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(dòng)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(shí)的教學(xué),它還能通過(guò)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)過(guò)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(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)、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(shí)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(shí)和實(shí)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(diǎn)。
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(lái)的發(fā)展,體現(xiàn)時(shí)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(huì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)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(shí),更好地體現(xiàn)化學(xué)課程的時(shí)代特色。同時(shí),考慮學(xué)生個(gè)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(diǎn)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(shí)踐能力及創(chuàng)新精神,各章節(jié)需要探究的化學(xué)實(shí)驗(yàn)只給出實(shí)驗(yàn)方法,不給出實(shí)驗(yàn)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(huì)的課程理念,充分體現(xiàn)STS(科學(xué)、技術(shù)、社會(huì))教育,眾多事例、圖片來(lái)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(shí)驗(yàn)。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(shí)施探究性教學(xué)呢?
一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,實(shí)施探究式學(xué)習(xí)
創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景的實(shí)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(wèn)題的解決和思維的優(yōu)化,教師在創(chuàng)設(shè)情景時(shí)應(yīng)該符合學(xué)生的實(shí)際,有利于幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,揭示矛盾,有利于激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想和想象。問(wèn)題最好是由學(xué)生提出,但由于一堂課時(shí)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(guò)的化學(xué)知識(shí),以日常生活和社會(huì)中的素材為背景提出問(wèn)題,來(lái)激發(fā)學(xué)生的探究興趣。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景常用的有以下幾種方法:
(一)通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)探究情景。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)研究的重要手段,透過(guò)時(shí)實(shí)驗(yàn)展示化學(xué)現(xiàn)象,創(chuàng)設(shè)問(wèn)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(guò)調(diào)整實(shí)驗(yàn)順序,改進(jìn)或增補(bǔ)實(shí)驗(yàn)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(gè)”棉花滴水著火”的實(shí)驗(yàn),學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后,會(huì)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?yàn)榉磻?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(lái)檢驗(yàn)?這樣一系列的問(wèn)題激發(fā)了學(xué)生的探究興趣,學(xué)生展開(kāi)討論 ,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證。在Cu與稀HNO3實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,為了明顯的觀察到NO無(wú)色氣體,我們可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行如下的改進(jìn)實(shí)驗(yàn):取一個(gè)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(méi)銅絲.可觀察到在銅絲附近有一段無(wú)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(guò)一些新穎有趣的實(shí)驗(yàn)來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)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(wèn)題的欲望會(huì)更加強(qiáng)烈。
(二)通過(guò)新舊知識(shí)的遷移創(chuàng)設(shè)探究情景。知識(shí)是密切聯(lián)系的,新舊知識(shí)都有一定的邏輯結(jié)構(gòu),教師在講授新知識(shí)前,首先要找到知識(shí)間前后的邏輯關(guān)系,然后以此作為生長(zhǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)問(wèn)題。利用學(xué)生已有的知識(shí)來(lái)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)新知識(shí)的問(wèn)題情景,可以激發(fā)學(xué)生探索新知識(shí)的欲望,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)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(shí)然后再設(shè)問(wèn):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(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證假設(shè),以探究苯酚的性質(zhì)。這樣一系列緊密聯(lián)系問(wèn)題會(huì)激起學(xué)生強(qiáng)烈的探究興趣,學(xué)生會(huì)認(rèn)真地去做實(shí)驗(yàn),仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)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(guò)學(xué)生有爭(zhēng)議的問(wèn)題,創(chuàng)設(shè)探究情景。在化學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生對(duì)所遇到的問(wèn)題產(chǎn)生爭(zhēng)議是難免的,爭(zhēng)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(zhēng)議的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行探究教學(xué).例如:探究乙烯的性質(zhì)時(shí)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(shí)產(chǎn)生的副產(chǎn)物SO2也可溴水褪色。這種有爭(zhēng)議的問(wèn)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(yàn)乙烯?在課堂上,只有爭(zhēng)議不斷的產(chǎn)生才能真正體現(xiàn)探究的價(jià)值和意義。
二、以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為載體, 實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究
化學(xué)是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的自然學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)最本質(zhì)的特點(diǎn)就是探究性。它是實(shí)現(xiàn)探究式教學(xué)的載體.在探究式教學(xué)中開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,學(xué)生主動(dòng)設(shè)計(jì)有明確探究目的的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),在探究性實(shí)驗(yàn)中學(xué)生會(huì)暴露出許多的問(wèn)題,會(huì)從不同角度提出不同的見(jiàn)解,這不僅能使學(xué)生的潛力得到最大程度的開(kāi)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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)并比較最佳的實(shí)驗(yàn)方案,學(xué)生經(jīng)過(guò)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(guò)量。
(2)在裝有稀NH3.H2O溶液的試管中逐滴滴加AlCl3溶液至過(guò)量。
(3)在裝有AlCl3溶液試管中,逐滴滴加NaOH溶液至過(guò)量。
(4)在裝有NaOH的試管中,逐滴滴加AlCl3 溶液到過(guò)量.
學(xué)生經(jīng)過(guò)分析評(píng)價(jià)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(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程讓學(xué)生自由、主動(dòng)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(shí),教師請(qǐng)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(dòng)順序表,很快寫(xiě)出?。?Na+CuSO4=Na2SO4+Cu,現(xiàn)象是鈉溶解,同時(shí)有紅色的銅析出.教師讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(dòng),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(shí)驗(yàn)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(wèn)題的欲望.
三、采用假說(shuō)法,引導(dǎo)探究
假說(shuō)是人們根據(jù)已有的認(rèn)識(shí)對(duì)事物或現(xiàn)象作出的推斷性解釋,是行動(dòng)的先導(dǎo),在問(wèn)題明確之后,教師要讓學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)所探究的問(wèn)題進(jìn)行猜測(cè)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(guò)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(wèn)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(duì)問(wèn)題的思考,對(duì)一些有難度的問(wèn)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(shí),我們就可以采用假說(shuō)法,對(duì)元素及化合物的性質(zhì)進(jìn)行大膽的推測(cè)或預(yù)測(cè),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(cè)鉀的性質(zhì).因?yàn)樗麄兾挥谕粋€(gè)主族,在性質(zhì)上存在相似性和逆變性,然后再通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。運(yùn)用假說(shuō)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(shí)踐表明,在化學(xué)課堂教學(xué)中 實(shí)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(dòng)”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(shí)踐將越來(lái)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(kāi)發(fā)的一塊肥沃的土地。