中學(xué)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究

農(nóng)海華

摘要：本文是對(duì)初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中各個(gè)環(huán)節(jié)的初步探討，通過(guò)聽(tīng)取實(shí)驗(yàn)教師的課堂教學(xué)，對(duì)比初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)和常規(guī)教學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn)，就如何開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了意見(jiàn)和建議。

關(guān)鍵詞：探究性實(shí)驗(yàn)；化學(xué)教學(xué)；課程改革

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711(2014)06-0116

長(zhǎng)期以來(lái)，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在：實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念不能適應(yīng)素質(zhì)教育思想，實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅被看作是輔助教學(xué)手段；重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，輕實(shí)驗(yàn)過(guò)程，重知識(shí)鞏固，輕能力培養(yǎng)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式單一，無(wú)論是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，還是獲取新知識(shí)的探究性實(shí)驗(yàn)，其教學(xué)環(huán)節(jié)幾乎相同，即學(xué)生模仿教師的演示或照著編好報(bào)告冊(cè)的步驟，機(jī)械被動(dòng)地進(jìn)行操作；實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方法單一，普遍采用書面形式對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，以考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果或證實(shí)理論的掌握情況，但不能全面反映學(xué)生的能力水平和實(shí)驗(yàn)態(tài)度、習(xí)慣，造成學(xué)生做不做實(shí)驗(yàn)得到的評(píng)價(jià)差異不大，易養(yǎng)成學(xué)生投機(jī)取巧的偽科學(xué)行為；部分地區(qū)仍然存在：“黑板畫實(shí)驗(yàn)、課下背實(shí)驗(yàn)、考試寫實(shí)驗(yàn)”等嚴(yán)重違反教育、教學(xué)規(guī)律的錯(cuò)誤行為。

近年來(lái)，隨著我國(guó)新一輪國(guó)家基礎(chǔ)教育課程改革的全面推進(jìn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)特別是探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)得到了前所未有的重視，在新課程標(biāo)準(zhǔn)中，一個(gè)突出的特點(diǎn)就是更加重視全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在“課程目的”中明確提出：“養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)，逐步形成科學(xué)的世界觀，初步學(xué)會(huì)本學(xué)科探究的一般方法，具有較強(qiáng)的本學(xué)科基本操作技能，收集和處理信息的能力”。在“課程目標(biāo)”中進(jìn)一步明確提出：“養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，初步具有勇于探索、不斷創(chuàng)新的合作精神”。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)就要求學(xué)生能夠提出問(wèn)題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析和解釋實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，得出合理的結(jié)論，進(jìn)一步形成比較、判斷、推理、分析、綜合等思維能力，初步形成思維的獨(dú)特性、新穎性及創(chuàng)造性思維品質(zhì)和創(chuàng)新思維習(xí)慣，能運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)評(píng)價(jià)和解決實(shí)際問(wèn)題。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)達(dá)到“課程目標(biāo)”，實(shí)現(xiàn)“課程目的”的重要教學(xué)手段。

一、探究性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

探究性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生自己提出問(wèn)題，提出實(shí)驗(yàn)方案，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段，探索未知的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)，并在獲得現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，概括出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一類實(shí)驗(yàn)形式。

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指在探究性實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師隨時(shí)為需要的學(xué)生提供指導(dǎo)和幫助，并對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和評(píng)價(jià)的一類實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式。它實(shí)現(xiàn)了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體和中心地位，讓學(xué)生親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程和對(duì)未知結(jié)論的探索，激發(fā)學(xué)生的思維狀態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，初步形成科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)科學(xué)方法，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

二、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)思想

1. 以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)

以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要指導(dǎo)思想，也是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的化學(xué)教學(xué)觀在教學(xué)中的具體體現(xiàn)。

遵循以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的化學(xué)教學(xué)規(guī)律，就是把實(shí)驗(yàn)作為提出問(wèn)題、探索問(wèn)題的重要途徑和手段，要求課堂教學(xué)盡可能用實(shí)驗(yàn)來(lái)展開(kāi)，以激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)軇?dòng)性，使學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索規(guī)律的實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程。

樹(shù)立學(xué)生是探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體，絕不僅指在學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，而是指整個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的主體地位的確定，有利于糾正教學(xué)實(shí)踐中講實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)，把學(xué)生看成是消極、被動(dòng)地接受知識(shí)“倉(cāng)庫(kù)”的錯(cuò)誤做法和觀點(diǎn)。

2. 強(qiáng)調(diào)教學(xué)的探究性

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是探究式教學(xué)和科學(xué)性探究相結(jié)合的必然產(chǎn)物，探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程理所當(dāng)然是一個(gè)探究過(guò)程，是一個(gè)探索性或探究性活動(dòng)的過(guò)程。

3. 強(qiáng)調(diào)知識(shí)與技能在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的統(tǒng)一

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)是知識(shí)、技能的掌握，能力的形成和科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)三者的結(jié)合，并使學(xué)生在掌握科學(xué)方法和科學(xué)探究過(guò)程中實(shí)現(xiàn)三者的統(tǒng)一。

三、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和模式

常規(guī)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法是教師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，必要時(shí)教師可進(jìn)行操作演示，學(xué)生只要求按照實(shí)驗(yàn)所給的操作步驟進(jìn)行，驗(yàn)證已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法是采用問(wèn)題、探究、合作的學(xué)習(xí)形成，即提出實(shí)驗(yàn)課題——討論、設(shè)計(jì)、選擇實(shí)驗(yàn)方案——實(shí)驗(yàn)探究——討論、評(píng)估——完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

那么，如何開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)呢？

1. 設(shè)問(wèn)題情境，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)的能力

探究性學(xué)習(xí)模式以實(shí)驗(yàn)吸引學(xué)生，再以實(shí)驗(yàn)啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，在教學(xué)中盡可能創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，讓學(xué)生置身于實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，即要在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一個(gè)能引起學(xué)生興趣的并且和課本原理性知識(shí)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，讓學(xué)生發(fā)表看法，參與討論，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力。

(1)以化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，要特別注意實(shí)驗(yàn)中學(xué)生觀察和思維縝密性的培養(yǎng)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紛繁復(fù)雜，有目的、有條理的觀察，才能從復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。如鎂條的燃燒實(shí)驗(yàn)，耀眼的白光非常容易刺激學(xué)生的感官，卻忽略了燃燒時(shí)上升的一縷白煙，而恰是這一縷白煙才是問(wèn)題的關(guān)鍵，化學(xué)變化的本質(zhì)新物質(zhì)——氧化鎂。因此實(shí)驗(yàn)時(shí)，要教育學(xué)生，不為表面現(xiàn)象所迷惑，須細(xì)觀察、深思考。

(2)以化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，要注意與人類生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系和把學(xué)生感興趣的內(nèi)容開(kāi)發(fā)成化學(xué)實(shí)驗(yàn)。因?yàn)閷W(xué)生再其感到熟悉和認(rèn)為有用的情境，特別能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和產(chǎn)生解決問(wèn)題的迫切欲望。例如，蒸饅頭時(shí)，為什么加些堿，堿多了又可倒些醋？液化氣灶、煤爐都要留通風(fēng)口？從這些日常生活中的實(shí)驗(yàn)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生思考，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

2. 將部分演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成探究性實(shí)驗(yàn)

“演示實(shí)驗(yàn)”在知識(shí)的呈現(xiàn)方式上，主要采用“知識(shí)介紹型”手法，以前我們照本宣科地表演給學(xué)生，在一定程度上忽略了探究過(guò)程，忽略了探究性實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。如：探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方法時(shí)，課本提供的方案：小塊大理石+稀鹽酸。而后，教師仍要解釋為什么不用碳酸鈉粉末、稀硫酸、濃鹽酸等。那么，學(xué)生知識(shí)的接受是被動(dòng)的、機(jī)械的?，F(xiàn)在，我們?cè)囋O(shè)計(jì)三種方案：碳酸鈉粉末+稀鹽酸(稀硫酸、濃鹽酸)、碳酸鈣粉末+稀鹽酸(稀硫酸、濃鹽酸)。讓學(xué)生自己動(dòng)手，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，從反應(yīng)速度、現(xiàn)象等各因素進(jìn)行分析，做出最佳選擇。這種探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己從“做”中得出結(jié)論，進(jìn)而解釋、交流、反思評(píng)價(jià)，學(xué)生參與整個(gè)探究過(guò)程，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)——自主參與，以求新知。

3. 培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑的習(xí)慣

在化學(xué)教學(xué)中，把嚴(yán)密的書本知識(shí)與學(xué)生的生活結(jié)合起來(lái)，使日常生活教學(xué)能讓學(xué)生聯(lián)想起自己的生活經(jīng)驗(yàn)，以便全面發(fā)揮各種感官的作用。如講“分子的運(yùn)動(dòng)”之后，讓學(xué)生收集生活中各種裝滿液體的瓶子，如醋瓶、汽水瓶、香水瓶等，比較之后，得出盡管其材料、形狀、顏色各異，但均瓶口細(xì)小，為什么？

指導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的化學(xué)，如加油站、液化氣站、汽車站、火車站為什么“嚴(yán)禁煙火”？鐵鍋生銹了，用久了的暖瓶、水壺會(huì)沉積水垢，雞蛋放入有醋的茶杯有氣泡，這些現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的？

這些質(zhì)疑性的實(shí)踐活動(dòng)，為學(xué)生自主性的充分發(fā)揮開(kāi)辟了廣闊空間。充分體現(xiàn)了探究性學(xué)習(xí)的開(kāi)放性，生活中化學(xué)使學(xué)生感到化學(xué)就在自己身邊，與生產(chǎn)、生活、社會(huì)密切相關(guān)，在一定程度上增強(qiáng)了他們關(guān)心自然、關(guān)心社會(huì)的情感，也激發(fā)了他們發(fā)自內(nèi)心的探究化學(xué)的內(nèi)在需要。

總之，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是理論和實(shí)踐的結(jié)合點(diǎn)，是體現(xiàn)人的認(rèn)識(shí)過(guò)程從思維到再創(chuàng)造應(yīng)用的最生動(dòng)典范。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，詮釋了夢(mèng)想、勇氣與探險(xiǎn)精神，使學(xué)生始終處于不斷探究的情境中，于“異想天開(kāi)”中主動(dòng)實(shí)驗(yàn)，勇于提出問(wèn)題，大大激發(fā)了學(xué)生興趣，充分喚起學(xué)生思維，是現(xiàn)階段適合國(guó)家課改的重要教學(xué)模式。