新課標下高中化學探究性實驗的教學設(shè)計形式

摘要： 依據(jù)科學素養(yǎng)的構(gòu)成要素，可將中學化學探究性實驗教學目標的設(shè)計分為三個維度。其中教學總目標為：發(fā)展學生的科學素養(yǎng)，具體可分為實驗知識與技能目標、實驗探究能力目標、實驗態(tài)度情感與價值觀目標。本文以新課程為背景，對高中化學探究式實驗教學的內(nèi)容、過程以及流程做了分析和探討。

關(guān)鍵詞： 新課程 高中化學 探究式

一、化學探究性實驗教學內(nèi)容

（一）專題形式

教師在設(shè)計教學內(nèi)容時可以結(jié)合實驗室條件對傳統(tǒng)實驗項目進行重新整合，盡量將有相似的刺激與反應(yīng)的教學內(nèi)容做系統(tǒng)編排。在編排時，教師可以以專題的形式呈現(xiàn)實驗內(nèi)容，每個專題確定一個主題。例如酸堿中和滴定實驗，這樣學生在進行專題訓練時很容易由此及彼、融會貫通，從而衍生出一系列值得進行比較研究的問題，實現(xiàn)知識與能力間的相互遷移。

（二）改造傳統(tǒng)實驗形式

傳統(tǒng)中學化學實驗內(nèi)容在設(shè)計時往往把現(xiàn)象明顯，結(jié)果正確作為首選標準，常常忽略學生的過程性體驗。體現(xiàn)在內(nèi)容呈現(xiàn)上，往往把正確的做法直接告訴學生，而“為什么這么做？”、“怎么想到用這種方法？”等問題則很少體現(xiàn)。而這些過程性的體驗正是探究教學所推崇的。所以在選擇探究內(nèi)容時，教師要善于將這些“正確方法”用“為什么”、“怎么會”、“怎么樣”等進行設(shè)問，從中創(chuàng)設(shè)實驗法的問題情景，啟發(fā)學生創(chuàng)造思維、激起學生探究欲望。因此，改造經(jīng)典實驗項目，使之適合于探究性教學，是一種可行的教學設(shè)計形式。

（三）聯(lián)系科技專題

傳統(tǒng)實驗內(nèi)容受學科本位的課程觀與教學觀的影響，有些脫離現(xiàn)代科技的發(fā)展工程實際。所以在選擇探究教學內(nèi)容時，應(yīng)適當增加應(yīng)用性和綜合性都比較強的聯(lián)系前沿科技的實驗內(nèi)容。這樣不僅可以提高學生的學習興趣，還可以鍛煉他們的實踐能力。

二、化學探究性實驗教學過程

中學化學探究實驗教學是在觀察總結(jié)科學家、教育教學工作者探索實踐和吸納先進教育理論基礎(chǔ)上形成發(fā)展起來的一種教學組織形式，因此，它的基本形式是“問題—假設(shè)—設(shè)計—驗證—總結(jié)—評價”。其實施方法和步驟可分為以下五個階段。

（一）引發(fā)問題

引發(fā)問題，旨在創(chuàng)設(shè)問題情境。所謂問題情境就是一種具有一定的困難，需要學生努力去克服（尋找到完成任務(wù)的途徑、方式），而又在學生能力范圍內(nèi)（努力可克服）的學習情境。建構(gòu)主義強調(diào)要創(chuàng)設(shè)問題情境，使學習者進入情境，認為創(chuàng)設(shè)問題情境是學習者實現(xiàn)意義建構(gòu)的必要前提。發(fā)現(xiàn)學習理論也強調(diào)創(chuàng)設(shè)具有誘發(fā)性的問題情境是激發(fā)學生學習動機，形成強烈問題意識的前提。在創(chuàng)設(shè)問題情境時，要求教師要根據(jù)課程目標和教學內(nèi)容，向?qū)W生呈現(xiàn)的問題必須激起學生強烈的好奇心，本能地產(chǎn)生一種想知道“怎么回事”的沖動。另一方面，展示的這種問題情境必須符合學生的認知特點和發(fā)展水平，是學生“跳一跳”即可摘得著的東西。這一階段關(guān)鍵是教師要特別注意讓所有學生都清楚要探究的是什么問題，要利用一切教學手段來展示這一問題，讓所有的學生去思考、研究和探索。如“原電池的原理”教學中，先讓同學們思考有哪些電極材料有可以連接的可能性，引發(fā)問題，激發(fā)學生探究興趣。

（二）提出假設(shè)

所謂假設(shè)（或假說）就是人們根據(jù)已有知識對所研究的事物或現(xiàn)象做出初步的解釋。假說的形成過程的邏輯形成主要是通過類比或歸納推理來進行的；假說的發(fā)展過程主要是通過演繹推理來進行的：假說的驗證過程的一般形成主要是實踐證明為主，邏輯證明為輔；假說的思維形成可以是邏輯的概念、范疇、判斷、推斷、推理和證明，也可以是非邏輯的直覺、靈感、想象、猜測和機遇等創(chuàng)造性的思維活動。

（三）設(shè)計實驗方案

在化學實驗探究式教學過程中，教師要幫助學生根據(jù)已確定的探究課題做出的種種可能性假設(shè)，推斷出最為合理的一種假設(shè)，并針對這一假設(shè)設(shè)計多種可靠易行的科學的探究計劃和方案。方案的內(nèi)容主要包括：探究的課題，實驗器材和資料的準備，探究的過程和程序（包括實驗現(xiàn)象、信息和數(shù)據(jù)的收集與處理），通過這樣的分析整理得出探究的結(jié)論等。方案可由學生自己提出，教師適當?shù)亟o予指導。這一過程中，教師對學生的態(tài)度很重要，應(yīng)該鼓勵和肯定學生，多表揚，少批評，使學生樹立起自信心。即使方案有誤，也應(yīng)該鼓勵學生做下去，因為錯誤也可以用來指導探究問題，鑒別和分析錯誤能夠幫助學生更好地認識問題和解決問題。

（四）探究實驗

探究實驗是指在教師的引導下，學生運用科學的學習方法、科學的實驗方法和科學的觀察方法進行探究的過程。本階段目的在于獲得主動、具體的感知材料，培養(yǎng)學生的觀察能力和實驗動手能力。實驗是學生學習化學知識的重要手段，來自實驗活動的外部刺激將有效激發(fā)學生的學習動機。教師要分析學生設(shè)計的實驗方案，鼓勵學生多設(shè)計幾種可靠易行的方案，幫助學生不斷地改進探究方案。要挑選那些設(shè)計合理并具有創(chuàng)新性的實驗課題，引導學生弄清楚實驗?zāi)康?、原理、對象和條件。要求學生遵循合理的順序和步驟進行實驗，指導學生選擇合適的儀器進行獨立實驗操作，引導學生仔細觀察實驗現(xiàn)象，尤其是要注重發(fā)現(xiàn)和思考實驗中的“異?！爆F(xiàn)象，注重思考和分析實驗數(shù)據(jù)、實驗結(jié)果的微小差異。敢于不唯書是從，以訓練學生的實驗技能，提高學生綜合能力，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和科學嚴謹?shù)难芯繎B(tài)度。

（五）分析總結(jié)

分析總結(jié)是實驗探究教學中的一種很重要的策略，主要指教師引導學生從實驗課題、實驗方案、實驗技能、實驗操作情況、情感態(tài)度、科學方法和思維方式等方面進行總結(jié)和概括，對知識規(guī)律系統(tǒng)進行整理的過程。它具有將學生從實驗中獲得的知識進行整合，使之條理化、系統(tǒng)化，使學生從實驗中獲得更為廣泛和全面的體驗。促成感性認識上升到理性認識，使具體的探究活動得到“升華”，以實現(xiàn)知識、技能的同步“升華”。教師要善于引導學生整理收集各種信息、實驗數(shù)據(jù)和新發(fā)現(xiàn)的問題，加強對信息、實驗數(shù)據(jù)和新發(fā)現(xiàn)的問題的分析和討論，應(yīng)用科學的思維和方法，通過分析、討論、歸納、概括和總結(jié)，找出內(nèi)在規(guī)律，從而得出科學的結(jié)論，以培養(yǎng)學生綜合能力和綜合素質(zhì)。

三、結(jié)論

中學化學探究性實驗教學要進行評價，評價的過程中要強調(diào)發(fā)展性評價、過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合。中學化學探究性實驗的教學評價內(nèi)容通常要涉及以下幾方面，一是學生參與化學實驗探究學習活動的態(tài)度。它可以通過學生在實驗探究活動中的許多外顯行為表現(xiàn)出來。二是學生在實驗探究學習中所獲得的體驗情況。要通過學生的自我陳述加以反映，也在一定程度上通過其行為表現(xiàn)和學習的結(jié)果反映出來。三是知識與技能的掌握情況。

參考文獻：

［1］陸喜江.論中學化學探究性實驗［J］.中學化學教學參考，2002，（6）.

［2］唐力.化學探究式教學過程建構(gòu)性特征的研究［J］.課程·教材·教法，2002，（3）.

［3］劉強，王磊.構(gòu)建高中化學實驗內(nèi)容體系的新思路［J］.化學教育，2003，（9）.

［4］馬健生，蔡雪.當前我國高中化學實驗教學中亟待解決的幾個問題［J］.學科教育教學，2003，（5）.