依托实验探究 访寻化学之美
-------一节实验探究课后的反思
江 明
(六安市霍邱县第一中学 mingj07@)
摘要:化学是以实验为基础的学科,探究实验是对化学问题的拓展,高中生如何开展探究性实验,如何在现有的实验条件下开展实验探究课,如何让高中生在实验课上感受到的是科学实验精神而不是一味的看热闹,在化学实验的过程中体验成功的乐趣,感受到化学的美之所在。
关键词:实验 探究实验 高效课堂 小组合作
引 言
化学学科是一门以实验为基础的学科,化学实验为学生揭示了化学反应的神奇之处,在学生实验的过程中体验化学实验的美。化学实验为学生提供了主动的实践活动形式,为学生创造了在亲身体会获得知识与技能的过程,进一步的激发学生学习化学的兴趣,培养了学生的科学精神。而对应用已有知识的探究性实验是对化学问题的进一步的升华,是培养学生学习化学,实现科学探究的重要途径。而化学教师在实验探究课中如何培养学生的这一部分能力,如何辅助学生确定合适合理的探究方式,而不是为了探究而探究。笔者就自己在对学生进行实验探究的思想的引入开展一次实验探究课《探究铁与水蒸气反应后的固体产物》。
一、 立足教材,点滴生花
《探究铁与水蒸气反应后的固体产物》这节课是人教版必修1第三章第一节《金属的化学性质》中的一个对实验装置的改进实验为背景,结合本章中的第二节铁的化合物的基础知识为依据而设计的。
此时所面对的是高一学生,他们进入高中已经有一段时间了,在经历了九年级的化学启蒙,他们对化学的学习已产生了一些兴趣,但是必修1前半部分主要介绍的是化学的学基本概念知识面对枯燥的基本概念的学习让他们对化学学习的兴趣有所缺失。如何让学生在这个关键的时刻提高对化学学科的学习兴趣。笔者依据教材的顺序,对学生进行元素及化合物的基础知识的介绍,让他们接触到了金属单质及化合物的相关反应,而此时刻的学生对化学实验学习还仅仅停留在一个相对肤浅的层面,如何让学生认识到化学实验的美之所在,笔者开始设计了这节探究课。已让学生产生对化学实验之美的向往,从爱上化学学科。让学生在观看老师的演示实验的基础上能够真正的动手操作,这才能提高学生的动手能力,提高学生的观察能力以及提高学生们之间的团队合作能力。
二、 精心筹划,按部前行
一堂让学生有收获的实验探究课对学生的帮助有着极其重要的作用,通过熟悉对陌生事物探究的认知过程,完善学生的认知规律和科学方法。本节课就是利用教材中的一个很小的片段,将其放大、填充,在教材现有的实验仪器上对其改进,同时提出新的问题。在满足学生们好奇心的基础之上,让学生的科学探究思想在后面的学习中打下牢固的基础。
课前为引导学生对本节课的熟悉,笔者设计一份详尽的指向性明确的疑问式导学案。课中利用ppt教案对学生进行耐心的微课讲解,结合生活中的实例引导学生产生探究的意识,结合导学案的相关信息以小组合作的形式开展讨论。对要进行探究的事物提出问题,通过小组讨论对提出的问题进行理论上的分析,通过分析以讨论的方式寻找探明问题的方法,这样层层递进的方式为学生打开一条多彩的化学实验之路,在讨论中分析,在讨论中进行辨析、优化,最终由各小组进行总结自己小组的实验设计方案,并在优化的实验验证方法的基础之上,让各小组自行确定本小组的探究任务。带着任务进行实验,这样学生动手实验的任务明确,实验的主动性强,小组内的合作意识得意提升,小组成员的分工更为明细,实验的效果突出,而老师只需要在课堂上随时准备着对各小组实验进行必要的辅助,以提醒,鼓励学生动手进行实验验证。
课堂小片段例如:片段1、铁和水蒸汽反应的现象是什么?通过观看老师的演示实验进行讨论分析,得出结论。片段2、反应后的固体物质成分是什么?各小组讨论,分组汇报:①反应后固体物质有Fe 、FeO;②反应后固体物质有Fe 、FeO 、Fe2O3;③反应后固体物质有Fe 、 FeO 、Fe3O4;④反应后固体物质有Fe 、 FeO 、Fe2O3 、Fe3O4等。问题的提出为学生们打开了想进一步解决问题的冲动,这样就使得学生的主动性得以提升,试探课堂慢慢推向了高潮,为了验证各小组的假设是否正确,动手实验才是正理,这样课程节进入了实验探究环节。片段3:各小组详细阐述了本小组的实验验证方案,各小组通过实验验证,得出各自的结论,最后汇总该反应后固体物质有Fe和Fe3O4。这样这一节得以圆满结束。
而在这一节课中学生体会到的是化学学科的美之所在,通过动手参与,明确了化学学习的方法,激发了学生想进一步学好化学的兴趣。
三、探究拓展,高效课堂
探究性实验是基于课本而又高于课本的实验形式,探究的过程是对学生综合素质的一次考察,尊重科学事实,明晰的科学探索过程。在探究性实验的开展中注重强调学生的主观能动性,利用都在手段充分调动学生,在动手之前加以科学的分析,在智慧火花的碰撞过程中产生科学的实验方案,通过和谐的小组合作共同完成实验。但是科学组织提高探究性实验教学效率探究性实验之所以在没有得到很好的实施,一个很重要的原因就是完成一个探究性实验所花的时间太长,而且由于学生自身化学知识的局限性,他们在提出假设和设计方案时很可能犯科学性错误,任由学生自主实验,在课堂纪律上也不好控制。鉴于以上几点,部分学校领导和老师担心做探究性实验不但浪费了教学时间而且学生也没能掌握到知识。教学中教师在探究过程中起到良好的引导作用,激发学生强烈的求知欲和探究兴趣,使学生在探究过程中思想高度集中。在实施方案时,学生强烈的求知欲和探究兴趣会使学生积极认真地面对实验以寻求实验结果。教师提供的引导也补充了学生知识上的不足,使学生能够按照正确的思路来提出假设和设计方案,避免了学生漫无目的地猜想而浪费时间。
高效的探究课堂,高效的实验验证,这所有的前提条件就要化学老师在有充分准备的,尽可能的预设学生在实验过程中可能的各类问题,尊重学生的实验现象,辅助学生在产生于预期不符的实验现象的实验能够提出更多的问题,使得学生的探究精神一直延续下去。
化学之美潜藏在实验的探究之中,如何让美深入每一个接触化学的学生心中,这就需要每一位化学老师位置付出努力。基础实验,探究实验,探究精神,这些都是寻访化学之美的指南针。
参考文献:
[1] 李先栓 《高中化学实验教学资源开发的研究构想》 中小学实验与装备 2011年第 4期
[2] 张强《浅谈高中化学探究性实验教学》 新课程 2011 年12 月8 日
[3] 高明军《在化学教学中“ 设想实验” 的应用》