科學(xué)探究性學(xué)習(xí)在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用

熊軍

摘 要：科學(xué)探究性學(xué)習(xí)是新的《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》所提出的一種重要的學(xué)習(xí)方式，科學(xué)探究是學(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(wèn)題的重要實(shí)踐活動(dòng)。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式，它的功能是其他教學(xué)手段無(wú)法替代的。本文力求探討如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中體現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，將探究性學(xué)習(xí)與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際有機(jī)地結(jié)合。

關(guān)鍵詞：探究性學(xué)習(xí)；中學(xué)化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比，科學(xué)探究性學(xué)習(xí)以學(xué)生發(fā)展為本，更有效地突出學(xué)生學(xué)的方式，形成一種讓學(xué)生主動(dòng)探求知識(shí)并重視解決實(shí)際問(wèn)題的積極的教學(xué)方式?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)和探究物質(zhì)的一種科學(xué)方法，是人們根據(jù)探究的對(duì)象和探究的目的，創(chuàng)造性地運(yùn)用科學(xué)認(rèn)識(shí)和實(shí)驗(yàn)手段，有計(jì)劃地實(shí)施探究性實(shí)踐活動(dòng)的過(guò)程。因此，化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程本身就是一個(gè)創(chuàng)造性地探究的過(guò)程。這和探究性學(xué)習(xí)重過(guò)程、重應(yīng)用、重體驗(yàn)、重全員參與有著相同之處，它把學(xué)生置于一個(gè)動(dòng)態(tài)、開(kāi)放、主動(dòng)、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中，給學(xué)生提供了更多的獲取知識(shí)的方式和渠道。

探究性學(xué)習(xí)有以下幾個(gè)特征：探究性、開(kāi)放性、實(shí)踐性、過(guò)程性。那么，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何體現(xiàn)這些特點(diǎn)呢？

1從教師角度講

教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該創(chuàng)設(shè)一種類(lèi)似于科學(xué)探究的情景和途徑，讓學(xué)生通過(guò)主動(dòng)地探索、發(fā)現(xiàn)和體驗(yàn)，學(xué)會(huì)對(duì)大量信息的收集、分析和處理，從而增進(jìn)思維能力和創(chuàng)造能力，即探究性的學(xué)習(xí)。具體要做的工作是：①將一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)；②拓展某些實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；③開(kāi)設(shè)一些開(kāi)放性、綜合性實(shí)驗(yàn)；④開(kāi)設(shè)一些與生產(chǎn)和日常生活相聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)或調(diào)查研究。

2從學(xué)生角度講

在進(jìn)行科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí)，有以下幾個(gè)具體步驟：

2.1實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，多渠道獲取信息的能力，能提高學(xué)生綜合處理問(wèn)題的能力，能加深學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣、化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)科學(xué)認(rèn)識(shí)中的地位的認(rèn)識(shí)，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的目的性的理解。為了逐步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力，教師一是要教給學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，主要有以下兩個(gè)內(nèi)容：①一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)方案所應(yīng)包含的內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；?shí)驗(yàn)原理；實(shí)驗(yàn)用品及規(guī)格；實(shí)驗(yàn)裝置圖、實(shí)驗(yàn)步驟和操作方法；注意事項(xiàng)；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論記錄表；②實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則：科學(xué)性原則；可行性原則；安全性原則；簡(jiǎn)約性原則。二是要有目的地、逐步地提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力和水平，不可急于求成?？上茸寣W(xué)生對(duì)課本里的學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)和拓展（此時(shí)學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)還是以模仿為主），再讓學(xué)生做一些補(bǔ)充的課本里沒(méi)有的實(shí)驗(yàn)，最后讓學(xué)生用實(shí)驗(yàn)去解決生產(chǎn)和生活中的一些實(shí)際問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，教師可提供給學(xué)生一些必要的參考資料，學(xué)生也可從不同渠道獲取有關(guān)信息和參考其他同學(xué)設(shè)計(jì)的方案，設(shè)計(jì)出自己認(rèn)為比較理想的方案。

教師在指導(dǎo)和審查學(xué)生的設(shè)計(jì)方案時(shí)，要注意探究性學(xué)習(xí)的開(kāi)放性特征，不要輕易否決學(xué)生的設(shè)計(jì)方案，要鼓勵(lì)學(xué)生大膽地提出實(shí)驗(yàn)方案，即使是在對(duì)學(xué)生提出的不全面、不完善甚至錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)方案，也要以表?yè)P(yáng)鼓勵(lì)為主，充分肯定學(xué)生在提出實(shí)驗(yàn)方案過(guò)程中的主動(dòng)參與精神和創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí)教師應(yīng)保護(hù)學(xué)生的好奇心、探究欲和探究性行為，允許學(xué)生在保證安全的前提下按照自己的方案進(jìn)行探究活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)受挫折的磨練，并自己去體會(huì)方案中有哪些不足。

2.2實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施

實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施過(guò)程是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中最為重要的一個(gè)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程既是檢驗(yàn)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案的合理性、可行性的過(guò)程，又是鍛煉學(xué)生的操作能力和應(yīng)變能力的過(guò)程，也是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度的重要過(guò)程。教師在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)給學(xué)生一個(gè)寬松、民主、自由的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注重學(xué)生的態(tài)度而不只是實(shí)驗(yàn)結(jié)果。要鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中積極地動(dòng)手動(dòng)腦，不迷信書(shū)本、不迷信已有結(jié)論、勇于尋根問(wèn)底。讓學(xué)生去認(rèn)真體驗(yàn)科學(xué)家科學(xué)探究的過(guò)程和方法，獲得科學(xué)探究的樂(lè)趣和成功的喜悅。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施過(guò)程中，要注意以下幾點(diǎn)：一要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行操作；二要注意操作的規(guī)范性；三要認(rèn)真仔細(xì)地觀察并實(shí)事求是地填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；四要認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的不正常現(xiàn)象；五要有良好的團(tuán)結(jié)協(xié)助精神；六要有良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。由于實(shí)驗(yàn)方案是由學(xué)生自己設(shè)計(jì)的，因而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)一些意料不到的事，如實(shí)驗(yàn)的不可操作性或難操作性；某些現(xiàn)象的不可預(yù)見(jiàn)性等。

2.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)

對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的評(píng)價(jià)重點(diǎn)放在：①現(xiàn)象記錄是否全面；②由現(xiàn)象得出的結(jié)論是否合理；③實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理是否科學(xué)等。比如說(shuō)在做硝酸性質(zhì)的有關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)硝酸也能與金屬反應(yīng)產(chǎn)生無(wú)色氣泡，該學(xué)生就根據(jù)已往的經(jīng)驗(yàn)得出該氣體是氫氣，此反應(yīng)是置換反應(yīng)的錯(cuò)誤結(jié)論。再比如說(shuō)在做CuSO4溶液與金屬鋅的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，錯(cuò)誤的認(rèn)為反應(yīng)后的鋅粒表面一定還是銀白色的。這些問(wèn)題的出現(xiàn)都是由于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)的不認(rèn)真和對(duì)現(xiàn)象分析的不嚴(yán)謹(jǐn)造成的。由于實(shí)驗(yàn)方案的多樣性造成了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的多樣性，有的現(xiàn)象利用學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)即可解釋?zhuān)械默F(xiàn)象需要學(xué)生查閱資料互相探討才能解釋?zhuān)@就提高了學(xué)生獲取信息的能力，拓展了學(xué)生的知識(shí)面。

總之，科學(xué)探究性學(xué)習(xí)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的合理運(yùn)用培養(yǎng)了學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、社會(huì)實(shí)踐與活動(dòng)能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)和工作能力。在探索研究的鍛煉中，逐步形成學(xué)生的科學(xué)思想和科學(xué)方法，從而改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，即改變學(xué)生在原有的教育、教學(xué)條件下所形成的那種偏重于記憶、理解的立足于接受知識(shí)傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)方式，逐步形成一種對(duì)知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)探求，并重視實(shí)際問(wèn)題解決的主動(dòng)積極的學(xué)習(xí)方式。從而有利于培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的本領(lǐng)，有利于全面提高受教育者的素質(zhì)。