如何開展高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

鄒長杰 韓磊

摘 要： 高中化學(xué)新課程改革要求通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過程。新課程標(biāo)準(zhǔn)的探究性實(shí)驗(yàn)理念指出，在教學(xué)過程中應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和自主性，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，以改變教學(xué)過程中過于依賴教材，過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)，死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀。文章提出應(yīng)大力開展探究性教學(xué)，掙脫傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛，給課堂教學(xué)增添生命活力。

關(guān)鍵詞： 高中化學(xué)教學(xué) 新課程 探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

“授人以魚，不如授人以漁”。學(xué)習(xí)需要思考，掌握知識(shí)固然重要，但掌握方法、提高能力更重要，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要特點(diǎn)，但現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)，從設(shè)計(jì)形式上看多是幫助學(xué)生形成概念，理解和鞏固化學(xué)知識(shí)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、原理、方法和步驟教材中均有明確規(guī)定，實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)性和探索性受到限制，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中處于被動(dòng)地位，易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)重結(jié)果、輕過程，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。為改變現(xiàn)狀，我們選擇了探索性實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)突破口，并對(duì)此進(jìn)行了深入研究與探索。

一、改“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”為“探究性實(shí)驗(yàn)”

高中化學(xué)教材中安排了許多演示實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)往往只起到驗(yàn)證結(jié)論的作用，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)往往起不到應(yīng)有的作用，所以在實(shí)際教學(xué)中可以把一些演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn)，對(duì)當(dāng)前化學(xué)學(xué)習(xí)中的重、難知識(shí)進(jìn)行專項(xiàng)研究，促使學(xué)生對(duì)當(dāng)前學(xué)到的知識(shí)予以鞏固，達(dá)到對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的深層次理解，以便對(duì)難點(diǎn)知識(shí)有效突破?！膀?yàn)證性實(shí)驗(yàn)”與“探究性實(shí)驗(yàn)”是有區(qū)別的，那么應(yīng)如何設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)，使用什么模式呢？

二、中學(xué)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，按其適應(yīng)場(chǎng)合和活動(dòng)方式可分為兩類：

1.針對(duì)教學(xué)中值得探討的問題，以師生協(xié)同、邊講邊實(shí)驗(yàn)為主。

2.以學(xué)生實(shí)踐為主的綜合性研究課題。

（1）第一類探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式：

程序：引發(fā)問題—提出假—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究—總結(jié)規(guī)律—遷移創(chuàng)新。

功能：明確目標(biāo)—?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境—發(fā)現(xiàn)新知—獲得結(jié)論—發(fā)展能力。

①引出問題，明確目標(biāo)。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)、要求，從教材或生產(chǎn)生活實(shí)踐中提出一些富有啟發(fā)性的問題，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的。

②提出假設(shè)，合理推測(cè)。教師向?qū)W生提出問題后，引起學(xué)生好奇、懷疑、困惑和矛盾，從而激發(fā)學(xué)生的探索心理，促使學(xué)生積極思考、提出假設(shè)，作出操作上、現(xiàn)象上、結(jié)論上的預(yù)測(cè)。

③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。在教師指導(dǎo)下，學(xué)生設(shè)計(jì)可能的實(shí)驗(yàn)方案，組合實(shí)驗(yàn)儀器，邊操作邊記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。

④探索規(guī)律，得出結(jié)論。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行討論、爭(zhēng)辯，揭示現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，教師的適時(shí)點(diǎn)撥有利于去偽存真，學(xué)生通過一系列的思維活動(dòng)要概括出有關(guān)化學(xué)概念、原理和規(guī)律。

⑤鞏固開拓，遷移創(chuàng)新。面對(duì)新的問題，學(xué)生能準(zhǔn)確運(yùn)用剛學(xué)到的知識(shí)解決實(shí)際問題，教師及時(shí)給予指導(dǎo)與評(píng)價(jià)，達(dá)到鞏固提高、遷移創(chuàng)新的目的。

這類探究性教學(xué)的基本要求是：以問題為基礎(chǔ)，依循“問題—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)—觀察—真假設(shè)—再實(shí)驗(yàn)—分析綜合—結(jié)論”的順序。最好把課堂實(shí)驗(yàn)與學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合起來。

（2）第二類探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式：融合化學(xué)知識(shí)、技能和方法，表現(xiàn)出一定的新穎性、綜合性和開放性，可作為優(yōu)秀學(xué)生課外活動(dòng)的素材。

一般結(jié)構(gòu)是：明確探究課題—查閱文獻(xiàn)資料—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案—觀察現(xiàn)象—作出假設(shè)—總結(jié)規(guī)律。

三、中學(xué)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程和方法

1.第一階段：準(zhǔn)備、確定探索問題。

提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要，這是因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題也許僅是一個(gè)教學(xué)上的或?qū)嶒?yàn)上的技能而已，而提出新的問題、新的可能性，從新的角度看舊的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力。

2.第二階段：精心設(shè)計(jì)、探索實(shí)驗(yàn)。

探索性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)的化學(xué)知識(shí)和技能，靈活并創(chuàng)造性地對(duì)所提出的問題制訂解決方案。它是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索的關(guān)鍵一步，決定探索的問題能否順利解決。

3.挖掘?qū)嶒?yàn)內(nèi)容改為探索性實(shí)驗(yàn)。

如何能夠利用教材的現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)，深挖其內(nèi)容，尋求將其轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿餍詫?shí)驗(yàn)的合理途徑，在實(shí)驗(yàn)中我們做了一些探索。例如：高一教材（鹵素）中在有關(guān)HClO的漂白性的教學(xué)中，就可以將此驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)。

（1）提出問題：通入C12，能夠使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色，說明了什么？

（2）提出假說：

①HClO能夠使試紙先變紅后褪色，說明了HClO具有酸性和漂白性。

②HClO能夠使藍(lán)色的石蕊試變紅，C12能使其褪色。

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

①將C12通入放有干燥的紅色石蕊試紙的集氣瓶中。

②將C12通入放有濕潤的藍(lán)色石蕊試紙的集氣瓶中。

（4）驗(yàn)證假說。

（5）提出結(jié)論：HClO具有漂白性。

上述探究使學(xué)生豐富了知識(shí)，訓(xùn)練了創(chuàng)新能力，學(xué)生在主動(dòng)探求中發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造新知識(shí)，體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用。

4.注重實(shí)驗(yàn)的改革，設(shè)計(jì)創(chuàng)新。

教材中有些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作方法雖然都是經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證的，但實(shí)際操作中仍存在這樣或那樣的不足。為體現(xiàn)科學(xué)方法是需要?jiǎng)?chuàng)新而且是可以創(chuàng)新的，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)不足之處加以彌補(bǔ)，這樣既符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)，又能促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)理論、化學(xué)知識(shí)的理解和掌握，并通過對(duì)學(xué)生有步驟、有針對(duì)性的訓(xùn)練，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

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