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2019 09-14

如何发挥实验教学的教育功能和价值

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  摘 要:本文就课堂教学中实施化学实验探究教学的主要原则、基本策略、一般模式和

  探究性教学是指在教师的引导下,学生在自主学习、合作讨论中,发现问题、分析问题、解决问题,最终实现掌握知识、发展能力的一种教学模式,具有主体性和开放性的特征。就高中化学教学而言,探究性教学一般可分为:实验探究教学、问题探究教学和习题探究教学等教学形式。

  实验探究教学是在教师的引导下,通过化学实验的探究活动,让学生亲身体验科学研究的过程,掌握科学的探究方法,实现培养学生的创新精神和实践能力的教学形式,是探究性教学的重要形式之一,具有探究性教学的特征。实验探究教学能激发学生学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促使学生转变学习方式,掌握科学的探究方法,培养学生的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力,特别是培养学生的创新精神和实践能力。

  主体性原则是指实施实验探究教学必须改变以教师为中心、注重结论的接授型教学模式,实现以学生为主体、注重过程的自主学习型教学模式。尽可能将探究的时空和交流与评价留给学生,突出学生在学习中的主体地位。

  开放性原则是指在实验探究教学设计上教师必须开放教学要求,实行因材施教;在探究教学过程中教师应注重师生互动交流,在适当调控下让学生得以充分表达、质疑、探究、讨论,实行开放式教学。

  目标性原则是指实施实验探究教学必须围绕教学的重、难点和知识的生长点设计探究内容,创设符合学生认知规律、有利于知识拓展和能力发展的情景,突出学生的创新能力和实践能力的培养,实现“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”的相互融合。

  简易性是指在目标性原则前提下教师必须选择适合课堂教学的简单易行探究内容,充分利用身边的简易器材,设计的便于实验操作、实验数据采集和处理的探究方案。

  课堂教学中实施实验探究教学的目的是利用化学实验的探究活动,将创造性、主体性、开放性等理念渗透到课堂教学中,充分突出学生的主体地位,让学生在获得知识的同时,掌握科学的探究方法,以达到化学能力的提高。因此,在教学的设计上,教师必须充分挖掘适合课堂教学、符合学生认知水平、有利于能力培养的探究内容,精心设计探究方案,在实施教学过程中,教师必须适当调控、引导、点评和激励,体现以学生为主体,以活动为基础,以过程为重点,以能力培养为核心的基本策略。

  实验探究教学的模式应适合课堂教学的实际,根据课堂教学的实际需要灵活变通,不求千篇一律。

  创设情境是教师在目标性原则的基础上,以教材、习题、日常生活、生产实际的素材创设探究情景,在课堂教学中营造探究氛围的过程。创设的情景必须符合学生的认知水平,有利于知识的拓展和能力的培养,必须具有较强的直观性和可探性,便于学生发现问题,引发其探究的欲望。

  在教学中教师根据乙醇的化学式——C2H6O,引导学生运用价键原理拼装乙醇分子的球棍模型。当学生得出乙醇有两种可能的分子模型后,要求学生书写乙

  引导学生分析两种分子结构中化学键的异同,并及时提出“乙醇是纯净物,乙醇分子不可能具有两种结构”, 为实验探究创设情景。

  发现问题是学生对探究的事物产生疑问、或因探究的事物跟已掌握的认知相矛盾而产生疑问的过程。

  学生在“乙醇分子有两种可能的结构”和 “乙醇是纯净物,乙醇分子不可能具有两种结构”的认知冲突中,必然产生“乙醇分子究竟具有哪一种结构?”的疑问,从而激发学生的探究欲望,引出“证明乙醇的分子结构”实验探究的主题。

  提出假设是学生运用已学知识和经验,对事物的成因、事物的变化和发展及事物变化和发展的结果作出可能性的预测,确立探究目标的过程。

  教师可运用“结构相似性质相似”原理适当引导,引发学生对已学的具有O―H键的H2O和只具有C―H键的烃(柴油)的结构与性质的联想,经实验小组的讨论,提出以下几种假设,确立探究的目标。

  设计方案是学生针对探究的目标运用已学知识和经验确定实验原理,设计实验步骤的过程。

  方案2:将一小块金属Na加到盛有少量无水乙醇的试管中,观察现象;若发生反应,收集气体,进行检验。

  方案3:向盛有少量无水乙醇的试管和盛有少量水的试管中各加入一小块金属Na,观察现象;若发生反应,收集气体,进行检验。

  方案 4:向分别盛有少量无水乙醇、少量水和少量煤油的三支试管中各加入一小块金属Na,观察现象;若发生反应,收集气体,进行检验。

  实施实验是学生依据实验方案合理选择实验仪器,运用已学知识和技能动手探究的过程。

  学生自主选择或在教师指导下选择仪器和实验用品,依据各自的实验方案动手实验,观察并记录现象。实验过程中教师进行适当调控,对学生的操作进行适当的指导。

  讨论交流,得出结论是指学生对各自的实验方案所产生的各自的实验结果进行讨论分析,在教师的指导下通过交流互动得出符合实际结论,达到增长知识和提升能力的过程。

  结论3:乙醇与水均能跟金属Na反应放出H2,乙醇分子结构具有与水相似的结构,乙醇分子结构为结构A。

  结论4:乙醇与水均能跟金属Na反应放出H2,而煤油不能跟金属Na反应,乙醇分子结构具有与水相似的结构,与煤油的分子结构不相似,乙醇分子结构为结构A。

  质疑问题,评点整合是指学生对实验方案、实验操作和实验结论进行自我评价,教师评点实验,整合知识,评价学生的学习态度,并通过师生的互动,消除实验过程产生的新疑,得出正确结论,或继续探究直至得出正确结论,是一个知识整合和能力发展的重要过程。

  学生通过讨论和交流,对以上实验方案的科学性、严密性和可操作性、实验结论的严密性以及实验操作的准确性进行自我评价,教师及时进行点评、整合和评价。对少数学生提出的“结构 B不等同与烷烃的结构,C—H键可能受C—O键的影响而发生性质的改变”以及“为什么H2O与金属Na反应比无水乙醇强烈”等新的疑问进行必要的解答,消除学生的疑惑。

  通过以上实验探究,让学生亲身体验科学探究的过程,充分感受探究的乐趣,不仅有利于学生知识的掌握及探究方法的训练,培养学生的创新精神和实践能力,而且有利于学生个性的发展。

  在实施教学的过程中,应实因材施教,注重师生互动交流,尽可能将探究的时空和交流与评价留给学生,教师应适当引导和激励,唤醒学生的主体意识,促使学生自主学习,积极探究,让学生线 必须落实目标性原则,准确把握教学的重心和标高

  在探究方案设计上必须把握教学的重心,注重能力的培养,避免探究形式化和表面化;注意循序渐进,准确把握教学的标高,避免探究内容偏难和偏易,削弱学生探究的热情;在探究内容选择上应注意探究的时效,选择简单易行的适合课堂教学的探究内容。

  充分挖掘教材、试题、日常生活和实际生产中的探究资源,在目标性和简易性原则基础上精心筛选,选择有利于培养能力和训练方法的素材,让学生在实验探究中掌握科学探究的方法,同时获得创新能力、实践能力的培养。

  “学起于思,思源于疑”。 必须精心创设新奇的问题情境,尽可能让学生产生认知上的冲突和感官上的刺激,充分激发学生探究的兴趣。创设问题情景是实施实验探究教学的关键环节,创设的问题情景是否新颖和奇特直接关系到学生探究兴趣能否充分激发,直接关系到整个探究过程能否顺利地进行。因此,如何更好地创设问题情景是每一教师必须认真探索的课题。

  [1] 广东省教育厅教研室编.《广东省普通高中新课程学科教学指导》.广东教育出版社出版,2004 .

  [3]覃剑军.新课程理念下的化学教学设计[J].中学化学教学参考,2005(1~2):31~33

  [4]曾国琼.化学教学中实施探究性教学[J].中学化学教学参考,2005(1~2):45~47

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