化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師從“單純教師的教”轉(zhuǎn)向“師生共同活動且以學(xué)生探究為主的學(xué)”,體現(xiàn)以人為本、以學(xué)生為中心的教育理念?;瘜W(xué)的教學(xué) , 不單純是化學(xué)知識的教學(xué),它還能通過學(xué)生主動參與教學(xué)過程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度,以及訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。新的教學(xué)模式對學(xué)生認(rèn)識、理解、掌握并深入探究化學(xué),增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力有著積極而深遠(yuǎn)的意義。本文是筆者在新課標(biāo)下高中化學(xué)探究性教學(xué)的一些認(rèn)識和實踐。
首先我們要了解一下新課標(biāo)下高中化學(xué)新教材的變化與特點。
1、進(jìn)一步提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨,著眼于學(xué)生未來的發(fā)展,體現(xiàn)時代性、基礎(chǔ)性和選擇性,兼顧不同志趣和發(fā)展?jié)撃軐W(xué)生的需要。2、新課標(biāo)在內(nèi)容選擇上,力求反映現(xiàn)代化學(xué)研究的成果,積極關(guān)注21世紀(jì)與化學(xué)相關(guān)的社會現(xiàn)實問題,幫助學(xué)生形成可持續(xù)發(fā)展的觀念,強(qiáng)化終身學(xué)習(xí)意識,更好地體現(xiàn)化學(xué)課程的時代特色。同時,考慮學(xué)生個性發(fā)展的多樣化需要,更好地體現(xiàn)課程的選擇性,設(shè)置了具有不同特點的選修模塊。3、教材充分體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)學(xué)生自主性、探究性學(xué)習(xí)的精神,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究,學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生實踐能力及創(chuàng)新精神,各章節(jié)需要探究的化學(xué)實驗只給出實驗方法,不給出實驗的結(jié)論。4、新教材突出從生活走向化學(xué),從化學(xué)走向社會的課程理念,充分體現(xiàn)STS(科學(xué)、技術(shù)、社會)教育,眾多事例、圖片來源于生活,如:在教學(xué)中安排一些與生活相關(guān)的化學(xué)實驗。5、新教材比較重視學(xué)生的交流與合作,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)體協(xié)作精神。較多的章節(jié)都有交流與討論。6、新教材中眾多的猜想與假設(shè),留給學(xué)生質(zhì)疑,為課后的自主性學(xué)習(xí)打下好的基礎(chǔ)。
那么,如何在化學(xué)教學(xué)中實施探究性教學(xué)呢?
一、創(chuàng)設(shè)問題情景,實施探究式學(xué)習(xí)
創(chuàng)設(shè)問題情景的實質(zhì)在于揭示事物的矛盾引起主體內(nèi)心的沖突。從而求得問題的解決和思維的優(yōu)化,教師在創(chuàng)設(shè)情景時應(yīng)該符合學(xué)生的實際,有利于幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,揭示矛盾,有利于激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想和想象。問題最好是由學(xué)生提出,但由于一堂課時間有限,考慮到學(xué)生的情況,教師也可以根據(jù)學(xué)生學(xué)過的化學(xué)知識,以日常生活和社會中的素材為背景提出問題,來激發(fā)學(xué)生的探究興趣。創(chuàng)設(shè)問題情景常用的有以下幾種方法:
(一)通過化學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)探究情景。實驗是化學(xué)研究的重要手段,透過時實驗展示化學(xué)現(xiàn)象,創(chuàng)設(shè)問題情景的方法是化學(xué)課堂教學(xué)中經(jīng)常用到的,在化學(xué)探究性教學(xué)中,我們可以通過調(diào)整實驗順序,改進(jìn)或增補(bǔ)實驗等方法創(chuàng)設(shè)探究情景,從而激發(fā)學(xué)生的探究興趣。例如:在Na2O2的性質(zhì)教學(xué)中,教師可先做一個”棉花滴水著火”的實驗,學(xué)生看到實驗現(xiàn)象后,會產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心:老師究竟加了什么物質(zhì)? 師生共同分析:棉花著火是因為反應(yīng)放出了熱量,然后老師告訴學(xué)生所加物質(zhì)是Na2O2, 教師引導(dǎo):那么Na2O2和H2O反應(yīng)生成了什么物質(zhì)?如何來檢驗?這樣一系列的問題激發(fā)了學(xué)生的探究興趣,學(xué)生展開討論 ,并設(shè)計實驗方案進(jìn)行驗證。在Cu與稀HNO3實驗的教學(xué)中,為了明顯的觀察到NO無色氣體,我們可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行如下的改進(jìn)實驗:取一個U型管,在合適的橡皮塞上扎入一根螺旋狀的銅條塞在U型管一端,往U型管的另一端加入稀HNO3, 至 U型管的左側(cè)完全淹沒銅絲.可觀察到在銅絲附近有一段無色氣體柱.U行管左側(cè)產(chǎn)生液面下降,產(chǎn)生藍(lán)色液體.U型管右側(cè)液面上升,這種新鮮的現(xiàn)象就引發(fā)了學(xué)生的探究熱情.因此 ,教學(xué)中如果教師能通過一些新穎有趣的實驗來創(chuàng)設(shè)問題情景,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不僅回變的濃厚,而且探究問題的欲望會更加強(qiáng)烈。
(二)通過新舊知識的遷移創(chuàng)設(shè)探究情景。知識是密切聯(lián)系的,新舊知識都有一定的邏輯結(jié)構(gòu),教師在講授新知識前,首先要找到知識間前后的邏輯關(guān)系,然后以此作為生長點設(shè)計問題。利用學(xué)生已有的知識來創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)新知識的問題情景,可以激發(fā)學(xué)生探索新知識的欲望,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。如在“苯酚”的教學(xué)中,為了探究苯酚的性質(zhì),教師可先讓學(xué)生復(fù)習(xí)有關(guān)醇的知識然后再設(shè)問:羥基與烴幾直接相連的化合物是醇,那么羥基和苯環(huán)直接相連的化合物是否還是醇?如果不是的話,那么羥基與苯環(huán)直接相連的化合物屬于什么類別的化合物?其官能團(tuán)與醇類相同嗎?其性質(zhì)如何?與醇類有何區(qū)別?然后組織學(xué)生通過實驗來驗證假設(shè),以探究苯酚的性質(zhì)。這樣一系列緊密聯(lián)系問題會激起學(xué)生強(qiáng)烈的探究興趣,學(xué)生會認(rèn)真地去做實驗,仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象,進(jìn)而的出結(jié)論。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力,思維能力,又使學(xué)生的探索能力得到了發(fā)展。
(三)通過學(xué)生有爭議的問題,創(chuàng)設(shè)探究情景。在化學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生對所遇到的問題產(chǎn)生爭議是難免的,爭議是學(xué)生的認(rèn)知思維發(fā)生沖突的結(jié)果,是科學(xué)探究的基礎(chǔ),教師在化學(xué)課堂上應(yīng)該有意創(chuàng)設(shè)一些有爭議的問題來進(jìn)行探究教學(xué).例如:探究乙烯的性質(zhì)時將乙烯通入溴水后,溴水褪色。于是大多數(shù)同學(xué)認(rèn)為是乙烯的作用而使該水褪色,但少數(shù)同學(xué)回答卻是不一定。原因是制取乙烯時產(chǎn)生的副產(chǎn)物SO2也可溴水褪色。這種有爭議的問題就激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的探究興趣。到底乙烯能不能使溴水褪色,怎樣才能檢驗乙烯?在課堂上,只有爭議不斷的產(chǎn)生才能真正體現(xiàn)探究的價值和意義。
二、以化學(xué)實驗為載體, 實施實驗探究
化學(xué)是一門建立在實驗基礎(chǔ)上的自然學(xué)科,化學(xué)實驗最本質(zhì)的特點就是探究性。它是實現(xiàn)探究式教學(xué)的載體.在探究式教學(xué)中開展化學(xué)實驗的一個重要環(huán)節(jié)就是設(shè)計實驗方案,學(xué)生主動設(shè)計有明確探究目的的實驗活動,在探究性實驗中學(xué)生會暴露出許多的問題,會從不同角度提出不同的見解,這不僅能使學(xué)生的潛力得到最大程度的開發(fā).還能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究能力和學(xué)習(xí)方法.例如,在學(xué)習(xí)氫氧化鋁后,教師提出如何制備氫氧化鋁?請設(shè)計并比較最佳的實驗方案,學(xué)生經(jīng)過思考,得出如下方案:
(1)在裝有AlCl3溶液的試管中逐滴滴加稀NH3.H2O溶液并至過量。
(2)在裝有稀NH3.H2O溶液的試管中逐滴滴加AlCl3溶液至過量。
(3)在裝有AlCl3溶液試管中,逐滴滴加NaOH溶液至過量。
(4)在裝有NaOH的試管中,逐滴滴加AlCl3 溶液到過量.
學(xué)生經(jīng)過分析評價以后得出結(jié)論:制取氫氧化鋁最好的方法是用鋁鹽和弱堿溶液反應(yīng)制得, 因氫氧化鋁可溶于強(qiáng)堿溶液.整個實驗過程讓學(xué)生自由、主動獨(dú)立地探究,使學(xué)生成為探究的主體.再例如:在學(xué)習(xí)金屬鈉的基本性質(zhì)時,教師請學(xué)生思考:鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)的產(chǎn)物是什么?有什么現(xiàn)象?學(xué)生回憶金屬活動順序表,很快寫出?。?Na+CuSO4=Na2SO4+Cu,現(xiàn)象是鈉溶解,同時有紅色的銅析出.教師讓學(xué)生進(jìn)行實驗探究:學(xué)生將金屬鈉投在硫酸銅溶液中,觀察到金屬鈉浮在液面上,融化成閃亮的小球四處游動,發(fā)出嘶嘶的響聲,并且有蘭色許狀的沉淀產(chǎn)生.看到此現(xiàn)象,學(xué)生感到很迷惑,為什么實驗現(xiàn)象和預(yù)想的不同?于是學(xué)生的思維激活了,引發(fā)了探究問題的欲望.
三、采用假說法,引導(dǎo)探究
假說是人們根據(jù)已有的認(rèn)識對事物或現(xiàn)象作出的推斷性解釋,是行動的先導(dǎo),在問題明確之后,教師要讓學(xué)生根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗對所探究的問題進(jìn)行猜測和假設(shè),是學(xué)生積極地進(jìn)行推論。教師作為引導(dǎo)者在這一環(huán)節(jié)不要做過多的干涉,只有這樣,學(xué)生才能真正感悟到科學(xué)探究的真諦,當(dāng)然,如果學(xué)生的思路與問題本身發(fā)生了偏移,教師就要給予適當(dāng)?shù)奶嵝?,但決不能干涉學(xué)生對問題的思考,對一些有難度的問題,教師要進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),我們的目的是培養(yǎng)學(xué)生的探究精神,滿足學(xué)生的求知欲。在學(xué)習(xí)元素及化其化合物的性質(zhì)時,我們就可以采用假說法,對元素及化合物的性質(zhì)進(jìn)行大膽的推測或預(yù)測,以培養(yǎng)學(xué)生地邏輯思維能力。例如: 我們學(xué)習(xí)了鈉的性質(zhì),那么我們就可以推測鉀的性質(zhì).因為他們位于同一個主族,在性質(zhì)上存在相似性和逆變性,然后再通過實驗進(jìn)行驗證。運(yùn)用假說法教學(xué),將有助于學(xué)生形成探究性思維,使學(xué)生保持思維上新鮮感.
實踐表明,在化學(xué)課堂教學(xué)中 實施探究性學(xué)習(xí)能最大限度地讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人,使學(xué)生在“做”中學(xué),“學(xué)”中做,在“主動”中發(fā)展,在“探究”中創(chuàng)新,伴隨新課程改革的全面進(jìn)行,探究性教學(xué)的實踐將越來越豐富,它將成為高中化學(xué)教學(xué)的主要教學(xué)方式之一,是高中化學(xué)課程開發(fā)的一塊肥沃的土地。
參考文獻(xiàn):
[1] 解讀化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗).湖北教育出版社
[2] 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn).人民教育出版社
[3] 在課程改革實踐中提升化學(xué)教師的教學(xué)智慧.王祖浩.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考.2006.1-2
[4] 走進(jìn)新課程.朱慕菊.北京師范大學(xué)出版社.2002.6