化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)有效性策略淺析

梁敏

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，科學(xué)探究是高中化學(xué)學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是發(fā)揮學(xué)生自我探索知識(shí)的昀理想的途徑，探究性實(shí)驗(yàn)就是探究式教學(xué)的一種主要模式?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：“通過(guò)以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力?！?/p>

所謂“有效”，主要是指通過(guò)教師在一段時(shí)間的教學(xué)后，學(xué)生所獲得的具體進(jìn)步或發(fā)展。教學(xué)有沒(méi)有效益，并不是指教師有沒(méi)有教完內(nèi)容或教得認(rèn)不認(rèn)真，而是指學(xué)生有沒(méi)有學(xué)到什么或?qū)W生學(xué)得好不好。如果學(xué)生不想學(xué)或者學(xué)了沒(méi)有收獲，即使教師教得再辛苦也是無(wú)效教學(xué)。同樣，如果學(xué)生學(xué)得很辛苦，但沒(méi)有得到應(yīng)有的發(fā)展，也是無(wú)效或低效教學(xué)。那么，怎樣提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性？

一、對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)分類(lèi)，培訓(xùn)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能，打好學(xué)生有效探究基礎(chǔ)

教師要認(rèn)真?zhèn)湔n，遵循先部分探究再整體探究的原則，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和具體研究實(shí)施情況，對(duì)現(xiàn)行的高中教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類(lèi)，并培訓(xùn)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能。

在教學(xué)實(shí)踐中可把實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下劃分：

第一類(lèi)，是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有必要進(jìn)行探究，或者只對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行一定的探究。如金屬 Na與 O2的反應(yīng) Al與 O2的反應(yīng)等。

第二類(lèi)，探究性實(shí)驗(yàn)。對(duì)探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡乃伎际菍?shí)現(xiàn)有效性教學(xué)的前提。人教版必修 1第四章第四節(jié)中有濃硫酸和蔗糖制成“黑面包”的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。怎么做這個(gè)實(shí)驗(yàn)取決于為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。這是一個(gè)能綜合體現(xiàn)濃硫酸的吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性的好實(shí)驗(yàn)。實(shí)際課堂教學(xué)時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生從濃硫酸的脫水性與氧化性、吸水性等分步展開(kāi)探究。

通常的做法是只做實(shí)驗(yàn) 2，但是科學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生思維的良好機(jī)會(huì)。從這個(gè)目的出發(fā)，我們才能將實(shí)驗(yàn)做得更具科學(xué)性，使實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能更有效化。

第三類(lèi)，家庭小實(shí)驗(yàn)。家庭小實(shí)驗(yàn)題材選擇注重與科學(xué)、社會(huì)、生活的聯(lián)系，主張“活動(dòng)中心論”，讓學(xué)生在寬松、和諧的氛圍中發(fā)展創(chuàng)造個(gè)性和創(chuàng)造思維，著重培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心自然、關(guān)心生活和關(guān)心社會(huì)的情感和創(chuàng)新精神。

比如必修 1選編七個(gè)，分別為：收集、制作不同材料的實(shí)物標(biāo)本；用研細(xì)的碳酸鈉晶體和硝酸銨晶體制作“冰袋”；用碳酸鈉、碳酸氫鈉與某些固體酸性物質(zhì)混合制作發(fā)酵粉；白紙顯字；測(cè)定雨水 pH；利用易得物品自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明懸濁液或乳濁液分散質(zhì)不能通過(guò)濾紙，膠體能通過(guò)濾紙；自制豆腐。

必修 2選編六個(gè)，分別為：制“水果電池”；自制烷烴的分子模型；催熟水果；巧除水垢；自制甜酒釀；區(qū)分羊毛織物和化纖織物。

選修 3選編兩個(gè)，分別為：利用易得材料觀察晶體的生成；利用泡沫塑料、蘿卜、竹簽等材料制作分子模型。

學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能參差不齊，難以完成正常的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，所以教師首先要了解學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的情況，然后對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行培訓(xùn)。學(xué)生能夠較為熟練地使用實(shí)驗(yàn)用具后，就可進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初步研究。

二、積極創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)條件，有效激發(fā)學(xué)生探究欲望

教師通過(guò)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)，使學(xué)生明確探究目標(biāo)，給思維以方向；同時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望，給思維以動(dòng)力。

教師在設(shè)計(jì)問(wèn)題情境時(shí)要力求體現(xiàn)“五性”：

首先是挑戰(zhàn)性，引起沖突，產(chǎn)生不平衡，提出能力挑戰(zhàn)。

其次是趣味性，富有趣味，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生積極思維。

第三是開(kāi)放性，解題思路靈活多樣，問(wèn)題答案不一定唯一。

第四是差異性，關(guān)注個(gè)體差異，適合各層次學(xué)生，由淺入深地做出回答。

第五是實(shí)踐性，伴以個(gè)人或小組的探究實(shí)踐活動(dòng)，尋求解決問(wèn)題的方法。

對(duì)于問(wèn)題情境中所隱含的問(wèn)題，教師不要簡(jiǎn)單地直接給出，應(yīng)該讓學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)中自己去發(fā)現(xiàn)、去提出。學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題更貼近其思維實(shí)際，更能引發(fā)其探究。如實(shí)驗(yàn)鈉與水的反應(yīng)，因太多的教輔都喜好將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象小結(jié)為“浮、熔、游、紅、響”等幾個(gè)字，學(xué)生往往不假思索地附和。但鈉變成小球是易于觀察到的現(xiàn)象，要描述為“熔成小球”便是要經(jīng)過(guò)理性思維的。課堂上我曾和學(xué)生有過(guò)這樣的對(duì)話：

師：鈉為什么會(huì)變成小球？

生：因?yàn)樗c水反應(yīng)，外面的鈉被消耗了，均刀地被消耗。

師：（演示）切一塊鈉的小方塊投入水中，迅速變成小球在水面游動(dòng)。

生 1：是尖角處消耗得多，所以昀后被“削”成小球了。

生 2：好像不是被“削”出來(lái)的，似乎特別圓而且光滑。

師：不是被“削”出來(lái)的話，會(huì)不會(huì)是自己“撐”出來(lái)的？荷葉上的露珠為什么是個(gè)小球？

生 1：表面張力……難道鈉成液體了？

生 2：是成液體啦！我用手指捏它了，又熱又黏！

（學(xué)生都戴著醫(yī)用乳膠手套做實(shí)驗(yàn)。）

這樣，通過(guò)理性思維將“熔”字分析出來(lái)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有效，更能發(fā)揮科學(xué)引領(lǐng)的作用。

三、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究過(guò)程，營(yíng)造自主探究的思維環(huán)境，有效深化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)。教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)程序時(shí)，應(yīng)認(rèn)真構(gòu)思好學(xué)生觀察過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)和符合學(xué)生實(shí)際的教學(xué)方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題、現(xiàn)象、失敗的原因要盡可能考慮細(xì)致，盡可能多設(shè)置幾個(gè)“為什么”，以激發(fā)學(xué)生自主探究的學(xué)習(xí)興趣。

提高化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的有效性，需做到“三要”：

一要課前預(yù)習(xí)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)前，都讓學(xué)生充分認(rèn)真地做好預(yù)習(xí)，盡量使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該達(dá)到的結(jié)果，所用的實(shí)驗(yàn)方法做到心中有數(shù)。例如“探究溫度對(duì) KI的氧化速率”的實(shí)驗(yàn)，可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)教材提示，先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，然后小組討論，昀后以小組為單位形成實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過(guò)預(yù)習(xí)，可促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高其對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。

二要課內(nèi)動(dòng)手。實(shí)驗(yàn)課突出的特點(diǎn)是個(gè)人活動(dòng)。如果學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)興趣，或是因人多儀器少而無(wú)機(jī)會(huì)動(dòng)手，或是教師對(duì)實(shí)驗(yàn)施加過(guò)多的干預(yù)，剝奪學(xué)生個(gè)人操作的機(jī)會(huì)，造成學(xué)生假參與等，都將影響到實(shí)驗(yàn)課的效果，喪失實(shí)驗(yàn)的意義，因此，必須引導(dǎo)學(xué)生積極動(dòng)手、動(dòng)腦，參與實(shí)驗(yàn)，設(shè)法避免和防止不動(dòng)手和假參與現(xiàn)象的發(fā)生。

三要課后總結(jié)。實(shí)驗(yàn)課并不單單訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力，更重要的是學(xué)會(huì)思考，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，因此實(shí)驗(yàn)后還要進(jìn)行討論與小結(jié)?！按呋瘎?duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響”的探究活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)后各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小組間進(jìn)行討論。有些學(xué)生對(duì)某方案中存在的一些問(wèn)題提出質(zhì)疑，要求匯報(bào)的同學(xué)給予答辯。討論后，教師進(jìn)行評(píng)析、小結(jié)，并展示方案。這樣的“匯報(bào)與答辯”不但可以鍛煉學(xué)生的表述能力和組織能力，分析問(wèn)題和解釋問(wèn)題的能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生審慎細(xì)密、條理清晰的思維習(xí)慣。在質(zhì)疑、修正中，學(xué)生的創(chuàng)新思維得以激發(fā)。

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性是多方面的，但歸根到底，學(xué)生有所進(jìn)步或取得發(fā)展是衡量教學(xué)有效性的唯一標(biāo)準(zhǔn)。如何提高化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性是一個(gè)等待我們不斷實(shí)踐、努力探索的永恒課題。

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