高中化學(xué)實驗探究式教學(xué)初探

胡美蓮

【摘要】化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)探究式教學(xué)最常用的方法是實驗法。本文嘗試從化學(xué)實驗探究式教學(xué)的模式,如何運用教材進(jìn)行探究式教學(xué),化學(xué)實驗探究式教學(xué)中應(yīng)該注意的一些問題進(jìn)行初步探討和總結(jié),以改進(jìn)實驗教學(xué)。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)實驗法探究式教學(xué)

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)的重點和亮點,也是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的最佳場所?；瘜W(xué)探究式教學(xué)最常用的方法是實驗法。探究式實驗教學(xué)是指教師根據(jù)教學(xué)要求和學(xué)生認(rèn)知特點提出問題,學(xué)生運用已學(xué)過的知識和技能,自行設(shè)計方案,通過實驗、觀察、分析、完成教學(xué)任務(wù),獲取知識的一種教學(xué)模式。探究式實驗教學(xué)的特點是把學(xué)生置于動態(tài)的、開放的教學(xué)環(huán)境中,通過自主探究了解現(xiàn)象,掌握規(guī)律,體驗知識的獲得過程,并培養(yǎng)科學(xué)探究能力。

一、化學(xué)實驗探究式教學(xué)的模式

以問題為基礎(chǔ),按照“問題—假設(shè)—實驗—分析—結(jié)論”的教學(xué)模式,最大限度地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,最好把演示實驗和學(xué)生分組實驗有機地結(jié)合起來。

1.引出問題。教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容,從教材或?qū)W生的學(xué)習(xí)生活經(jīng)驗出發(fā),提出一些可能進(jìn)行探究的問題,引起學(xué)生的興趣,激發(fā)他們探究的欲望。

2.提出假設(shè)。學(xué)生根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗,積極思考、構(gòu)思實驗、提出假設(shè)、作出預(yù)測。

3.設(shè)計實驗。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生設(shè)計可能的實驗方案,根據(jù)實驗原理,選擇適當(dāng)?shù)膬x器,設(shè)計實驗步驟。

4.活動與探究。學(xué)生根據(jù)設(shè)計的實驗方案進(jìn)行實驗,教師巡視指導(dǎo)。

5.現(xiàn)象討論,得出結(jié)論。設(shè)計和實施的不同,必然產(chǎn)生不同的結(jié)果。因此,組織學(xué)生討論,讓學(xué)生交流在實驗中的不同見解,教師再適時點拔,及時給予指導(dǎo)與評價,由學(xué)生概括出有關(guān)的化學(xué)原理和規(guī)律。

6.應(yīng)用創(chuàng)新。這個階段是師生互動,再學(xué)習(xí)的階段。此時,教師要善于引導(dǎo),指點迷津,以鞏固實驗結(jié)果。

二、靈活運用教材進(jìn)行探究式實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

教材是化學(xué)知識的集合體,這些知識大多設(shè)計了實驗證明,這為探究式教學(xué)提供了豐富的資源。那么,怎樣才能把探究式教學(xué)較好地應(yīng)用于課堂教學(xué)中?我們認(rèn)為,根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)合理使用教材是關(guān)鍵。與以往教材相比,現(xiàn)行教材最大的改變是不再區(qū)分演示實驗和學(xué)生分組實驗,這樣的設(shè)計可以讓教師根據(jù)學(xué)生的水平和教學(xué)環(huán)境的實際情況靈活安排。

1.教學(xué)實例

“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”一節(jié)實驗,這里既可以作為教師演示實驗,也可以作為學(xué)生自主探究實驗。但從培養(yǎng)學(xué)生的理念思考此實驗時,我們發(fā)現(xiàn),這是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗方案、評價實驗方案、建立科學(xué)思維的很好素材,所以我們把它處理成探究性實驗。

(1)引出問題:把一塊鋅片和一塊銅片用導(dǎo)線連接后同時插入盛有稀硫酸的燒杯里,學(xué)生看到驚奇的現(xiàn)象:銅片上出現(xiàn)了氣泡(告訴學(xué)生這是氫氣)。那么,銅片上發(fā)生了什么反應(yīng)?引起學(xué)生探究現(xiàn)象原理的欲望。

(2)提出假設(shè)1:Cu與稀硫酸反應(yīng)生成氣體,Zn不能。設(shè)計實驗:把一塊Cu片和一塊Zn片分別插入盛有稀硫酸的燒杯里,觀察現(xiàn)象?；顒优c探究,現(xiàn)象:Cu片上無氣泡,Zn片上有氣泡。討論得出結(jié)論:Cu不能與稀硫酸反應(yīng)生成氣體。否定假設(shè)1。

(3)提出假設(shè)2:Cu、Zn同時插入盛有稀硫酸的燒杯里,Cu變活潑了,Zn變不活潑。所以,Cu與稀硫酸反應(yīng)生成氣體。

(4)設(shè)計實驗:把一塊Cu片和一塊Zn片同時插入盛有稀硫酸的燒杯里,觀察現(xiàn)象?；顒优c探究,現(xiàn)象:Cu片上無氣泡,Zn片上有氣泡。討論得出結(jié)論:Cu、Zn同時插入盛有稀硫酸的燒杯里,Cu沒有變活潑。否定假設(shè)2。

(5)提出假設(shè)3:Cu、Zn連接后,Cu變活潑了,Zn變不活潑了。所以,Cu與稀硫酸反應(yīng)生成氣體。設(shè)計實驗:把一塊Cu片和一塊Zn片用導(dǎo)線連接后,先將Cu片插入盛有稀硫酸的燒杯里,觀察現(xiàn)象。再將Zn片插入盛有稀硫酸的燒杯里,觀察現(xiàn)象。 活動與探究,現(xiàn)象:Cu片上無氣泡,Zn片上有氣泡。討論得出結(jié)論:Cu、Zn連接后,Cu沒有變活潑。否定假設(shè)3。

(6)提出假設(shè)4:Cu、Zn連接后,Zn上的電子通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到Cu上,H+在Cu上得電子生成氣體。設(shè)計實驗:把一塊Cu片和一塊Zn片用導(dǎo)線連接后,同時插入盛有稀硫酸的燒杯里,觀察現(xiàn)象。再在導(dǎo)線中間連接一個靈敏電流計,觀察現(xiàn)象?；顒优c探究,現(xiàn)象:Cu片上有氣泡,Zn片上幾乎沒有氣泡;靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。討論得出結(jié)論:Cu、Zn連接后插入稀硫酸中,Zn失電子通過導(dǎo)線流入Cu,H+從Cu上得電子生成氣體。

(7)應(yīng)用創(chuàng)新。師生共同總結(jié)由于Zn片不斷溶解, Cu片表面不斷產(chǎn)生氣體,在外電路就有持續(xù)的電流產(chǎn)生,這樣就實現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。這種把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置稱為原電池。師生再共同總結(jié)歸納原電池的工作原理和構(gòu)成條件,并做適當(dāng)練習(xí)鞏固。

2.教學(xué)效果與反思

這節(jié)課取得了教好的教學(xué)效果。在教師的引導(dǎo)下學(xué)生能根據(jù)所學(xué)的知識技能,主動探究原電池的工作原理。這些探究活動不但有利于學(xué)生獲得知識技能,而且培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)真求實的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方法。同時,也存在一些問題有待改善。例如,怎樣讓學(xué)生主動地提出問題?因為解決一個問題需要的只是知識技能,而提出一個問題則需要有創(chuàng)造性的想象力。

三、探究式實驗教學(xué)中應(yīng)該注意的一些問題

1.實驗?zāi)康囊鞔_。題目范圍不能太大,否則,學(xué)生因思維方式不同,探究的方向也會變得模糊。題目范圍也不能太小,否則,題目過于簡單,探究性實驗可能變?yōu)轵炞C性實驗。

2.精心做好組織工作。對于哪些內(nèi)容讓學(xué)生探究,什么時候進(jìn)行討論,什么時候進(jìn)行總結(jié),教師都要做到心中有數(shù),不能隨意而為。

3.倡導(dǎo)學(xué)生勇于質(zhì)疑、勤于思考的精神。教師要告訴學(xué)生探究活動具有開放性,過程和結(jié)果不求唯一。教師還必須放手讓學(xué)生獨立設(shè)計實驗過程,觀察、思考總結(jié),真正成為實驗的“探索者”,而不是教師指揮下的“操作員”。讓學(xué)生享受的不僅僅是學(xué)習(xí)的結(jié)果,更重要的是學(xué)習(xí)的過程,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)知識技能。

探究式教學(xué)初期總會遇到這些情況:學(xué)生不知所措,不知道要做些什么,探究些什么,他們在等著教師講解。教師要有耐心,要設(shè)計臺階,讓學(xué)生們在實踐中慢慢成長。當(dāng)學(xué)生走冤枉路、犯錯的時候,不要急于協(xié)助學(xué)生,讓學(xué)生自由地分析和討論,學(xué)會學(xué)習(xí),學(xué)會探究的技能。探究式實驗教學(xué)只有恰當(dāng)運用,才能達(dá)到良好的效果。因此,教師要加強理論和業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),使自己成為探究式教學(xué)的先行者和實踐者。

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