摘 要:化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。實驗是化學(xué)的靈魂,實驗教學(xué)有利于啟迪學(xué)生的思維,揭示本質(zhì)。化學(xué)實驗是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式,因此,在實驗教學(xué)中要正確認(rèn)識科學(xué)探究,滲透科學(xué)方法教育。
關(guān)鍵詞:探究;驗證性實驗;態(tài)度
化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出,化學(xué)實驗對“培養(yǎng)實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和訓(xùn)練科學(xué)方法具有重要的意義”。一般情況下,學(xué)生實驗都是安排在新課后進(jìn)行的,而且多數(shù)讓學(xué)生重復(fù)、教師課堂上演示過的實驗。這樣只是起到鞏固書本知識和訓(xùn)練操作技能的作用,屬于驗證性實驗。
與驗證性實驗相反,科學(xué)探究性實驗有明顯的優(yōu)越性。(1)實驗前,學(xué)生不知道實驗的現(xiàn)象和結(jié)果,這就要求他們認(rèn)真、正確地操作,仔細(xì)敏捷地觀察,老老實實地記錄。誰不認(rèn)真就不能獲得正確的結(jié)論,這有利于培養(yǎng)他們科學(xué)實驗的基本品格。(2)有利于發(fā)展智力,培養(yǎng)能力?;瘜W(xué)實驗的現(xiàn)象總是多方面的,而復(fù)雜的現(xiàn)象又是人們認(rèn)識物質(zhì)變化的向?qū)?。探究性實驗不僅要求有一定的操作能力、觀察能力,還要求把觀察實驗的過程和抽象思維的過程結(jié)合起來,要求有“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的分析方法,通過宏觀現(xiàn)象,認(rèn)識到微觀世界的本質(zhì)變化,把感性認(rèn)識上升到理性高度。
探究式實驗教學(xué)過程,不是簡單地、直接地讓學(xué)生去掌握前人的科學(xué)結(jié)論,而是要引導(dǎo)學(xué)生“像以前的科學(xué)家”那樣,通過實驗探索規(guī)律、發(fā)現(xiàn)真理。
科學(xué)探究是運用科學(xué)方法,按照一定步驟來解決自然界問題的過程。當(dāng)學(xué)生運用科學(xué)方法來解決問題時,也是在進(jìn)行科學(xué)探究,只不過他解決問題及其方法的復(fù)雜和深入程度可能不及科學(xué)家。可是只要掌握一定的科學(xué)方法,學(xué)生是能夠進(jìn)行探究的。
通過探究活動,可以使學(xué)生獲取科學(xué)知識,領(lǐng)悟科學(xué)思想,了解科學(xué)過程,熟悉科學(xué)家研究自然界所用的方法,包括觀察、測量、提出假設(shè)、進(jìn)行實驗、反思和交流等活動。實際上,探究教學(xué)實質(zhì)上是將科學(xué)探究活動引入課堂,使學(xué)生通過類似科學(xué)家的探究過程來理解科學(xué)概念和科學(xué)探究的本質(zhì),并培養(yǎng)科學(xué)探究能力的一種特殊的教學(xué)方法。
一、探究學(xué)習(xí)能增進(jìn)學(xué)生對科學(xué)和科學(xué)探究的理解
在探究學(xué)習(xí)中,學(xué)生不但能獲得有關(guān)的科學(xué)知識,而且能了解和體驗科學(xué)的過程和方法。他們會像科學(xué)家一樣經(jīng)歷“科學(xué)研究”的主要過程,領(lǐng)悟科學(xué)探究是人們獲得科學(xué)知識、認(rèn)識客觀世界的重要途徑,科學(xué)是人們觀察和了解世界的一種方式。例如,在教學(xué)中,我發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生對初中化學(xué)人教版42頁習(xí)題四(1)產(chǎn)生疑問,甚至有學(xué)生提出實驗室用過氧化氫制取氧氣為什么用二氧化錳做催化劑?是否還有其他物質(zhì)可做過氧化氫分解的催化劑呢?為了解惑,也為讓學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗實驗探究,激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,理解科學(xué)本質(zhì),在學(xué)習(xí)了催化劑概念的基礎(chǔ)上,我設(shè)計了一節(jié)實驗教學(xué)探究課。讓學(xué)生從生活中常見的紅磚粉、泥土、土豆,實驗室藥品氧化鐵、氧化鎂、二氧化錳這些物質(zhì)中尋找過氧化氫分解的新催化劑,通過這一探究實驗,學(xué)生知道了一個化學(xué)反應(yīng)的催化劑不是唯一的,再由實驗現(xiàn)象的不同了解實驗室選擇二氧化錳做過氧化氫分解的催化劑的原因。然后分別探究了用過氧化氫和二氧化錳得到平穩(wěn)氣流的方法及催化劑二氧化錳的量對過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響。不僅使學(xué)生進(jìn)一步了解了催化劑的概念,同時也使學(xué)生形成了科學(xué)探究的思維方法以及做對比實驗的方法。通過本節(jié)實驗教學(xué)課的科學(xué)探究,他們收獲頗多,很高興:原來,科學(xué)探究就是這樣的。
二、探究學(xué)習(xí)有利于培養(yǎng)創(chuàng)造型人才
在實驗探究中,各類活動的展開都以學(xué)生為主體,由學(xué)生負(fù)責(zé)決定做什么,怎么做。因此,學(xué)生能獨立地思考問題,獲取知識,也能批判性地審視教師和書本傳授的知識,使他們的思維和行動養(yǎng)成創(chuàng)造性和獨立性,而這兩點是創(chuàng)造型人才所必須具有的。
三、探究學(xué)習(xí)能讓學(xué)生學(xué)會合作與共事
合作的意識和能力是現(xiàn)代人所應(yīng)具備的基本品質(zhì)?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開合作。在實驗探究過程中,往往需要分工協(xié)作,需要討論、爭論和綜合各種意見。在實驗探究中采取合作的方式,比較容易看到問題的不同側(cè)面,有利于進(jìn)行反思或批判,從而促進(jìn)實驗探究的順利進(jìn)行,同時也增強了團(tuán)隊精神和合作意識。
四、探究學(xué)習(xí)能使學(xué)生養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度
學(xué)生在探究學(xué)習(xí)的過程中會遇到各種問題和困難,在問題和困難的解決過程中,只有從實際出發(fā),實事求是,不怕困難,通過認(rèn)真踏實的探究,才能解決問題,獲得正確的結(jié)論。因此,實驗探究學(xué)習(xí)有利于使學(xué)生形成尊重事實、注重獨立思考和探究的意識及態(tài)度傾向,有利于使學(xué)生初步形成具備“懷疑、嚴(yán)謹(jǐn)、求實、創(chuàng)新、進(jìn)取、合作、奉獻(xiàn)”的科學(xué)精神。
(作者單位 江蘇省連云港市贛榆縣城西中學(xué))