朱書(shū)巖
自新課改以來(lái),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,為學(xué)生提供更多親身參與、動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì),已經(jīng)成為了眾多教師關(guān)注的話題,在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用探究式教學(xué)方法,符合課程標(biāo)準(zhǔn)所提出的教育要求,有助于高中生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式,獲得科學(xué)探究能力、創(chuàng)新精神等方面的發(fā)展,具有重要的教學(xué)意義?;诖耍疚囊愿咧谢瘜W(xué)教學(xué)為例,主要就探究式教學(xué)在高中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐運(yùn)用展開(kāi)了以下幾點(diǎn)分析,以供參考。
一、問(wèn)題的提出
化學(xué)本身就是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)既是教師的教學(xué)任務(wù),也是一種教學(xué)方法,其承載著化學(xué)理論知識(shí),容納了化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,需要學(xué)生在親身體驗(yàn)與感悟中實(shí)現(xiàn)主動(dòng)地建構(gòu)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)作為高中化學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,其要求教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中精準(zhǔn)地向?qū)W生傳授知識(shí)、方法、技能,傳達(dá)正確的情感、態(tài)度與價(jià)值觀,因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量高低直接影響著高中化學(xué)教學(xué)效果的好與壞,但是就目前的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況來(lái)看,存在較多的問(wèn)題,如教師因?yàn)檎n時(shí)緊張或安全問(wèn)題等,采取“黑板實(shí)驗(yàn)”“口頭實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)方式,將動(dòng)手實(shí)踐的化學(xué)實(shí)驗(yàn)變成了理論灌輸?shù)闹R(shí)點(diǎn)講解。在這種教學(xué)模式下,高中生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)熱情逐漸降溫,無(wú)法讓學(xué)生從化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)中獲得技能的鍛煉,也違背了課程改革的初衷。為了改善高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀,需要教師掌握探究式教學(xué)模式的有效運(yùn)用方法,能夠最大限度地發(fā)揮出探究式教學(xué)對(duì)于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新所起到的積極作用,這也是本文研究的重點(diǎn)所在。
二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)的實(shí)踐原則
(一)探究性
探究性教學(xué)的核心就是讓學(xué)生真正地成為科學(xué)探究的主體,但是,在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,并非所有的內(nèi)容都適合開(kāi)展探究性教學(xué)活動(dòng),這就需要教師科學(xué)地選擇實(shí)驗(yàn)探究的內(nèi)容,如“燃燒熱”這個(gè)化學(xué)概念,對(duì)于高中生而言,理解起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單,在此概念的教學(xué)中教師若是利用實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)方式,就違背了最優(yōu)化教學(xué)理論。那么,究竟哪些內(nèi)容適合開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)呢?首先,基于學(xué)情下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究,如學(xué)生對(duì)于某一化學(xué)知識(shí)點(diǎn)或化學(xué)現(xiàn)象并不了解,在學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)的模糊點(diǎn)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中攻克化學(xué)知識(shí)模糊點(diǎn),做到正確、全面地理解與記憶;其次,結(jié)合教學(xué)重難點(diǎn)組織實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),以學(xué)生參與的化學(xué)探究過(guò)程,降低教師的講解難度,以實(shí)驗(yàn)探究激活學(xué)生的化學(xué)思維,幫助學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)化科學(xué)探究能力。
(二)創(chuàng)造性
普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中明確地指出,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要以探究活動(dòng)為主開(kāi)展,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)展實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神,由此可見(jiàn),創(chuàng)新是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的靈魂,也是學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)生成中的重要品質(zhì)之一。因此,高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)在開(kāi)展探究性教學(xué)活動(dòng)中,應(yīng)盡量地挖掘出教材中有價(jià)值的信息,開(kāi)發(fā)多樣化資源,能夠靈活地使用化學(xué)教材,設(shè)計(jì)出形式豐富、層次多元的化學(xué)實(shí)驗(yàn),以引領(lǐng)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中解放思考,善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,能夠從不同的角度思考問(wèn)題,具備創(chuàng)造性解決問(wèn)題的能力,這樣不僅可以改善化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,也助力了高中生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力發(fā)展。
(三)過(guò)程性
現(xiàn)代教學(xué)理論主張,教師應(yīng)將傳統(tǒng)教學(xué)中的注重結(jié)論的準(zhǔn)確性轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注學(xué)生的知識(shí)形成過(guò)程,要求教師樹(shù)立全新的課程教學(xué)觀,在具體的教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中更加側(cè)重于學(xué)生的求知經(jīng)歷與體驗(yàn),強(qiáng)調(diào)學(xué)生在知識(shí)探索中的獨(dú)特體驗(yàn)。與此同時(shí),新課程標(biāo)準(zhǔn)中也指出,教師應(yīng)做到過(guò)程與結(jié)果并重、方法與過(guò)程統(tǒng)一,因此探究性教學(xué)模式在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用,應(yīng)將教學(xué)重點(diǎn)放在學(xué)生的參與過(guò)程上,能夠給學(xué)生提供動(dòng)態(tài)參與的機(jī)會(huì),并引領(lǐng)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中生成概念、探尋原理、追求本質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)中的有意義建構(gòu)。
三、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)的實(shí)踐策略
(一)選擇趣味性的課題,激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的熱情
高中生大約都是在16歲~18歲之間,處于這一年齡段的學(xué)生仍然具備較為濃厚的童心,有著強(qiáng)烈的好奇心與探索新世界的渴望,在實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展前,教師應(yīng)結(jié)合高中生的興趣愛(ài)好點(diǎn),選擇充滿趣味性的探究課題,以吸引學(xué)生的注意力,并促使學(xué)生在大腦中主動(dòng)地思考:“這么神奇,究竟是為什么?”等,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究熱情第一時(shí)間被點(diǎn)燃,希望可以通過(guò)實(shí)際的探究解答疑惑,這是高效實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)開(kāi)展的第一步。如在“原電池”的一課教學(xué)中,為了提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的吸引力,教師設(shè)置了這樣的教學(xué)情境:首先,教師取來(lái)了10個(gè)銅鋅原電池,并將其串聯(lián)起來(lái),將一個(gè)MP4連接在電路上,完成之上的準(zhǔn)備之后,教師閉合開(kāi)關(guān),學(xué)生們此時(shí)會(huì)聽(tīng)到一段優(yōu)美的音樂(lè),仔細(xì)一聽(tīng)會(huì)發(fā)現(xiàn)是從MP4中放出來(lái)的,當(dāng)教師打開(kāi)開(kāi)關(guān)的時(shí)候,音樂(lè)聲也突然消失了。學(xué)生看到這里都覺(jué)得不可思議,甚至還有的學(xué)生大呼:“太神奇了”“老師,我也想要試試”,課堂學(xué)習(xí)氛圍十分活躍。顯然,此時(shí)學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)探究熱情被激發(fā)了起來(lái),許多學(xué)生都紛紛投來(lái)了急切的眼神,此時(shí)教師可以要求學(xué)生利用教師給分發(fā)的實(shí)驗(yàn)材料以及課桌上的材料完成原電池的構(gòu)成條件,如有的學(xué)生用水果和教師提供的實(shí)驗(yàn)器材,研究了原電池的構(gòu)成條件,為化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究開(kāi)了一個(gè)好頭。
(二)巧妙地創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)中,我們知道許多的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及化學(xué)結(jié)論都是經(jīng)過(guò)化學(xué)家反復(fù)研究與論證的,對(duì)于化學(xué)教師來(lái)說(shuō),這些都是已知的,但是對(duì)于不了解的學(xué)生來(lái)說(shuō),卻是神秘的、未知的。想要保障化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的有效性,就需要教師認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)應(yīng)在學(xué)生探究前保持神秘性,不能將其直接告訴學(xué)生,這樣就失去了探究的意義,也會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得探究的內(nèi)容失去了挑戰(zhàn)性。學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)是“疑問(wèn)”,教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)中,應(yīng)善于運(yùn)用問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)的方式,打開(kāi)學(xué)生的思維之門,主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、敢于質(zhì)疑,當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候,其實(shí)驗(yàn)探究的目標(biāo)也就明確了。如在“鈉與水的反應(yīng)”這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)探究的問(wèn)題,譬如,教師在大燒杯中加入了適量的水,向水中滴入了幾滴酚酞溶液,而后取來(lái)一小塊納放入其中,讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并說(shuō)一說(shuō)你所看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生回答:“在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,納浮于水面,逐漸地熔化成了銀白色的小球,并四處游動(dòng),在游動(dòng)的同時(shí)伴隨著‘嘶嘶的聲音,原本澄清的溶液變成了紅色。”當(dāng)這名學(xué)生描述完實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象之后,教師可以提出引導(dǎo)性的問(wèn)題:“同學(xué)們,是否有什么疑問(wèn)呢?請(qǐng)大膽地說(shuō)出來(lái)!”此時(shí)學(xué)生對(duì)于本次實(shí)驗(yàn)的奧秘有著無(wú)限的探索熱情,也出現(xiàn)了諸多的疑問(wèn),如:“納和水產(chǎn)生反映后,水為什么變成了紅色?”“本次實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的產(chǎn)物時(shí)什么?”“鈉的化學(xué)性質(zhì)是什么?”等等。這些就是學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察之后,所主動(dòng)提出的問(wèn)題,是學(xué)生認(rèn)真思考的體現(xiàn),為學(xué)生接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)探究奠定了基礎(chǔ),有助于學(xué)生有目的性地、有針對(duì)性地參與后續(xù)的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。
(三)合理地猜想與假設(shè),讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究少走彎路
提出猜想與假設(shè)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展的重要環(huán)節(jié)之一,但是對(duì)于高中生而言,他們很少或不具備提出實(shí)驗(yàn)猜想與假設(shè)的能力,那么此時(shí)就需要教師適當(dāng)?shù)貐⑴c,發(fā)揮出教師的引導(dǎo)作用,引領(lǐng)學(xué)生利用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)提出合理的猜想與假設(shè)。需要注意的是,在猜想與假設(shè)前要求學(xué)生仔細(xì)、認(rèn)真地觀察和分析,提出合理性的推斷。如在“過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)”這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的質(zhì)量守恒定律提出猜想與假設(shè),例如一名學(xué)生的猜想是:“過(guò)氧化鈉和水反應(yīng),所生成的產(chǎn)物可能是氫氧化鈉和氫氣,氫氣燃燒引燃了脫脂棉?!币幻麑W(xué)生聽(tīng)到這里站起來(lái)說(shuō)出了自己的猜想:“我認(rèn)為過(guò)氧化鈉和水反應(yīng),生成的產(chǎn)物應(yīng)該是氫氧化鈉和氧氣,氧氣支持脫脂棉燃燒?!睘榱俗寣W(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究建立在合理地猜想與假設(shè)基礎(chǔ)上,減少學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中所走的彎路,提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的效率,教師可以提出一些發(fā)散性的問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生暢所欲言,最大限度地保留了每一名學(xué)生的想法,學(xué)生們?cè)谀阋谎晕乙徽Z(yǔ)中幾乎可以說(shuō)出所有的可能性,這樣有助于學(xué)生更為全面地掌握知識(shí),也鍛煉了學(xué)生的發(fā)散性思維,學(xué)會(huì)合理地提出自己的想法。
(四)優(yōu)化探究方案的設(shè)計(jì),動(dòng)手操作完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究絕不能盲目地開(kāi)展,在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究之前,教師應(yīng)建立實(shí)驗(yàn)探究合作小組,小組成員根據(jù)本組內(nèi)成員的猜想與假設(shè)內(nèi)容,設(shè)置實(shí)驗(yàn)流程,選擇實(shí)驗(yàn)素材,安排實(shí)驗(yàn)過(guò)程,并在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與完成之后,討論實(shí)驗(yàn)方案是否可行,如有需要修改的地方應(yīng)繼續(xù)討論修改。在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)探究方案的設(shè)計(jì)后,開(kāi)始動(dòng)手實(shí)踐,小組成員安裝實(shí)驗(yàn)器材,完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各項(xiàng)操作,并記錄實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的現(xiàn)象,以達(dá)到驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)猜想的效果。如在“講述與酸和水的反應(yīng)”這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生們選擇的實(shí)驗(yàn)藥品有金屬鈉、蒸餾水、硫酸銅溶液、氯化鐵溶液、酚酞試劑、肥皂液等,實(shí)驗(yàn)的儀器有小刀、鑷子、酒精燈、燒杯、棉花、鐵架臺(tái)等。在本次實(shí)驗(yàn)探究中,學(xué)生先探究了納與冷水的反應(yīng),又探究了納與硫酸銅或氯化鐵溶液的反應(yīng),最后又探究了鐵與水的反應(yīng)條件和產(chǎn)物,由此驗(yàn)證了納與水發(fā)生反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生可燃的氫氣,因此在納著火時(shí),不能用水滅火,可以用沙子來(lái)滅火;在納與硫酸銅或氯化鐵溶液的反應(yīng)時(shí),有固體物質(zhì)被置換出來(lái),生成的氣體是氫氣;金屬越活潑越容易和水發(fā)生反應(yīng),可以通過(guò)其與水發(fā)生反應(yīng)的難易度比較了解到金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱。這些化學(xué)規(guī)律的總結(jié)均源于學(xué)生的主動(dòng)探究與發(fā)現(xiàn),而非教師的理論講解,相較于以往的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,學(xué)生在探究性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中,真實(shí)地觸摸了化學(xué)物品、實(shí)驗(yàn)器材,真正地動(dòng)手操作加入到了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究中,無(wú)論是對(duì)化學(xué)現(xiàn)象的觀察還是對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的總結(jié),都有著更為深刻的理解與記憶,可以讓學(xué)生從中感受到化學(xué)的神奇,體會(huì)到化學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,樹(shù)立了積極的科學(xué)探究精神與科學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)品質(zhì),對(duì)于高中生今后在化學(xué)領(lǐng)域中的發(fā)展有著不可替代的作用。
綜上所述,探究性教學(xué)模式在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用,可以促進(jìn)高中生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)生無(wú)限的期待,有助于開(kāi)啟學(xué)生的學(xué)習(xí)思維,主動(dòng)地思考與發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,積極地猜想與假設(shè),并且在實(shí)踐操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的流程、器材安裝的方法,學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,不僅提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,也引領(lǐng)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中進(jìn)一步地掌握了化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,發(fā)展學(xué)生的終身學(xué)習(xí)與實(shí)踐的能力。因此,作為一名高中化學(xué)教師,應(yīng)積極地探索化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與探究性教學(xué)方法有機(jī)融合的路徑,以發(fā)揮出探究性教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)與功能,促進(jìn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)整體質(zhì)量的提升。