浅谈化学实验探究性学习教学

(整期优先)网络出版时间:2009-02-12
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浅谈化学实验探究性学习教学

代文义

关键词:探究性学习教学目标教学评价

所谓探究性学习既从科学领域或现实社会生活中选择和确立主题,在教学中,创设一种类于学术(或科学)研究的情景,通过学生自主、独立地发现问题、实验、操作、调查搜集与处理信息,表达与交流等探索活动,获得知识、技能、情感与态度的发展,特别是探索精神和创新能力的发展的学习方式和学习过程。

探究性学习是二十世纪五十年代由美国芝加哥大学的施瓦教授在“教育现代化运动”中倡导提出的。开展探究性学习是全面培养和发展学生综合运用所学知识和技能的能力,搜集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力、观察和实验操作能力的重要手段。化学实验课在开发学生的探究性学习方面具有显著的优势,是以学生的实际操作为基础,通过学生的亲身实践活动去发现问题、分析问题、解决问题,并最终揭示自然现象探索自然界奥秘的过程。

那么,如何在中学化学实验课中开展探究性学习呢?笔者认为应从一下几个方面:

一、根据实验内容制定探究目标

探究目标在探究教学活动中发挥着指向、评价和激励等多方面的作用。因此,应根据具体的实验内容制定明确的探究目标,使学生既能掌握所学知识又能发展学生的探究能力,形成探究精神和科学态度。

在制定化学实验探究目标中,一方面要设定总的探究目标,另一方面要从探究目标中析离出知识与技能目标、过程与方法目标、情感态度与价值观目标等。

例如;【实验题目】空气中二氧化碳的含量会改变吗?

【实验探究目标】空气中的二氧化碳的含量不是固定不变的。

【知识与技能目标】使学生了解空气中二氧化碳的含量是随着地域的变化而变化的

【过程与方法目标】使学生掌握测定空气中二氧化碳的含量的简单方法和步骤。

【情感态度与价值目标】使学生了解空气中二氧化碳的变化对地球及人类的影响,培养学生科学严谨认真的学习态度。

二、选择探究内容

在化学实验探究性学习教学过程中,选择探究内容应遵循一下原则:

1、适度的原则。实验的内容既不能过于复杂,需要时间过长,也不能太过简单,学生很容易就可得出结论,从而失去探究的兴趣。在每次探究实验中,一般要选择只含一个中心问题的内容,进行一次探究循环过程即可解决问题。

2、兴趣性原则。所选择探究内容应具有兴趣性,学生主体性得以发挥的前提条件之一便是具有了内在动力,因此,以学生发挥主体作用为特征的探究性学习,必须能充分激发学生的内在动机。可以这样讲,学生对探究内容的兴趣是探究活动进行下去的动力源泉。在选择探究实验内容时应贴近现实生活,只有选择那些贴近学生现实生活,发生在学生身边的自然现象作为探究实验内容,才能激发学生探究的欲望。学生天生有一种好奇倾向,喜欢探索未知世界,喜欢探究自然界的奥秘,喜欢打破砂锅问到底。随着问题的解决,学生的好奇心得到满足,也同时感受到了成就感。

3、可操作性原则。探究实验教学的特征决定着探究内容应具有可操作性,即探究内容可以通过有步骤的探究活动得到答案的问题。具体的说就是实验内容要符合科学,能揭示自然现象反映现实生活与实际。同时实验所使用的仪器、设备、药品等在现有条件下能够满足探究实验要求。

例如:下述化学实验问题是否有探究价值。

【问题1】食盐能否溶解于水中呢?

【问题2】食盐能否无限制地溶解在水中呢?

【问题3】食盐能否溶解于其他溶剂(如酒精、汽油、氯仿和苯)中呢?

问题分析:

【问题1】由于学生在日常生活中已经有了这方面的生活经验,因而对学生来说,这一问题过易,不具探究价值。

【问题2】虽然学生有食盐能溶于水中的生活经验,但是一定量的水到底能溶解多少食盐,能否无限制地溶解下去,这个问题很多学生并没有思考过。然而通过这个实验学生是能够解决的。因此,这一问题对学生具有探究价值。

【问题3】这一问题属于扩展性化学实验问题。对于问题中所涉及的溶剂如氯仿、苯等一些

城市学生还能获得,而大多数农村中学却很难找到。因此,这样的问题对于农村学校的学生来说就不具探究价值。

三、探究实验内容的设计

探究实验内容设计应根据具体的实验内容进行合理设计,具体设计应做到:科学严密、条理清晰、探究目标明确。

探究实验设计案例:

【探究实验题目】空气中二氧化碳的含量测定。

【探究实验目标】空气中二氧化碳的含量不是固定不变的。

【实验设计方案】选定几个地段,在不同的时间里测定空气中二氧化碳的相对含量,通过比较和分析找出符合实际的答案。

【实验仪器药品】800ml烧杯、50ml注射器、试剂瓶、玻璃管、滴管、蒸馏水、酚酞指示剂、稀氨水。

【实验步骤】1、取一支800ml烧杯,装入约400ml蒸馏水,滴入3—5滴酚酞指示剂,一边搅拌一边慢慢滴入几滴稀氨水,使溶液呈浅红色。把得到的溶液保存在密闭的细口试剂瓶中。从试剂瓶中取出约10ml溶液,通过玻璃管向溶液中吹气,溶液的红色会很快退去。

2、用50ml注射器吸取上面的溶液10ml,在一个空旷的地段抽气到50ml刻度,用食指堵住注射器的吸入口,用力振荡注射器2—3分钟,然后将注射器吸入口向上,小心将余气排出。再重复上述操作若干次,直至注射器内溶液红色恰好退去,记下抽气的次数。

3、用操作2同样方法,在选定的其他地段进行测定,分别记下抽气次数。

4、把测定的数据记录在下表中,并用空旷地段空气中二氧化碳的体积含量(以0.03%记)作为比较求出各地段空气中二氧化碳的体积含量(抽气次数和空气中二氧化碳的体积含量成反比)。

【探究实验过程】按设计的方案,分小组分别测定各个测定点的空气中二氧化碳的相对含量。测定后要检查得到的数据中有没有因操作不当使测得的数据不可靠,如果有应重新测定。

【讨论和分析】对得到的数据进行简单的数学处理,交流各自的结论,在讨论的基础上作出合理的解释,并对学生的探究实验过程作出正确的评价。

四、规划教师的指导组织工作

探究学习在实质上是一种模拟性的科学研究活动,强调学生主题性的充分发挥,其过程是开放性的。实践证明,这种开放性的教学形式,容易导致课堂结构的分散和学习效率的底下。因此,做好探究实验的指导、组织和管理就成了探究学习成败与否的决定性工作。首先,在进行实验之前,教师应组织学生对实验内容加以预习,使学生明确实验所探究的目标,探究的步骤,熟悉实验所使用的仪器的使用方法和性能,药品的性质,指出实验过程中应注意的问题。

对探究实验结果的评价

探究学习的评价是对学生的科学素养的发展情况作出价值判断。促进每位学生在科学素养的各个方面得到主动发展,是化学新课程所追求的重要目标,也是化学新课程价值的重要体现。其评价的原则应将有效地促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等科学素养的各个方面获得主动、全面的发展。

在评价的方法上应采用教师评价与学生评价和自我评价相结合的方式。在评价的过程中教师应更多地给学生以鼓励和支持,肯定学生在探究学习活动中的热情和表现。教师的态度应和蔼可亲,为学生互评和自我评价创设一个宽松和谐的氛围,让学生自己看到他在探究学习过程中所起的作用,找出自己在本次探究活动中的不足。

综上所述,笔者认为,化学实验探究性学习是新课程下化学教学的新问题,它没有固定的模式和方法,极具进一步的探讨价值,本人的这些观点仅供大家参考,有不妥之处敬请指导批评。

参考文献:

1吕世虎巩增泰主编的《新课程学习方式的变革》中国人事出版社出版。

2郑长龙主编的《化学新课程教学法》北京师范大学出版。