新课程理念下建构探究实验教学的尝试

来源:用户上传      作者: 徐　红

　　教育部在《基础教育课程改革纲要（试行）》中明确指出：“教师在教学中应与学生积极互动，共同发展，要处理好传授知识与能力培养的关系，注重培养学生的独立性与自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，促进学生在教师指导下主动地、富有成效地学习。”在这里《纲要》对学生能力的形成提出了明确的要求。
　　化学是研究宏观现象与微观结构关系的一门学科，它以实验作为学科的基础。化学实验在化学学习中有着非常重要的作用。著名化学家傅鹰老先生曾说过：“实验是化学的最高法庭。”通过实验教学，不仅可以培养学生的化学实验技能，还可以为学生形成化学概念和理念提供丰富的感性材料，有助于学生能力的形成与提高。认识论代表人物、美国著名教育学家布卢姆认为：“知识+技能=能力”。学生通过化学实验，培养了观察能力，辅之以所学习的知识，必然形成很强的综合能力。
　　多年来，我国的化学课程对科学探究能力的培养缺乏系统的设计和要求，教材中的实验主要是验证性的，缺少以实验为载体的探究，一定程度上抑制了学生创新能力的培养。新的化学课程标准明确提出将科学探究作为本次课程改革的突破口，激发学生的主动性和创新意识，促使学生积极主动地学习，使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。
　　随着基础教育新课程实验的全面推行和逐步深入，传统的教和学的模式必将发生重大的变革。国际21世纪教育委员会向联合国教科文组织提出了现代教育的四大支柱，其中之一便是学会求知。所以如何提高学生素质，培养学生的创新、探究能力，已成为教师的新使命。
　　
　　一、了解科普知识、培养探究意识
　　
　　化学发展的历史已充分证明：化学科学的任何一项重大的突破，无一例外地是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说，没有实验，任何新的东西都不能深知。在化学教学中结合有关知识向学生们介绍化学发展的历史，有利于培养并激发学生的探究意识。如在讨论卤族元素时，让学生了解溴的发现过程：在1842年，法国青年化学家巴拉尔把从大西洋和地中海沿岸采集到的黑角菜烧成灰，然后用水浸，取得一种灰汁，他往灰汁中加入氯水和淀粉，溶液分成了两层――下层呈蓝色，上层呈黄色。下层呈蓝色的是因为黑角菜灰分浸出液里含有碘化钾、碘化钠，当加入氯水时，氯把碘从碘化物里置换出来，单质碘遇到淀粉呈蓝色。上层呈黄色，这是一种从未被别人观察到的现象。对此，巴拉尔认为有两种可能：第一，氯与灰汁中的碘形成了化合物；第二，上层的黄色溶液中含有一种新元素，可能是氯从灰汁中将它置换出来的。巴拉尔又采用多种方法试图分解这种物质，都没有获得成功，于是巴拉尔断定这种物质不是氯和碘的化合物，而是与氯与碘都相似的一种新元素。后来巴拉尔又设法从这种黄色溶液中分离出一种棕红色气体，该气体冷凝后成为液体。根据上述现象，巴拉尔推断这是一种在室温下呈液态的元素。1826年8月法国科学院对巴拉尔的发现给予很高的评价，将这种新元素命名为溴。巴拉尔当时年仅23岁，是大学里的默默无闻的助手和学生，他以严谨的科学态度抓住了成功的机会。而在此之前，化学大师李比希对同样的现象没有进行认真研究就贸然下定论轻易地放过了成功机会。这一事例说明，任何事物的发展都不是绝对的，答案也不是唯一的。同一问题从不同的角度去理解探究，会得出不同的结论，有时会出现意想不到的结果。
　　中学生化学学习中的化学实验，虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识，但从本质上看，这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时，化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手，体验科学家科学探究的过程和方法，可获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。
　　
　　二、创设实验情景、激发探究兴趣
　　
　　教育家皮亚杰指出：“所有智力方面的工作都依赖于兴趣。”兴趣是学习的动力、认识的先导，人类的探索活动一般都从兴趣开始。化学是一门自然科学，实验是化学的学科特色，化学实验在教学中起着激发兴趣、启迪思维、形成概念、验证结论的作用。根据教学内容，以学生的认知水平适时创设实验情景，不但可引发学生的观察兴趣、激活教学过程，促进知识与技能的迁移，而且还能使学生在观察中生趣、在求知中有乐趣、在专业定向中形成志趣。实验是科学探究活动的重要工具，科学的发明和创造是以提出问题为始点、猜想与假设为关键，设计实验为难点的探究活动。实验探究过程是学习兴趣的强化过程，也是连接未知与已知的通道。
　　
　　三、优化实验设计、体验探究历程
　　
　　探究性学习是一种不将现成结论直接告诉学生，而是让学生在教师的指导下自主发现问题，探索问题并获得结论的过程。这种学习方式在培养学生能力、发挥个性特长、启迪创造发明、全面提高素质教育等方面要明显优于接受性学习的方式。探究性学习的过程就是解决问题的过程。从探究的形式上看，可以是针对某一命题展开思维推理举例论证，也可是围绕证实某个推论而进行实验设计，其设计的思路大体是：教师创设问题→启发引导→学生设计研究过程→学生自主研究→交流研究成果→师生共同评价→得出研究成果。
　　总之，科学探究是化学新课程改革的主题，它贯穿于化学学习的全过程。它不仅是一种重要的学习方式，也是化学课程的重要内容，对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。使用新教材，我们要打破常规做法，注重化学实验的作用，掌握化学基础知识和基本技能，还要开拓新思路开展各种探究活动培养学生收集信息的能力，培养学生获取新知识的能力，培养学生分析问题解决问题的能力，使学生们的科学素养与日俱增、与时俱进。

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