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高中化学探究实验教学方案的设计与思考
陕西省渭南市澄城中学 刘 波
化学实验技能属于动手技能,动手技能必须由学生亲自动手进行实验操作和实验练习才能形成,这是其他任何教学形式和教学方法所不能替代的。化学实验探究是化学教学中最能体现新课程理念的教学方式之一。下面谈一下关于实验教学设计的一些思考:
一、探究实验教学问题的设计
提出有探究价值的问题,并进行猜想和假设:教师设计适当的与学生经验有关的实验探究情境,通过学生自己观察、阅读、调查等活动发现问题,尝试提出可以通过探究来解决的问题。能针对所提出的问题依据已有的科学知识、经验,通过思考做出猜想和假设。例如,在过氧化钠的性质教学中,教师将蒸馏水加到过氧化钠固体上将之溶解得澄清溶液,再滴加酚酞指示剂溶液却不变红,这给学生造成认知上的冲突,激起学生强烈的探究欲望。教师趁势引导学生提出问题:什么原因造成酚酞在该氢氧化钠溶液中不出现红色呢?并鼓励同学大胆猜想和假设,根据自己的设想设计相应的探究实验方案。创设多种问题情境,可以极大地调动学生的学习积极性,使课堂教学高潮迭起。
二、探究实验教学方案的设计
化学是一门实验科学,认真开展实验设计,让学生动手实验,在实验中发现问题、研究问题,这样往往可以达到事半功倍的效果。教师要为学生设计与其个性特征相适应的学习任务和学习环境,帮助他们在学习化学的过程中“尝到甜头”,获得快乐的体验。以学生的经验出发,运用各种生动的情景素材(如问题、实验等)引入新课学习。尽量多地设计学生乐于参与的学习活动,增强这些学习活动的实践性和趣味性。根据探究性实验教学的设计原则,在演示实验中,要通过增加演示实验的创造成分,给学生提供更大的思考空间,把部分有探究价值的演示实验改为学生的探究实验。比如《化学必修2》原电池一节的实验可设计以下实验方案来突破:①观察锌板和稀硫酸的反应;②观察铜板插入稀硫酸中的现象;③在锌板和稀硫酸的反应中用铜板接触锌板,有何现象?④锌板和铜板在稀硫酸中不接触,用导线在外电路通过电流计连结,观察现象;⑤将稀硫酸换成蒸馏水重复上述实验,发现什么问题?上述实验问题是按由易到难,循序渐进的原则设计的,学生在完成一系列实验的过程中,经老师点拨,不但掌握了知识,而且更重要的是学生的操作能力、观察能力、分析能力都得到了训练。在此基础上增加实验的探究部分,可以在实际生活中挖掘材料,比如可以用水果、蔬菜电池给学生课外探究,用铜片、锌片做电极,两电极正对插入水果中,先用电流表测是否有电流产生,每个水果要试验到有电流产生,然后用五六个水果电池串联,用发光二极管做外电路灯泡测试,整个实验必要材料由教师提供,不少学生能做到发光二极管发出光亮,学生的探究热情大增,然后可以在此基础上鼓励学生用其他材料制作原电池进行尝试。学生的探索能力和设计能力远远超过了教师们的想象,学生们很好地掌握了原电池的知识。学生有这么广泛的后继知识和获得的能力,生活中就有很多原电池的反应,电池研究也是现在一个课题,那可以肯定学生今后对原电池的认识会很深刻。
三、探究实验教学评价方案的设计
化学实验教学目标的有效落实,化学实验教育教学功能的全面发挥,化学实验学习方式的根本性转变,化学实验探究教学活动的顺利开展以及化学实验教学与现代信息技术的有机整合,所有这些方面都离不开化学实验教学评价理念的更新,评价内容的发展以及评价方式的转变。因此,在基础教育课程改革中,高中化学实验评价方案的设计,是整个高中化学实验及其教学改革的关键所在。
1、设立评价等级和标准
由于探究设计是学生充分动脑思考的结果,总会有探究的某些优点,按评价、考核原则,一般没有必要再设不合格级。这对鼓励、保护学生实验探究设计的积极性是有益的,因此,评价方案应该弱化分数的作用,构建新的评价模式,可以从实验方案的科学性、独创性、新颖性、环保性、安全性、实验效果、实用性以及实验效果推广性等方面进行综合评价,但需要指出根据实验方案优缺点的评价参考标准对实验方案评价的项目较多,为便于对实验方案做出等级评价,采用探究等级与分值对照办法。这是对传统用分数衡量学生成绩办法的重大改革。
2、加注评语
除了对学生的探究方案进行等级评价外,还应加注评语,因为学生的探究方案各具特色,同一探究等级的实验方案也可能创新角度不同,优缺点不同,因而,要求教师加注评语,从不同角度肯定探究优点,指出需要改正的缺点,这对进一步完善探究方案,激发探究热情,提高探究设计质量是很重要的。
3、学生实验探究设计评价等级统计
对学生每次探究设计的成绩和等级进行统计,为评价学生的探究品质和探究精神,为学生期中、期末化学成绩、化学实验探究有效分值和探究综合素质提供原始记录和档案,有利于对学生的探究能力的全面了解和准确的评价。
4、学生探究实验有效分值记入期中、期末化学成绩方案
学生探究实验的评价等级反映了学生的探究思维能力。为鼓励学生积极参与探究活动,使探究思维不断得到训练,大脑功能得以有效开发,把学生探究实验有效分值记入期中、期末化学成绩,构建学生探究能力与学生的学习成绩相结合的评价方案。对传统用考试分数评价学生成绩优劣的评价方法改革,鼓励学生不断参与探究实践。
四、反思实验过程,提高设计能力
实验的一个重要目的是得出结论,当学生完成了自己设计好的实验后,如果不及时反思,那么学生的能力将得不到提高,也会失去探究的热情。在化学实验课堂的教学过程中,学生是学习的主体,学生实验方案的设计总会有“创新的火花”在闪烁,教师不仅应在课堂上及时将这些细微之处流露出来的信息捕捉、加以重组整合,并借机引发学生开展讨论,而且应充分肯定学生主动参与的积极性并提升学生进行探究的自信心,使学生把探究学习作为一种乐趣。同时,这些难能可贵的见解也是对课堂教学的补充与完善,可以拓宽教师的教学思路,提高教学水平。
总之,探究实验教学设计是将教学的静态信息转化为动态信息的过程。只有在实验教学设计中落实新课标的理念,才能在教学实践上转化为具体的教学行为,才能实现实验教学的高效率,真正落实新课标的理念。
