化學(xué)新課程中探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐與思考

  摘　要　科學(xué)探究是一種重要而有效的學(xué)習(xí)方式，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式。本文結(jié)合對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)分析了當(dāng)前探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀并就如何有效地開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了探討。

    關(guān)鍵詞　初中化學(xué) 探究性 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

    探究性實(shí)驗(yàn)是是指探索研究對(duì)象的未知性質(zhì)，了解它有怎樣的組成，有哪些屬性和變化特征，以及與其他對(duì)象或現(xiàn)象的聯(lián)系的一種實(shí)驗(yàn)。它相比于傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，使學(xué)生親歷化學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程，把握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能，懂得化學(xué)研究的方法，培養(yǎng)科學(xué)的情感態(tài)度與價(jià)值觀。在《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》“活動(dòng)與探究建議”中，共提出了37個(gè)實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)系列，其中80%以上的實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生親自動(dòng)手完成，50%以上的實(shí)驗(yàn)是作為科學(xué)探究的方式呈現(xiàn)。這些實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，是對(duì)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性能及其變化規(guī)律的再認(rèn)識(shí)，從本質(zhì)上說(shuō)，其過(guò)程與科學(xué)家進(jìn)行的科學(xué)研究中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)也是一致的。因此，初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，不僅要求加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)基本技能的訓(xùn)練，而且還要對(duì)學(xué)生探究科學(xué)知識(shí)的方法進(jìn)行訓(xùn)練、指導(dǎo)。課堂上的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)究竟如何實(shí)施是目前廣大教師面臨的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。在此談?wù)勛髡叩氖杪┲��?jiàn)。

    一、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

（一）不探究或假探究現(xiàn)象時(shí)�？梢�(jiàn)。

    目前探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中存在的最大的問(wèn)題就是貼上探究標(biāo)簽的形式上的探究，有的甚至還在延續(xù)著以前的老路子以教師講授為主。具體表現(xiàn)為：①不探究。有的教師還在延續(xù)著以前的老路子以教師講授為主，實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性的。②模式化的假探究。有的教師簡(jiǎn)單地認(rèn)為按照“提出問(wèn)題──猜想與假設(shè)──制定計(jì)劃──進(jìn)行實(shí)驗(yàn)──收集證據(jù)──解釋與結(jié)論──反思與評(píng)價(jià)──表達(dá)與交流”進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是探究教學(xué)，將探究要素變成機(jī)械的環(huán)節(jié)區(qū)完成，對(duì)探究的核心把握不準(zhǔn)，缺乏的內(nèi)涵。③已知結(jié)論的非探究。有的時(shí)候，學(xué)生對(duì)教師設(shè)定的問(wèn)題的結(jié)論早知道了，大家都在“明知故探”，使探究實(shí)驗(yàn)變成了驗(yàn)證正確結(jié)論的過(guò)程④精心設(shè)計(jì)、刻意安排的探究實(shí)驗(yàn)。這類主要是根據(jù)需要由教師導(dǎo)演的表演課。

    （二）探究實(shí)驗(yàn)中學(xué)生參與度普遍不高。

    由于受學(xué)生差異、授課時(shí)間和內(nèi)容的限制，通常在探究活動(dòng)中往往只有少部分的人在做，大多數(shù)的同學(xué)都在觀望或等待，最終在個(gè)別學(xué)生得出結(jié)論的時(shí)候教師便草草收?qǐng)�。�?duì)于那些沒(méi)有參與探究或還沒(méi)有完成得學(xué)生都無(wú)暇顧及，使探究實(shí)驗(yàn)成了少數(shù)學(xué)生配合老師的表演。 3、探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)限制了學(xué)生思維的廣度和深度有時(shí)教師為了盡快完成教學(xué)任務(wù)，得出正確的結(jié)論，教師將探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程設(shè)定在一個(gè)較小的范圍內(nèi)，學(xué)生只能按照教師的預(yù)設(shè)和教材的思路來(lái)完成探究，通常只“證實(shí)”不“證偽”。比如在探究鐵生銹的原因時(shí)，學(xué)生可能有好多猜想，但老師對(duì)于猜想中的不正確的因素常置之不理，甚至只考慮教材中的范例，有時(shí)竟忽略學(xué)生正確的猜想。由于探究過(guò)程的不確定因素較多，通常難以把握、因而教師往往讓學(xué)生“淺嘗輒止”，不敢引發(fā)深度思考，生怕出現(xiàn)自己解決不了的問(wèn)題而無(wú)法收?qǐng)龌驌?dān)心節(jié)外生枝影響自己的教學(xué)進(jìn)程，同時(shí)對(duì)于探究過(guò)程中預(yù)設(shè)之外的“聲音”通常也不會(huì)引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心排查、一究到底。

    二、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

（一）抓住探究的實(shí)質(zhì)組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

    學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)是自主的發(fā)現(xiàn)和研究，其核心應(yīng)該是自主。首先我們要做的就是喚醒學(xué)生自我學(xué)習(xí)的意識(shí)，讓他們能有積極主動(dòng)地挖掘生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)積累，努力嘗試解決問(wèn)題。然后學(xué)生在嘗試的過(guò)程中自主發(fā)現(xiàn)和揭示未知的事物，并對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生深層次的思考和探求。學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)和研究的方法和結(jié)果必然是個(gè)性化、多樣化的，那種齊刷刷的“化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量一定不變”的猜想是有問(wèn)題的，求證方法與教材完全相同的現(xiàn)象也是不正常的，只“證實(shí)”不“證偽”的方案也是不真是的。真正的科學(xué)探究需要教充足的時(shí)空和自由度，不以獲得正確結(jié)論為終極目標(biāo)，而是注重用已有的知識(shí)去發(fā)現(xiàn)和獲取新知識(shí)、新技能的一種“主動(dòng)發(fā)現(xiàn)式活動(dòng)”。教學(xué)中只有抓住了科學(xué)探究的實(shí)質(zhì)，真正讓學(xué)生“想了，做了、體驗(yàn)了、知道了”，才能促進(jìn)學(xué)生的全面的發(fā)展。

   （二）選擇合適的問(wèn)題開展探究性實(shí)驗(yàn)。

    1.充分合理地利用教材中“活動(dòng)與探究”欄目。教材中的“活動(dòng)與探究”欄目為我們提供了豐富的實(shí)驗(yàn)課題。以上教版九年級(jí)化學(xué)為例，教材中共有探究性實(shí)驗(yàn)53組，我們可以根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)選擇合適的探究問(wèn)題，開展探究實(shí)驗(yàn)。

    2.將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為探究性實(shí)驗(yàn)。教材“觀察與思考”中有大量的實(shí)驗(yàn)，我們可以深入挖掘其中的一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，將其轉(zhuǎn)化為探究的內(nèi)容。比如二氧化碳在水中的溶解性教學(xué)，我們可將其轉(zhuǎn)化為一個(gè)探究性的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生利用生活中的材料在課后開展自主探究或以2—4人為小組進(jìn)行合作探究，然后在課上作方案的展示與交流，教師組織實(shí)施評(píng)價(jià)。

    3.捕捉課堂上即時(shí)生成的問(wèn)題作為探究的目標(biāo)。在課堂教學(xué)過(guò)程中會(huì)暴露出很多非預(yù)設(shè)的問(wèn)題，這些問(wèn)題中有一些可能是很重要的，我們應(yīng)盡可能將一些重要的問(wèn)題及時(shí)地確立為新的學(xué)習(xí)目標(biāo)，大家共同解決。

    值得注意的是我們選擇的問(wèn)題不能拘泥于教材，我們不可能也不必要將每一個(gè)問(wèn)題都拿來(lái)探究，必須要考慮學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)和課堂教學(xué)時(shí)間和形式的限制，探究問(wèn)題的選擇是否得當(dāng)在一定意義上決定著一節(jié)探究課的成敗。其次，在確定探究的問(wèn)題之前，我們必須要考慮一下幾個(gè)問(wèn)題①課題是否太大？是否適合在課堂上探究？；②是否具有探究的價(jià)值？；③是否具備完成得條件？如：實(shí)驗(yàn)條件，資料來(lái)源、學(xué)生基礎(chǔ)等；④綜合效益如何？收益小的探究寧可不做。

    課堂上“大家想知道什么就探究什么”是不真是和不負(fù)責(zé)任的做法。當(dāng)然，所有的問(wèn)題都由教師確定也是違背科學(xué)探究本意的。

    （三）創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

    教師可通過(guò)各種途徑創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。其中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境最形象、最生動(dòng)、最直觀地方法，教師可利用一些顯著地實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，或?qū)⒄n本上的一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)改成探究實(shí)驗(yàn)，對(duì)教材中的一些家庭小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，引發(fā)探究熱情。也可以從和化學(xué)相關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的探究欲。

    （四）方法是關(guān)鍵。

    科學(xué)探究既是一種學(xué)習(xí)方法，也是學(xué)習(xí)的內(nèi)容。作為學(xué)習(xí)內(nèi)容它經(jīng)常被老師們忽略，學(xué)生對(duì)探究的方法知之甚少，因而教師要適時(shí)地
進(jìn)行一些探究方法的指導(dǎo)顯得尤為重要。

    1.猜想與假設(shè)的方法通常有逐分法、定量法、解析法等。

    逐分法即對(duì)多個(gè)影響因素逐一分離、組合；定量法即在極端量和中間量之間做出假設(shè)；解析法即根據(jù)已有的知識(shí)、生活經(jīng)驗(yàn)、事實(shí)材料進(jìn)行猜想2.控制變量和對(duì)照實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)探究經(jīng)常采取的方法�？刂谱兞客ǔＪ强刂品磻�(yīng)的某一條件（如：藥品的量或者溫度條件）而其他的條件不變。對(duì)照實(shí)驗(yàn)通常是將相同條件下的不同反應(yīng)或不同條件下的同一反應(yīng)進(jìn)行對(duì)照。

    （五）調(diào)控與指導(dǎo)是保證。

    探究的課堂應(yīng)當(dāng)是學(xué)生自主的課堂，但不能是失控的課堂，因此在實(shí)驗(yàn)課上教師對(duì)課堂的調(diào)控和對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)是探究課堂成功的重要保證。這里的調(diào)控主要調(diào)的是課堂氣氛和探究的重心，控的是課堂的組織紀(jì)律和收放的尺度。這里的的指導(dǎo)主要是探究過(guò)程中教師適時(shí)、適度的幫助和指導(dǎo)，可以是行為上的指導(dǎo)，也可以是思維活動(dòng)的指導(dǎo)。
    （六）反思與交流必不可少。

    反思是對(duì)自己經(jīng)歷的探究過(guò)程的得失成敗的自我評(píng)判。教師要積極要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“操作是否正確？證據(jù)是否足夠？方法是否得當(dāng)？結(jié)果與猜想是否一致”等方面進(jìn)行審視和評(píng)價(jià)，并將自己的感悟與同學(xué)交流。

    反思和交流是整個(gè)探究活動(dòng)中極其重要的環(huán)節(jié)，是知識(shí)，能力的生成階段，是豐富和完善思維的過(guò)程，這一環(huán)節(jié)的卻是，是整個(gè)活動(dòng)效益的巨大損失。因此，教師要為這一環(huán)節(jié)留足時(shí)間。目前多數(shù)學(xué)校用于復(fù)習(xí)訓(xùn)練和復(fù)習(xí)的時(shí)間太多，而留給學(xué)生反思與交流的時(shí)間相對(duì)較少，課在課上做適當(dāng)調(diào)整。

    改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式勢(shì)在必行，然而鑒于目前我國(guó)的教育現(xiàn)狀，還需要一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，不可能一步到位。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成學(xué)業(yè)任務(wù)在一個(gè)階段內(nèi)仍是頭等大事，我們不能在課堂上進(jìn)行太多大型的探究。因此，我們將一種“探究”的意思融入日常教學(xué)中更具有實(shí)際意義，時(shí)常抓住一些小問(wèn)題，如“二氧化碳能溶于水嗎？”“用簡(jiǎn)單的方法比較金剛石和鋼的硬度”等，讓學(xué)生去探究，這樣才能使學(xué)生對(duì)未知事物的探究變成一種習(xí)慣，逐步實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。

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