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摘要:科学探究是一种重要的学习方式,也是化学课程的重要内容。在化学教学中,如何选好实验,用好实验,做好实验,在充分调动学生的能动性的前提下,充分发挥实验的探究功能,培养学生的科学探究能力,应是化学教师教学研究的课题。
“听来的容易忘,看到的记不住,动手做的才能学得会”这句话很好地揭示了掌握知识的规律。新课标指出,科学探究是一种重要的学习方式,也是化学课程的重要内容。尤其对于我们探究教学,实践性很强,也很好安排一些动手的实验,可是由于自己的懒惰和研究的缺少,导致了学生在接受知识的时候,听、看的环节多,动手的机会少,虽然有课节少、时间短、组织难、效果差、仪器少等各种借口和困惑,但是更主要的是自己的意识和境界、理念与思想、措施与方法等方面的缺失,在上述种种貌似合理可以原谅的借口下,应付着一年年的教学,也在客观上贻误着子弟。
改变原来的教学方式,充满激情地和学生一起走进探究的世界,获益的不止是学生,更有我们自身。因此,在化学教学中,如何选好实验,用好实验,做好实验,在充分调动学生的能动性的前提下,充分发挥实验的探究功能,培养学生的科学探究能力,应是化学教师教学研究的课题。
一、掌握规律,改进策略,引导学生自主探究
实验能帮助学生认识和理解科学的发现过程,培养学生的创造性思维。因此,教师要尽可能地创设实验,引导学生自主探究。“做中学”的效果要远远比“看中学”、“听中学”的效果好上百倍。拿“洗海澡”说事儿:别人跟你说“洗海澡首先要学会飘浮”,你明白进到大海中那种浮力的感觉吗?别人跟你说“海水的密度是多少多少,青岛海域的风力是几级,浪高是几米”,你能听得进去吗?别人跟你说“游泳要用嘴呼吸,不要用鼻子”,你不呛几口水,能知道怎么用鼻子就不行吗?
同样的,我们上课,自己拿着各种实验器材累得半死不活,告诉学生这是什么,那是什么,有多少学生不亲自动手摸摸仪器,能一次记住那么多?我们好不容易把学生带到实验室一次,滔滔不绝的讲实验要点,注意事项,学生眼巴巴地看着时间一分一秒地流逝,当咱们说“开始实验!”他们的小手刚碰到仪器,“欢快的”下课铃声响起,咱们暗自庆幸终于完成了教学任务,第二天测试却发现他们还是错误连篇?我们不停地抱怨,学生能什么都会,就不会两样――“这也不会,那也不会”――的时候,咱们想过没,咱们这批“教练”,让咱们的“学员”下过水了吗?
诚然,我们这批“教练”时间太少了,要让所有的“学员”都学会游泳,而且能游得快、游得好,确实不是一件容易的事情。我们教游泳的空间也许也太小,三四个“教练”带二三百的“学员”,却只有一间“游泳馆”,确实让人头疼。那我们可不可以化整为零,化繁为简呢?
你看,世界著名的游泳健将们也不是每天都泡在游泳池里,他们在家里也可以进行肌肉的锻炼,运动神经的锻炼等等,而这些都是游出好成绩不可缺少的部分。同样的,学生的实验探究也不一定非得集中到实验室进行,我们可以将实验探究的过程分成一些小的环节,比如提问假设在课前预习进行,方案交流在前一节课进行,实验的验证和交流在中心课上进行,实验中出现的问题作为研究性学习进行等等……学生们看了,做了,反思了,交流了,学会了,理解了,开心了,我们不也就轻松了,释然了,欣慰了吗?
这种教学方式,有利于调动学生创造性思维和积极性。 在学生这些自主探究过程中,要经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题,尽量给学生多一些动手的机会,让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花来。
二、适当增加规律实验 提高学生探究能力
在实际教学中,可以根据需要,适当补充一些实验,既可以增加学生的动手机会,激发学生学习的兴趣,又可以提高实验的探索性。例如,在“酸溶液与金属氧化物反应”这一环节教学中,可以补充由学生分组做氧化铜与稀盐酸、稀硫酸反应的实验,原料易得,实验易做,并且现象明显。通过这个实验和铁绣的主要成分氧化铁与稀盐酸、稀硫酸的反应实验,更能使学生理解能与金属氧化物反应生成盐和水的规律,便于学生得到和掌握规律。又例如,在“碱溶液与非金属氧化物反应”这个教学环节中,可以补充氢氧化钠溶液与二氧化硫反应的实验,先做硫在氧气中燃烧的实验,按要求闻气味,再加入氢氧化钠溶液,振荡后再闻气味。这个实验,既可以让学生得出碱溶液能与非金属氧化物反应生成盐和水反应的规律,又可以加强环保教育, 强化环保意识。同时教育学生,对生产生活和化学实验造成的环境污染,只要我们采取恰当的措施,就可以防止或减少污染,这样既激起学生学习兴趣,又能使学生所学知识更系统化深刻化,效果非常好。
三、转变理念,遵循规律,让探究成为必须
拼命讲实验、讲知识的结果是:学生的学习热情越来越降低,直至消失,序言课激发起来的兴趣,在经历过一节节的枯燥的理论之后,消失殆尽。
进行新课时想节省时间来巩固知识,对于一些探究实验能省就省,可是事与愿违,对于一些多次练习的知识学生的掌握也是不尽如人意,还是应验了那句话“听来的容易忘,看到的记不住,动手做才能学得会”,细细想来,与其花大量的时间在做题巩固上,与其在效率低的“听”和“看”的环节上花费大量的功夫,还不如开始的时候适当牺牲一点时间,让学生通过探究,通过各个器官的刺激,留下记忆的痕迹,加深印象,形成能力,通过“做”真正学得会。
我国著名无机化学家戴安邦说过,实验室是培养全面化学人才的最好场所。由此,化学实验在化学探究和学习中所起的作用非同一般。挖掘和开发化学实验在化学探究性学习中的功能,对于进一步激发学生的学习兴趣,进一步转变学生学习方式意义极大。新课程新理念也认为,要重视知识与能力的协调发展。让学生亲历实验过程,不管实验成功与否,目的在于让学生体悟探究过程,培养学生的探究意识。例如,“用5%的过氧化氢溶液加热分解放出氧气”实验中,可用带火星的小木条检验,会观察到小木条复燃的现象。然而我们的实验却不能观察到这样的现象,看不到火星变旺,而发现会熄灭。是什么原因呢?它是由过氧化氢溶液浓度引起的,还是由于分解产物中有大量水蒸气造成的呢?让学生分组去探究。一组可试验10%、15%、20%等多种浓度的过氧化氢溶液,一组可加长导管,待生成的水蒸气冷却后,再用带火星的小木条去测试。结果发现原因均存在。于是引导学生去改进这一方案。方案一:使用20%的过氧化氢溶液,加热温度不要太高,尽量减少水分蒸发,有大量气泡冒出时,把带火星的小木条伸入即可;方案二:生成的气体通过盛有生石灰(或碱石灰)的干燥管,再用带火星的小木条去检验。
四、组建课外兴趣小组,培养学生的实践能力
爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”为了进一步培养学生的兴趣,我们组建了课外兴趣小组,让每位学生按自己的兴趣参加社会实践活动。教师利用双休日,节假日和课外活动时间,创造条件开放实验室,让学生走出课堂到实验室中进行课外活动,并鼓励学生做家庭小实验,如家庭小实验―制作无壳鸡蛋 ,将白醋倒在玻璃杯中,放入一只鸡蛋,通过观察蛋的沉浮,鸡蛋壳的变化,培养学生兴趣,并体验化学与生活的内在联系。同时注意引导学生关注身边的环境,鼓励学生利用多种渠道获取信息,让学生将所学到知识应用到社会实践中去,缩小化学与学生的距离。如在学了PH值的测量以后,引导学生测定雨水的PH值,还测定自己家土壤溶液的酸碱度或本区域河流的污染情况,学了空气组成后,引导学生了解空气质量预报以及空气的污染情况;通过学生的讨论和辩论使学生明白化学与环境的关系,使学生明白我们每个人都是环境的保护者,也可能是破坏者。化学教学从节约资源、能源、加强保护环境的意识入手,对学生进行防止环境污染、保护臭氧层、防止温室效应的教育,提高了学生学习化学的兴趣,又使学生明确了以实际行动保护环境的重要意义,从而培养了他们的实践能力。
五、充分利用化学实验的趣味性,激发学生的学习兴趣
化学实验具有动机功能,可以激发学生的化学学习兴趣,这是人们的共识。但是过分强调“学科中心”的化学课程与教学,使化学实验的“学术化”倾向十分明显。国内外的各种调查显示,很多中学生对化学学习的兴趣正在明显降低,甚至一些学生放弃了化学学习。导致这一状况的原因是多方面的,但做了化学实验,是否就一定能够激发和保持学生的化学学习兴趣问题引起了人们的思考。因此,如何增加化学实验的趣味性,成了人们开始关注和研究的一个问题。为此,人们创设了“趣味实验”这一新的化学实验形式,并注意总结、梳理已有的一些做法,使趣味实验系列化。如“火系列实验”,包括:“火山爆发”、”魔棒点火”、“神蜡自燃”、“纸炮”、“烧不坏的手帕”、“水面鞭炮”、“冰川上的火焰”、“燃烧出的文字或图案”、“滴水着火”、“火炭跳跃”、“火龙写字”、“神奇的烟灰”等。
总之,化学实验能让每一个学生以轻松愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学,积极探究化学的奥秘,激发并形成持续的化学兴趣,增强学好化学的自信心;也能让每一个学生得到平等的学习动手的机会,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题;更能让每一个学生有更多的机会主动地去体验探究性学习的过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在科学探究实践中逐渐形成终身学习的意识和能力。