探究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究过程和方法、充当新知识的探索者和发现者的过程。化学实验是学生在化学学习中的能动的实践活动形式,具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和探究性学习的特征,决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。

“实验探究教学模式”的优点

(1)有利于充分发挥学生的主体作用。“实验探究教学”模式与传统教学模式最大的不同,在于学生不再是一味听教师讲、看教师做,而是在足够的时间和空间范围内,由自己来确定时间的分配,进行方案设计并进行实验操作,对实验的事实加以分析并做出结论。在这样的学习氛围中,学生就能真正感受到自己是学习的主人,是课堂教学活动的主体,由此激发主动参与的热情,变“要我学”为“我要学”。

(2)有利于充分挖掘学生的潜力,培养其创造思维能力。传统的教学模式往往是教师牵着学生鼻子走,致使学生一味死记硬背而无暇顾及“创造思维”。“实验探究教学”模式能为学生提供主动探求知识的宽松环境,让他们在成功的设计和实验操作的愉悦情绪下,潜力得到充分发挥,思维更加活跃。在对未知领域的探索过程中,教师应鼓励学生通过自己的实验操作和验证,积极地去思考、探索,从中迸发出更多的智慧和灵感。

(3)化学实验为探究性学习中验证假说提供了科学方法。和科学家进行的科学探究一样,探究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特证、验证特征和评价反馈特征。学生在探究性学习中,针对发现的问题,在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上,作出大胆假设或猜想,并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。

化学实验探究性教学模式的设计-----采用“实验探究教学”模式进行教学时

首先,教师应根据教学内容和学生的实际,精心设计教学过程。在每一个教学环节的安排上,都应充分考虑如何让所有学生都能动手动脑,保证他们有足够的思维空间。

其次,对整个教学内容的安排要体现出层次性,要面对全体学生,充分挖掘每个学生的潜能,注重培养他们的创造思维能力。仅就“酸、碱、盐”一章的教学而言,可打破现有教材的先后顺序,针对初三学生的年龄特征和认知规律,分如下四个阶段进行教学。即第一阶段:接触性阶段。“酸、碱、盐”一章主要是学习复分解反应条件和无机物间的相互转化关系,其涉及的物质种类多,且颜色状态不一。

在入门阶段,为给后面的学习打下牢固的基础,教学进度宜求快。可以给学生准备三酸、四碱、八盐、三种金属、两种氧化物和指示剂,用两个课时让学生真实地“摸”到实验,并认识物质的化学式,感知固体物质的颜色、溶解性及其对应水溶液的颜色,从而掌握物质分类的知识和技能。第二阶段:直观感知阶段。“酸、碱、盐”一章,主要是通过学习两种重要的酸推导出酸的通性;通过两种重要的碱推导出碱的通性;又通过三种重要的盐推导出盐的通性。然后,再总结出无机物间相互转化的关系。

在这一阶段,应组织学生探讨具体物质的性质,引导他们去感知每一种重要物质的性质。第三阶段:理论感知阶段。经过第二阶段的实验探究教学,学生对单一的酸、碱、盐的性质获得清晰的认识。在此基础上,应引导学生自己去归纳并总结酸、碱、盐的通性及其复分解反应的条件。第四阶段:应用和创造阶段。通过前三个阶段的学习,学生对酸、碱、盐的认识已较为深刻了,此时可引导学生将内化的知识转化为外化的实践,即对物质进行鉴别。还可让学生做一些具有创造性的工作,如探寻一些物质的制备方法等。通过这一训练途径,挖掘学生的潜能,培养他们的创新精神和创造能力。

通过化学实验进行探究性学习应注意的问题

(1)化学实验是探究性学习的重要途径,但并非是惟一的途径。有些探究性学习内容并不一定需要通过化学实验来进行,特别是对学生具有较多知识背景的内容和物质微观结构的学习更是如此。如学生对原子结构模型提出质疑,我们无法通过实验进行探究,但可以通过化学史料,沿着科学家的研究足迹,去想象、思考。有些内容的探究性学习可以通过包括化学实验在内的多种途径来进行。在化学教学中,要根据学生的实际情况、具体学习内容和学校的教学条件等,引导学生科学、合理地选择探究性学习的途径。

(2)营造良好的探究性学习的氛围。学生对事物有天然的好奇心和探究的愿望,学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发。教师应注意为学生营造宽松、民主、自由的气氛。要以表扬鼓励为主,充分肯定学生在提出实验方案过程中的主动参与精神和创新意识。教师应保护学生的好奇心、探究欲和探究性行为,允许他们在保证安全的前提下,按照自己的方案进行探究活动,让学生在探究过程中经受挫折的磨练,体验探究的乐趣和成功的喜悦。

(3)注意在化学实验中培养学生的科学素质。化学实验是一种重要的科学活动,可以把观察、实验控制、收集事实、分析和统计结果等科学方法融于一体。在实验中,应引导学生逐步掌握科学研究方法。通过化学实验,还可以培养学生实事求是、严谨求实的科学精神,一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风,这些是探究性学习的必要条件,也是学生在未来社会全面发展所必需的基本素质。