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化学实验与探究性学习的实施策略

来源:用户上传      作者: 王宝生

  探究性学习是由学生在一定的情景中发现问题、选择课题、设计方案,通过主体探究得到问题解决的学习活动。化学课程中的探究性学习主要是以化学知识作为载体。以下是我在指导探究性学习与化学实验应用中得出的的一点体会:
  一、弄清化学实验与探究性学习的关系:
  在化学教学中,充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在探究性学习中的功能,对于改变学生的学习方法,形成终身学习的能力具有重要的意义。
  1、化学实验是探究性学习的一种重要途径
  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的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观和活动过程。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,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。
  2、化学实验作为探究性学习途径的教学策略
  在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行探究性学习,要充分挖掘化学实验在探究性学习中的功能,发挥化学实验在探究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用,探究开发探究性实验,引导学生通过实验去发现和探究解决问题的方法,在化学实验中培养学生的科学素质,实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动探究性学习的根本转变。
  二、化学实验与探究性学习课题的选择:
  通过化学实验开展探究性学习,必须着力培养学生的化学实验能力和自主学习能力,同时也必须依据学生的知识能力来确定探究课题,特别是依据学生的化学实验能力来选择适当的探究课题。根据我们开展探究性学习的体会,在服从课题探究的原则基础上,我们主要采用以下几种方法选择课题。
  1、结合化学教学选择探究课题。当今新课程标准的重要任务就是要提高学生的实践能力和创新精神,适当增加一些探究性实验,有利于提高学生的探索欲望,培养学生的创新能力。例如K、Ca、Na为什么不能把后面的金属从它的盐溶液中置换出来,可以设计为探究性实验:根据现有实验条件,让学生首先设计实验方案,其次交流设计思想,确定最佳方案,最后实施实验并得出实验结论。这种探索过程比空洞的讲授更能调动学生利用多种感官主动参与信息加工、构建知识,使学生的潜能得到更好的开发。
  2、结合日常生活选择探究课题。社会生活中的问题无处不在,我们引导学生从自己身边开始思考,提出问题,并筛选确定探究课题,然后让学生收集资料、探究实验方案,通过实验自主探讨、自主学习,极大发挥学生的创新能力。如探讨铁生锈的原因,一方面学生选择了生活中常见的各种铁制品,又设计了锈蚀的不同条件开展实验,另一方面学生又到工厂、商店、居民区、农村……开展实地调查,学生对铁生锈的原因、造成的危害及预防生锈的措施有了全面深刻的认识,写出了较高质量的化学小论文。
  3、结合当地生产实践选择探究课题。我们结合当地经济建设的实际情况,结合课外活动及实践活动的开展,让学生大胆探索、积极创新。譬如围绕水的问题,可以启发学生从本地区水资源的分配、利用、污染、监测、防治、净化等方面去思考,学生积极性高,提出了许多问题,他们调查排污口,参观自来水厂,监测水质的好坏,以及积极协同老师测定水的pH值及重金属离子等含量,并请来环保局人员共同分析,取得了良好的社会效益。
  三、探究性学习在化学实验应用:
  1.设计实验方案
  教师提出实验目的,让学生设计实验方案,然后师生共同逐个讨论,寻找多种方案或确定最佳方案。例如,在学习实验室制氧气这一节的催化剂时,我首先在试管中加入约5mL5%的过氧化氢溶液,将一根带火星木条伸入试管内试验,木条不复燃,过氧化氢真的不反应吗?我让学生设计实验证明。然后加入一定质量的二氧化锰粉末,再用带火星的木条试验,木条复燃了,我马上提出问题“二氧化锰在双氧水分解制氧气的过程中有什么作用?”由此引出催化剂。但还有疑问二氧化锰能否分解?是否参与和过氧化氢的反应,让学生设计方案证明。
  2.改进实验装置
  教材上有些实验装置较复杂、实验时费药,有些实验现象不够明显,还有些实验环境污染严重等等,教师可带领学生对这些实验进行改进。如教材中测定空气中氧气的含量,该实验不但误差大,还易造成污染,我就用铜丝代替红磷,配用注射器测定氧气的含量。
  总之,通过化学实验开展探究性学习,把探究性学习的教学和教育理念贯穿于化学实验之中,增强了学生开展探究性学习的主动性和趣味性。学生化学实验能力的提高,促进了探究性学习活动的开展,提高了探究课题的质量;反之,探究性学习又进一步提高了学生的实验能力和实践能力,促进了学生创新能力和综合素质的全面发展。同时学生在实验探究中树立了坚忍不拔、百折不回的意志品质,养成了追求真理、实事求是的科学精神。
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