化学教学中学生探究能力的培养

2015-03-26 15:01谢军云
新课程·中旬 2015年1期
关键词:化学探究能力

谢军云

摘 要:化学是一门以实验为基础的自然科学,科学探究尤为重要。但是作为学校教育的探究往往是有限的、狭隘的。如何在有限的时间、空间里培养学生的探究能力,提高学生的探究意识,就需要老师在平时的化学教学过程中创造探究的环境,设立探究情景,激发探究动力,培养探究兴趣,指导探究过程,评价探究结果。

关键词:化学;探究;能力

一、化学教学过程中学生探究能力的现状

美国教育心理学家布鲁纳说:“探究是教学的生命线。”探究式教学是最有利于学生增长才识、培养能力的一种教学方式。但要真正让学生学会探究,在对探究的认识和实际操作上还存在不少有待解决的问题。

但是由于学校教育现状,学校教育主要以应试教育为主,明显存在着:(1)重教轻学。课堂上以教师传授为主的“注入式”教学方式造成学生被动学习。书本上怎么说,老师怎么教,学生就怎么去思维;平时死记、考试死答,人云亦云,依葫芦画瓢,缺乏独立思考能力,不敢大胆质疑和推测,不会自己去发现问题、思考问题,缺乏变通地分析探究能力,形成思维封闭状态。这种教学方式偏重于知识掌握,忽视了学生探究能力的培养,不是追求成才率,而是追求升学率,使学生的青春活力和探究潜能消磨在为此而设置的沉重的课业负担之中。(2)重结果,轻过程。课堂上重视的是将问题的结论传授给学生,很少让学生了解问题形成及怎样解决。这样扼杀了学生自主学习能力、实践能力及创新意识的培养。例如,在讲解盐类水解知识时,如果只是大量理论知识的讲解而不配合事例(包括实验),不让学生观察探究思考,那么这部分知识很难掌握,即使短时记住了,也不会运用。(3)重知识掌握,轻非智力因素培养。在个体实际的探究活动中,其兴趣、爱好、情感、意志等非智力因素相关而发挥综合性作用。由于我们课堂教学偏重以教科书为主的知识掌握,忽视了学生非智力因素开发,造成了学生兴趣爱好狭窄、情感脆弱、学习欲望减退、意志品质下降。

再则学校的资源(特别是农村学校的实验器材、药品、场所等)有限,教师、学生的探究不能深入开展,往往是有限的,学生的探究能力不能充分培养,潜力不能深入挖掘。例如,在学习“化学能转化为电能”部分知识时有这样一个“活动与探究”,将Zn棒与Cu棒用导线相连插入稀硫酸中观察实验现象。我们需要的实验现象是:Zn棒逐渐溶解,Cu棒上冒气泡。但事与愿违,不但铜棒上冒气泡,锌棒上也有气体产生。学生眼睛都是雪亮的,脑袋都是聪明的,这一现象看在眼里,纳闷在心里(不是只有Cu棒上会冒气泡吗?)其实我们实验室里提供的锌棒都是有杂质的。

二、教师如何在有限的空间、时间里培养学生的探究能力

1.创设探究情境,诱发探究动机

新课程改革提倡“自主、合作、探究”为主的学习方式。以学生自主探究为主,充分发挥学生的主导作用。教师为学生创设问题情境,提供必要的条件,引导学生自主探究。激发学生探究的兴趣和热情,情景作为一种有效的知识呈现方式,可以培养学生的学习兴趣,诱发学生功能学习的主动性,培养学生的创造性,陶冶学生的情感,巧妙的引人入胜的问题情境可将学生的探究活动一步一步引向深入。创设多种真实、生动、直观的实验教学情景,营造学习情景,设置悬念,引起学生的探究兴趣,恰当地利用化学现象,不仅能带给学生强烈的感官刺激,而且能激发学生强烈的求知欲望。在上例中我是这样设置情景的,我特意请了多位学生上台观察实验现象(Zn棒逐渐溶解,Zn棒、Cu棒上都冒气泡),于是我马上追问:是不是课本错了呢?如果课本没错,那么为什么锌片上也有气体产生呢?由于设立了该情景,许多学生马上进行思考、翻书、讨论,教室里顿时热闹起来,也达到了我的预设目的。其实,在化学教学过程中,时时有探究,事事可探究,关键是老师如何精心设计探究情景,如何巧妙引入探究“陷阱”,诱发学生的探究动机和培养探究兴趣。引导学生主动从化学实验现象中发现问题,让学生探究问题、分析问题和解决问题,让学生在探究过程中经受挫折的磨炼,极大程度地调动学生探究的主动性,不仅让学生体验了探究的乐趣,更让学生体验了成功的喜悦。

学生探究学习的积极性、主动性,往往来自于一个对于他们来讲充满疑问的情境。创设探究情境,就是要在教学内容和学生求知心理之间架构一种与问题相关的情境过程。通过情境的创设,使学生有身临其境之感,从而明确探究目标,给思维以方向和动力。

2.指导探究过程,激发探究动力

现代教育理论认为,学习的实质是学生自主构建与知识的结构相对应的认知结构,而教学过程就是把知识结构转化为学生认知结构的过程,因此学生必须在老师的指导下自主地探究学习。学生具有一定的观察能力、实践能力和思维能力,但分析判断能力还不成熟,自约性、自主性还不强,还需要老师给予正确的引导和指导。因此教学要以学生的发展为本,既要学生的自主探究,也要教师的指导,二者相互联系,相互作用。

例如,在探究乙酸具有酸性时,(实验桌上提供了一些药品:石

蕊试液、酚酞试液、pH试纸、镁条、碳酸钠粉末、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、0.1mol/L乙酸、0.1mol/L乙酸钠溶液、苯酚钠溶液)让学生小组讨论,设计方案,合作进行实验,探究并进行组内交流、评价;教师巡回观看、及时点拨、纠正错误、质疑释疑,对学习困难生给予指导与帮助。每组汇报探究过程,展示探究结果,开展组间评价。教师充分肯定学生的探究过程,开展积极、欣赏的评价;进一步调动学生探究的积极性,继续探究乙酸是强酸还是弱酸?学生继续开展合作讨论,探讨实验方案,通过实验探究发现,0.1mol/L乙酸溶液的pH大约为3,测出乙酸钠溶液的pH大于7。教师给予及时评价,并立即提出乙酸是弱酸,碳酸是弱酸,苯酚也有酸性,你能比较它们酸性的强弱吗?请你们设计实验方案,亲自做实验,通过讨论探究,能得出什么结论?教师巡视、指导、释疑。

确实,学生是课堂教学的主体,但课堂教学的本质离不开教师的引导,教师应该在这个前提下还学生自主学习的空间,让学生用最少的时间和空间去获取最大的收益,在探究式教学中若脱离了教师的指导,学生的自主探究学习就成了空话。对教师来说,应该根据教材难易和容量,合理安排学生的探究活动时间,对于学生不易自我弄懂的知识必须讲解透彻。要通过指导与自主探究结合的方式激发学生的求知欲望,提高学生的探究能力。学生在老师的指导下获得好的学习方法,自主体验、自主探究。学生在自主探究和合作学习中体会到无限的乐趣,极大地激发了他们学习化学的动力。

3.评价探究结果,增强探究兴趣

受各种因素的影响,教学过程中教师对学生的想法、说法、做法评价甚少,有的也只停留在形式上,有的评价方法单一,有的甚至用批评、命令、漫骂、威胁、惩罚来代替评价。其实这些都是不好的现象,学生十分重视教师的评价,教师的评价对学生来说可谓举足轻重,有的甚至影响其一生。所以老师应该转变评价手段,优化评价的方式、方法。这样有利于学生主动参与学习,学生主动参与兴趣增强了,能力也得到了培养。

有这样一则案例:在学习了《烃的衍生物》一章中“卤代烃、溴乙烷”的性质以后,许多学生掌握了卤代烃中卤原子的检验方法:先加NaOH溶液加热,再加稀硝酸酸化,然后滴加硝酸银溶液,观察现象确定卤原子。但是有许多学生在学习过程中又提出了好几种新的检验方法,于是出现了下面一段对话。

甲生:老师,您上课时讲了可用水解法把卤代烃中的卤原子变成卤离子来检验,进而确定卤代烃中存在卤原子,那么可否通过消去反应(即在氢氧化钠醇溶液加热作用下)把卤原子变成卤离子来检验呢?

师:对,我想应该是可以的,因为它同样可把卤原子变成卤离子。(点点头,大加赞赏,没有否定他的探究成果,这毕竟是学生辛苦思考探究的结果。)

甲生:但是书本乃至参考书上为何未提及这种检验方法呢?

师:能想到这一点很好(竖起大拇指大加夸奖),一方面由于是用氢氧化钠醇溶液,无机物的醇溶液比水溶液难配制;另一方面是因为浪费原料乙醇,从经济价值角度考虑也不太适合;还有一方面是醇溶液减弱了水解产物卤化盐、卤化氢的电离程度,并使之溶解度降低,而且最后生成的卤化银在有机溶剂中也有一定的电离度和溶解性。当然最后一方面知识在高中阶段是不作要求,仅作了解。(这样的学生,就应该细细帮他分析,使他能更进一步去探究。)

师:所以用该方法可以检验,但不是最佳。

甲生:那么,是不是做实验时,都得考虑原料的经济、实用,实验过程便于操作?

师:对!除了要考虑到实验原料的节省以外,还要注意到实验步骤简单、容易操作、安全环保、可行性强等方面。(耐心解释,脸上充满笑容。)

学生思索了一下,点点头笑了。

对学生思考探究的评价,既要关注学生知识与技能的理解和掌握,更要关注他们的情感、态度的形成和发展,既要关注学生学习的结果,更要关注他们在学习过程中的变化和发展。这就要求我们在开展探究活动时注重学生在学习过程中的感受和体验,让学生自主学习的本身始终是充满快乐的。因此,在开展自学探究活动中,老师应利用充满激励性的语言、手势来鼓励和表扬他们。比如,“你真棒!”“你已经掌握了获取科学知识的钥匙。”“你已经具备化学家必备的素质之一——提问。”等等。利用语言让学生体验了自主学习、独立思考的快乐,成了我与学生进行心灵交流沟通的窗口,透过这个窗口,我们似乎看到了一个个勤奋好学、聪明可爱的探索者的未来。

化学教学中老师要鼓励学生的“异想天开”,促进学生独立思考。教师在教学中,要保护好学生思维的积极性,为他们提供“异想天开”的机会。只有放开思维大胆想象,才有探索,才有创新,才能促进学生的发展。教师如果能综合评价学生的情感、态度、价值观、知识、技能、创新意识和实践能力等方面的变化和进步,将有利于调动学生充分动脑、大胆发言的积极性,敢于探究,学生就敢于把自己真实的想法说出来。最后还要注意评价的方式、方法:(1)以鼓励性评价为主,老师不要吝啬对自己学生的表扬,要增强学生的自信心,评价要自然、亲切、富有感染力,要让学生能看到自己的长处和不足,明确发展方向。(2)营造平等、民主、和谐的评价氛围。教师不能站在高处看问题,应与学生平等相待,营造宽松的评价

氛围。

生命在于运动,脑袋在于转动,科学奥妙在于探索,化学真谛在于探究。化学教学中学生探究能力的培养体现了“教为主导,学为主体”的教学原则,在培养学生思维的独立性、深刻性、创造性和批判性的同时,又要求化学教师在教学中应根据具体的学校教学条件,进行科学合理的探究教学。这样利于培养学生化学科学素养,增加学生兴趣,有助于挖掘学生的内在潜力,激发他们的活力。

参考文献:

[1]钱晨岚,蔡亚萍.高中化学课堂探究教学方案设计的研究[J].中学化学,2006(12).

[2]陆军.化学教学中研究性学习课题的类型和生成策略[J].中学化学教与学,2006(08).

编辑 谢尾合

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