張?jiān)獋?/p>
摘要:科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)是新課程改革的最大亮點(diǎn)。學(xué)生通過科學(xué)探究實(shí)驗(yàn),可以培養(yǎng)動(dòng)手、觀察、記錄、思維、口頭表達(dá)等能力和團(tuán)結(jié)合作的精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在本文中,筆者探討了教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)時(shí),如何運(yùn)用科學(xué)有效的探究教學(xué)策略,如何以學(xué)生的發(fā)展為本來體現(xiàn)靈活性和實(shí)效性。
關(guān)鍵詞:活動(dòng);探究;教學(xué)模式;實(shí)踐
中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2015)11-0058
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是幫助學(xué)生獲得化學(xué)知識(shí)、掌握實(shí)驗(yàn)技能、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊环N教學(xué)手段,它在九年級(jí)化學(xué)教學(xué)中始終占有十分重要的位置。《九年義務(wù)教育全日制初級(jí)中學(xué)化學(xué)教學(xué)大綱(試用修訂版)》正式提出。大綱指出:教師應(yīng)“適當(dāng)引入一些探究性實(shí)驗(yàn)”“應(yīng)逐步加強(qiáng)學(xué)生的探究性實(shí)驗(yàn)”“適時(shí)地安排一些學(xué)生自主探究的實(shí)驗(yàn)”“探究性實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)踐活動(dòng)能較好地體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力”等等這些指導(dǎo)性的言語都在告訴我們探究性教學(xué)應(yīng)該啟程了。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)?,F(xiàn)行九年制義務(wù)教育新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材《化學(xué)》中的實(shí)驗(yàn)主要有教師演示實(shí)驗(yàn)、科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)。其中,科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)是新課程改革的突破口??茖W(xué)探究實(shí)驗(yàn)是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí),認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問題的重要實(shí)踐活動(dòng)。教師作為探究活動(dòng)的指導(dǎo)者和促進(jìn)者,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)時(shí),如何運(yùn)用科學(xué)有效的探究教學(xué)策略,如何強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的發(fā)展為本,如何體現(xiàn)靈活性和實(shí)效性,是值得我們深入研究的課題。以下是筆者在進(jìn)行活動(dòng)與探究教學(xué)的實(shí)踐過程中獲得的點(diǎn)滴體會(huì),寫成本文,與同行商酌。
一、活動(dòng)與探究教學(xué)的一般模式
創(chuàng)設(shè)探究問題情境 提出問題 猜想和假設(shè) (教師活動(dòng)) (教師引導(dǎo)或?qū)W生獨(dú)立地發(fā)現(xiàn))(教師引導(dǎo)或?qū)W生主動(dòng)地完成)
制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 收集證據(jù) (教師引導(dǎo)或小組討論) (學(xué)生完成,教師指導(dǎo))
解釋與結(jié)論 反思與評(píng)價(jià) 表達(dá)與交流
當(dāng)然,在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,各要素呈現(xiàn)的順序不是固定的。如“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”(個(gè)體或群體)這一環(huán)節(jié),既可作為收集證據(jù)的途徑,也可作為是提出問題或作出假設(shè)的依據(jù)。關(guān)鍵的原則是以學(xué)生的發(fā)展為本,體現(xiàn)靈活性和實(shí)效性。
二、活動(dòng)與探究的教學(xué)實(shí)踐
1. 充分利用教材中的“活動(dòng)與探究”欄目,引導(dǎo)學(xué)生開展探究性實(shí)驗(yàn)
科學(xué)探究既是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的一種方法,同時(shí)又是學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的一種內(nèi)容。所以,在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),我們教師不宜孤立地進(jìn)行探究方法的訓(xùn)練,而應(yīng)該將其落實(shí)在各主題的學(xué)習(xí)中。
例1. 對(duì)“鐵生銹原因”的實(shí)驗(yàn)探究
【創(chuàng)設(shè)情景】
多媒體展示:鐵及其制品的多種用途;鐵制品生銹的多種圖片及一塊生銹的鐵。
請(qǐng)同學(xué)們查閱資料:全世界每年因鋼鐵生銹所造成的經(jīng)濟(jì)損失情況。
【提出問題】
鐵為什么會(huì)生銹?
【猜想與假設(shè)】
鐵生銹的原因可能是:(1)與空氣接觸,鐵能與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(2)與水蒸氣接觸,鐵能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(3)與空氣和水共同接觸,鐵能與氧氣和水同時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)1:取一支試管,用酒精燈烘干,然后放一枚光亮的鐵釘進(jìn)去,再用橡皮塞塞緊試管口,使鐵釘只與干燥的空氣接觸。
實(shí)驗(yàn)2:取一支試管,并在里面放入一枚光亮的鐵釘,注入剛煮沸過的水浸沒鐵釘,然后在水面上覆蓋一層植物油,使鐵釘只與水接觸。
實(shí)驗(yàn)3:取一支試管,向里放入一枚光亮的鐵釘,然后注入蒸餾水,不要浸沒鐵釘,使鐵釘同時(shí)與水和空氣接觸
【收集證據(jù)】
一周后,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)1、2中的鐵釘都未生銹,實(shí)驗(yàn)3中的鐵釘生了銹。
【解釋與結(jié)論】
常溫下,鐵在干燥的空氣中或隔絕空氣只與水接觸的情況下,均不生銹。因此,鐵生銹的原因是水和空氣共同作用的結(jié)果。
【應(yīng)用與思考】
根據(jù)鐵生銹的原因,提出防止鐵生銹的一些措施。
新的探究又開始了。通過探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng),化學(xué)教學(xué)真正體現(xiàn)了“從生活走向化學(xué),再從化學(xué)走向社會(huì)”的素質(zhì)教育思想。
2. 變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)
教師要深入挖掘教材中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),將其中可轉(zhuǎn)化為“探究性實(shí)驗(yàn)”來完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,設(shè)計(jì)改造成探究性風(fēng)格,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)探索、發(fā)現(xiàn)新知的興趣。
例如,人教版新教材《化學(xué)》P28~29的實(shí)驗(yàn)9-2、9-3、9-4,實(shí)際上都是“溶質(zhì)在溶劑中的溶解能力與溶質(zhì)、溶劑的性質(zhì)有關(guān)”的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。但如將此三個(gè)實(shí)驗(yàn)綜合設(shè)計(jì)改造成探究性實(shí)驗(yàn),卻能大大激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
【問題情景】
在日常生活中,同學(xué)們都有著這樣的生活經(jīng)驗(yàn):用水很難將餐具上的油漬洗去,但如果在水中加入幾滴洗滌劑卻很容易將餐具上的油漬洗去。
上述現(xiàn)象說明了什么?請(qǐng)用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明自己的解釋。
【提出假設(shè)】
學(xué)生對(duì)上述現(xiàn)象的看法不一,可能提出以下的假設(shè):(1)油漬與水不能互溶,油漬與洗滌劑互溶。(2)油漬與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(3)油漬與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成能溶于水的新物質(zhì)……
【實(shí)驗(yàn)探究】
①在兩支試管中分別加入2~3毫升水和幾滴植物油,觀察試管中的液體是否分層。②向其中一支試管中滴入幾滴洗滌劑,用膠塞分別塞緊試管,振蕩,觀察現(xiàn)象,再靜置幾分鐘,再觀察現(xiàn)象。③把兩支試管內(nèi)的液體倒掉,并用水沖洗試管,比較兩支試管的內(nèi)壁是否干凈。
……
【獲得結(jié)論】
學(xué)生在討論、交流的基礎(chǔ)上,獲得共識(shí):油漬與水不能互溶,洗滌劑有乳化的功能。
【應(yīng)用與思考】
同種溶質(zhì)在不同種溶劑中的溶解能力是否相同?或者不同溶質(zhì)在同種溶劑中的溶解能力是否相同?
新的探究又開始了。通過改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn),有助于學(xué)生親身感受知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展的過程,深刻理解所學(xué)知識(shí),充分發(fā)揮了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體和中心地位,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
3. 指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)探究性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)
例:怎樣防止自行車的主要構(gòu)件銹蝕?
【探究的問題】
現(xiàn)在同學(xué)們上學(xué)使用的主要交通工具是自行車,為了使自行車有比較長(zhǎng)的使用壽命,自行車的構(gòu)件,如支架、鏈條、鋼圈等,在生產(chǎn)過程中都采取了防銹措施。通過對(duì)鐵制品銹蝕條件的探究,你對(duì)防止自行車主要構(gòu)件銹蝕有什么建議?
【我的假設(shè)】
自行車構(gòu)件銹蝕的主要原因是: 、 、 、 ……
【我的方案】
1. ;
2. ;
3. ;
……
【探究過程建議】
(1)查閱有關(guān)鋼鐵銹蝕的原因和防護(hù)方法的資料,并在此基礎(chǔ)上,初步考慮可以采取的防銹措施,最后整理成參考資料并與同學(xué)進(jìn)行交流和討論。
(2)參觀自行車廠或者向有經(jīng)驗(yàn)的人征求意見,在此基礎(chǔ)上寫成考察報(bào)告。
(3)設(shè)計(jì)幾種方案,根據(jù)某些指標(biāo)比較這些方案的優(yōu)缺點(diǎn),然后確定一個(gè)比較好的方案。
綜上所述,通過指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng),我們可以培養(yǎng)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題和去設(shè)計(jì)、創(chuàng)新問題的能力,同時(shí)也可以培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的精神。
(作者單位:貴州省遵義縣楓香中學(xué) 563100)