生的,则往往被忽视。
4.新课程实验强调知识、能力和态度的统一
科学教育应肩负起培养未来具有较高科学素质人才的使命,这不仅要使学生掌握科学基础知识和基本技能,还要培养和发展他们的能力,使其形成科学态度。
知识技能的掌握、智力的形成和态度的培养,是科学教学的三项目标,三者在运用科学方法而展开的科学探究过程中得到统一。而学生掌握科学方法和科学探究的过程,是实现三者统一的关键。对学生来说,探究实验是一个新的、较为复杂的问题。许多专家认为,经历过探究实验学习的学生更喜欢提出问题,喜欢在倾听各方面意见后发表自己的看法;他们善于观察,能对观察到的事物进行细致的评价;他们思维敏捷,勇于实践,敢于否定自己,乐于与他人合作,进取心强。
二、化学实验教学设计原则
1.科学性原则
科学性是探究性实验设计的首要原则。科学性是指探究实验原理、装置原理、实验操作程序和方法;必须与化学理论知识、实验方法论、实验教学论和化学实验研究过程相一致。探究性化学实验设计的全过程都要科学、合理,所采用的设计标准、方法、步骤都有一定的理论依据或实践基础,因此,得出的实验结论才是正确的。
2.探究性原则
探究性原则是指所设计的实验具有启迪学生思维的作用,以及教师对实验作出一系列富有启发性的指导,使学生在探索性实验中能自觉、深入地思考。同时,探究性实验包含的化学规律往往隐藏于较深层次,需要学生去挖掘;解决问题的方法与途径往往不太明确,需要学生通过尝试错误,提出假设,并验证假设来寻找。教师要设计“具有最适度的不确定性”的学习课题,因为不确定性或模棱两可的情况最可能引起学生的好奇心,并能激发学生学习的内部动机。
3.创新性原则
创新是探究性实验的灵魂。没有创新就没有进步。创新性是指实验设计要敢于突破陈规,新颖、独特、巧妙,能够反映新事物、新方法、新观点、新理论、新思路等。探究性实验的设计要能够反映出实验设计者独出心裁的创新精神。
4.发展性原则
发展性原则要求所设计的探究性实验应符合学生的认知结构。学生根据现有的化学知识水平能够较顺利地去进行探索,并且能够比较容易从验证性实验转化为探究性实验,又能促进学生的实验、思维、创新等能力的发展。设计的探究性实验应在符合学生认知结构的基础上,从课堂的边讲、边实验到引导学生进行局部的实验探索,再到学生独立进行实验探索,由易到难,循序渐进。所以,教师在设计探究性实验时,必须对不同发展阶段的学生提出恰当、精巧的,既不超出学生当时的认知结构的同化能力,又能促使向更高阶段发展的富有启迪作用的“适中实验问题”。
5.趣味性原则
趣味性原则是指探索性实验的设计要充分考虑学生的心理特点和认知水平。实验设计要求生动、有趣,能使学生在进行实验探索时,自始至终保持很高的兴趣,探索性实验作为一种学习活动,不能依靠教师的督促使学生完成,而要通过设计良好的实验本身来激发学生的兴趣,使学生从好奇出发,进而发生兴趣,自觉自愿地参与探究活动。实验的趣味性强,学生的积极性就高。
6.效益性原则
效益性是指在教学中,在花费较少的必要时间、必要的人力和物力的情况下,取得最佳的教学效果。探究性实验所需的仪器和药品较多,教师和实验人员的工作量较大。所以,在设计实验时,应讲究时间和教学效益,保证探究性实验的教学工作顺利进行。实验的设计要尽可能采用简单的实验装置,用较少的实验步骤和实验药品,在较短的时间内完成实验。例如,选用过氧化氢在催化剂的作用下分解制备氧气,价格便利,污染少。在学生探究实验中,可以应用微型仪器、自制仪器、生活用品等进行实验。
7.实际性原则
设计的探究性实验要尽可能与日常生活实际相联系,使学生感到化学就在身边,研究化学并不神秘,从而调动学生的学习积极性、主动性,培养创造精神。如用贝壳或鸡蛋壳代替碳酸盐,用废弃的饮料瓶和小药瓶作反应容器。探究实验内容除课本外,也应选用有关日常生活、环境、能源、生产中的实际问题,通过探究来解决与人类自身紧密联系的热点问题,引起学生广泛的兴趣。
8.安全性原则
安全性是指设计探究性实验时还要考虑安全性。实验设计时,应尽量避免使用有毒药品和具有一定危险性的实验操作。所用的实验原理是属中学化学范围内;所选用的化学实验药品、仪器、设备和方法,在中学的条件下能够得到满足。
总之,探究性实验日益受到化学教育工作者的广泛关注,先进的设计理念和设计原则将指导我们设计出符合学生认知水平发展的实验,更好地促进中学化学实验教学的改革。