新課程理念下高中化學實驗探究性教學初探(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上新課程理念下高中化學實驗探究性教學初探 天津市第二十中學/張?zhí)K 摘自：天津市第二十中學 摘要：隨著教學改革的發(fā)展，在新課程理念下，讓學生通過實驗探究，獲取科學知識、掌握基本實驗技能、體驗科學的學習方法，是高中新課程的一個重要目標?；瘜W實驗是進行科學探究的主要方式，是培養(yǎng)學生思維能力、分析解決問題能力、實驗設(shè)計和探究能力及激發(fā)學習興趣的重要途徑。所以化學實驗的探究性教學對于加強實驗教學改進、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新品質(zhì)則顯得尤為重要。 關(guān)鍵詞：新課程；化學實驗；改進；探究性 化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學。只有通過化學實驗才能對化學教學過程加以落實。在新課程理念下，高中的化學教

2、學將實驗教學作為極其重要的內(nèi)容，改變了應(yīng)試教育以書本為主、實驗為輔的教學模式，化學實驗已經(jīng)不再僅僅是學生驗證化學知識、訓(xùn)練操作技能的手段，而是作為一種科學方法，將實驗作為一種重要方式，讓學生經(jīng)歷科學的探究過程，學習科學的研究方法，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，形成終身學習的能力。這就要求教師對化學實驗的教學方法加以改進，只有改進思路和方法才能達到新課程標準提出的目標，才能符合探究性教學的初衷。只有符合學生的認知規(guī)律，才能使學生形成新概念、認識并理解化學原理，才能使學生掌握學習化學的基本方法，達到事半功倍的作用。 實驗探究是指通過實驗來進行的一種探究性活動，它是科學探究在化學實驗教學中的具體化。它是化學教

3、學中最常見、最主要的探究活動，是化學實驗教學中培養(yǎng)科學素養(yǎng)的重要途徑，也是以實驗為基礎(chǔ)的化學教學觀的具體體現(xiàn)。學生在課堂上、在生活中，由發(fā)現(xiàn)問題提出假設(shè)、設(shè)計實驗方案進行探究、分析實驗結(jié)果得出實驗結(jié)論為探究實驗的基本過程。教師在課堂上要激發(fā)學生強烈的求知欲，這種心理狀態(tài)可使學生積極思考、不斷提問，教師引導(dǎo)適當?shù)挠懻?，這才是學習的開端，是創(chuàng)造的前提。而不能夠?qū)⒃蚝唵蔚母嬖V學生，敷衍了事。要對實驗操作劃分清晰的“段落”，留出足夠的時間和空間，讓學生參與“實驗任務(wù)”，讓學生依據(jù)信息和經(jīng)驗，預(yù)見實驗的現(xiàn)象和結(jié)果。所以探究性實驗教學要以學生實踐為主，注重培養(yǎng)學生多方面的能力，特別是協(xié)作能力。本文將從幾

4、個方面談?wù)劚救藢μ骄啃詫嶒灲虒W的一些看法： 一、教學情境氛圍的改進 傳統(tǒng)的實驗教學模式是學生必須按照已經(jīng)成型的實驗設(shè)計和操作規(guī)定進行訓(xùn)練。在這樣的化學學習過程中，學生很難積極主動思考實驗的原理、目的、意義以及優(yōu)缺點。所以，要改變傳統(tǒng)的教學環(huán)境，讓學生從被動接受轉(zhuǎn)向主動參與，則是解決問題的關(guān)鍵。 1、利用鮮明的實驗現(xiàn)象激發(fā)學生的求知欲 我們應(yīng)該倡導(dǎo)自由追問的教學環(huán)境，同時培養(yǎng)學生的問題意識，進行啟發(fā)式教學。在探究過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)實際的實驗現(xiàn)象與預(yù)測的實驗現(xiàn)象或理論知識并不相符的情況，這往往能激發(fā)學生很強烈的求知欲。隨之學生會積極思考、不斷提問，加以教師的引導(dǎo)，積極討論，然后總結(jié)完整的知識體系。

5、這種教學環(huán)境才是主動式學習的開端，是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的前提。 例如:在進行Fe2+檢驗的教學時，我們通常采用的方法是：先取少量FeSO4溶液向其中加入少量KSCN溶液，觀察無現(xiàn)象，再加入氯水，出現(xiàn)血紅色。那么，教師引導(dǎo)學生先自己動手做實驗，于是大部分的同學都能得到預(yù)想的現(xiàn)象，可是有幾組同學的溶液并沒有變紅，這是為什么呢？ 教師就請這幾組學生到前面給大家演示，再請其他學生觀察問題在哪？大家很踴躍，有的說是：滴加順序錯了，有的說是：滴加的量不對。滴加順序問題好解決，可滴加的量如何控制呢？ 于是做三個實驗，一個是先取少量硫酸鐵溶液向其中加入少量KSCN溶液，出現(xiàn)血紅色。第二個是先取少量FeSO4溶液向

6、其中加入少量KSCN溶液，觀察無現(xiàn)象，再加入氯水，出現(xiàn)血紅色，繼續(xù)滴加，紅色褪去。第三個是取少量KSCN溶液，向其中加入過量的氯水，再加入少量的硫酸鐵溶液，不顯紅色。讓學生們總結(jié)是為什么？于是很容得出:氯氣先氧化Fe3+后再氧化SCN-，在滴加的時候不能過量的結(jié)論。 2、引導(dǎo)學生主動參與實驗設(shè)計，進行實驗探究 我們所討論的化學實驗問題應(yīng)有實際的探究價值。也就是一定要滿足化學實驗教學的主體-學生，發(fā)展探究能力、提高科學素養(yǎng)的需要。同時要給學生一個主動進行實驗設(shè)計的機會，為了實現(xiàn)目標，通過對方法的選擇和影響因素的對比，使學生在實驗設(shè)計的過程中，體會化學實驗方案的步驟，實現(xiàn)學生對于實驗的藥品、目的、

7、原理、方法、過程、意義、優(yōu)缺點的全面理解。 例如，在學習鐵與鐵的化合物時，F(xiàn)e2+鹽溶液與強堿溶液反應(yīng)實驗中，先讓學生寫出硫酸亞鐵溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學方程式：FeSO4+NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4 而后學生通過觀察實驗現(xiàn)象興奮起來，學生描述所觀察到的實驗現(xiàn)象是：裝有NaOH溶液的試管中靠近滴管口有灰色沉淀生成，且沉淀很快變?yōu)榛揖G色沉淀，最后變?yōu)榧t褐色沉淀。這與他們了解的實驗現(xiàn)象有所不同，激發(fā)了學生的好奇心。通過討論，學生的意見基本統(tǒng)一為：紅褐色沉淀是Fe(OH)3，而且Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的過程中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。這時引導(dǎo)學生閱讀課本后在講解相關(guān)知識。 有些學生則

8、提出疑問，課本上描述的實驗現(xiàn)象與實際的演示實驗不一致。此時教師則可以抓住這個機會啟發(fā)學生，使他們明確灰色物質(zhì)并不是純凈的氫氧化亞鐵沉淀，而是氫氧化亞鐵沉淀部分被氧化的混合物。 接著設(shè)疑：如何制備一定量的Fe(OH)2并保持一段時間呢？ 此時學生的積極性被徹底的調(diào)動出來，學生們大膽想象，踴躍發(fā)言，提出自己設(shè)想的方案：用新制的FeSO4溶液；用煮沸并冷卻后的蒸餾水配置的Na0H溶液；用長滴管吸取Na0H溶液插入FeSO4溶液液面下，再擠出Na0H溶液；在反應(yīng)液面上滴加植物油或苯進行液封等等方法。 最后由教師展示一套優(yōu)秀的探究實驗方案，要求利用右圖和Na0H溶液、鐵屑、稀硫酸等試劑制備Fe(OH)2

9、。并指出兩個試管中分別放什么試劑，原理是什么，好處在哪？ 學生的討論相當熱烈，雖然討論占用了一定時間，但學生的求知欲非常高漲，猜想和假設(shè)往往是意想不到的，而且在最后的總結(jié)歸納時，從他們的眼神中可以看出來注意力是非常的集中，達到了教學設(shè)計的初衷。 二、實驗教學內(nèi)容的改進 化學實驗具有生動功能，可以激發(fā)學生學習化學的興趣。但是過分強調(diào)化學教材中的記憶和規(guī)律，會使化學實驗顯得蒼白沒有吸引力。這就導(dǎo)致了學生對于化學實驗的理解很空洞、抽象，并且在化學學習中則會越來越枯燥。所以，化學實驗作為化學教材內(nèi)容的重要組成部分，作為聯(lián)系學生的生活實際和社會實際的重要工具，它的效力不容忽視。教師應(yīng)讓學生感到化學就在自

10、己的身邊，化學是有趣的，化學是有用的，是我們天天離不開的。在充滿興趣和求知欲的前提下，使學生理解化學知識，了解所學知識的用途及其應(yīng)用。因此，通過改進化學實驗的內(nèi)容使學生理解并解決日常生活中經(jīng)常遇到的問題，對于拓展化學學習的功能，提高學生的能力和素養(yǎng)，具有十分重要的意義。 1、選取生活常見化學物質(zhì)作為實驗藥品，選取生活常見的化學現(xiàn)象作為實驗內(nèi)容，進行啟蒙，激發(fā)興趣，讓學生在課內(nèi)外都保持自發(fā)的實驗態(tài)度和精神 選取生活中隨處可見的物品作為實驗藥品，則可以大大降低化學在學生心中的難度和神秘感。門檻降低后，對于調(diào)動學生學習、思考的積極性具有很大幫助，同時還可以激發(fā)他們對實驗的興趣，躋身于探究的美妙中。

11、例如，“灼燒白砂糖和面粉”、“蔗糖溶液配制”、“酒精的溶解”、“蛋殼與食醋反應(yīng)的測試”、“食用油和洗潔精在水中的情況”、“用碘酒檢驗馬鈴薯、芋頭、面包等食物中淀粉的實驗”、“燉魚為什么用料酒和食醋”、“向雞蛋清的水溶液中加入食鹽顆?！?、“鐵釘銹蝕實驗”、“吸入與呼出氣體的比較”、“純堿、白醋、食鹽水、肥皂水、蔗糖水的酸堿性測試”等。通過這些實驗，學生了解到化學與生活是息息相關(guān)的，生活中的很多化學現(xiàn)象都可以作為化學實驗的內(nèi)容，對化學就不再陌生了，化學藥品也就不再是獨立于生活世界的神秘物質(zhì)了。 2、展現(xiàn)探究實驗設(shè)計思想，要培養(yǎng)學生知識遷移的能力和創(chuàng)造力 在化學新課程理念中，讓學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題

12、往往比解決問題更重要。提出問題是培養(yǎng)科學探究能力的重要環(huán)節(jié)。鼓勵學生大膽設(shè)想，積極參與到實驗設(shè)計中來，在構(gòu)思實驗設(shè)計思想和目的的過程中，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。 例如：在學習了金屬鈉的性質(zhì)之前演示：將光亮的金屬鐵片插入CuSO4溶液中，讓學生觀察分析現(xiàn)象，寫出方程式。再讓學生猜想鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的現(xiàn)象和反應(yīng)方程式。 有相當一部分學生寫了:2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4 然后要求學生自己動手實驗：將一小粒的鈉放入盛有硫酸銅溶液的試管中并觀察現(xiàn)象。 學生：鈉在硫酸銅溶液表面融化為一個光亮的小球不停地四處游動，并有嘶嘶的響聲，溶液顏色變淺，溶液中有藍色沉淀產(chǎn)生。再根據(jù)實驗現(xiàn)象啟發(fā)

13、學生分析反應(yīng)的實質(zhì)，自然會得到如下的結(jié)論：鈉先跟水反應(yīng)：2Na+2H20=2Na0H+H2生成的OH-和溶液中的Cu2+結(jié)合生成Cu(OH)2沉淀:2OH-+Cu2+=Cu(OH)2最后，與學生共同分析開始部分同學錯誤猜想的原因。 有些同學的實驗會有出乎意料的現(xiàn)象，有的說：溶液上部有“白煙”產(chǎn)生，有的說：溶液中有少量黑色固體出現(xiàn)。教師要加以引導(dǎo)、點撥，不要急于給出答案，抹煞學生的創(chuàng)造力，教師在進行實驗教學時，要抓住這些機會，對學生進行啟發(fā)式教學，引發(fā)學生進行討論，再得出正確結(jié)論，培養(yǎng)學生知識遷移的能力、分析解決問題的能力。 3、由已知方法推未知方法，加深知識的深度，優(yōu)化實驗設(shè)計，著力探究性教學

14、 在實驗教學中，有的實驗或操作采用不同的方法去做，讓學生通過思考優(yōu)缺點，反而能更快更深地掌握正確的方法。例如：做銀鏡反應(yīng)實驗，學生采用常規(guī)的操作，但用了不潔凈試管、氨水過量、乙醛過量、水浴時振蕩試管等不正確的操作方法實驗就會失敗根據(jù)。根據(jù)結(jié)果對比，讓學生更好地掌握實驗的要領(lǐng)。 在實驗教學中，知識與技能的遷移并不是機械地將已知知識和經(jīng)驗的照搬，而是在面臨新的問題情境時，學生能積極主動地學習，由已知推未知，勇于探究，強化學生的思維品質(zhì)。為了發(fā)揮實驗的效果和探究教學功能，教師要精心創(chuàng)設(shè)問題情境，有意識地引導(dǎo)學生從多個角度進行思考，能迅速找出新舊知識之間的共同要素，并評價試驗方案。 例如：在進行濃硫酸

15、的教學時，實驗室提供若干常見試劑，提問：由銅來制取硫酸銅，方法是什么，哪種方法最好，為什么？ 學生們非常踴躍，激烈討論，答案眾多。有的：銅和濃硫酸在加熱的情況下制得。有的：銅在空氣中灼燒后，將產(chǎn)物溶于稀硫酸。有的：銅、稀硫酸、過氧化氫溶液三者混合反應(yīng)等等。對學生的各種提議，老師給予肯定，并按各種提議進行實驗演示，讓學生主動評價比較得到最佳方案，并啟發(fā)學生如何將方案優(yōu)化。接著，教師又可以提問：預(yù)想讓銅溶于稀硫酸，可向其中加入什么固體？通過對上述問題的探究，極大地提高了學生的學習興趣，增強了學習效果，培養(yǎng)了學生的探究思維能力。 在新課程理念下，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，活躍學生思維，挖掘?qū)W生潛能，已經(jīng)將過去的學生由被動、機械的操作轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?、探究的實驗形式。采用探究式實驗教學方式，能促進學生自主地觀察實驗現(xiàn)象，從中發(fā)現(xiàn)問題并設(shè)計實驗方案來解決評價它，調(diào)動他們用學過的知識來解決問題、發(fā)現(xiàn)新規(guī)律，很多時候?qū)W生表現(xiàn)出來的能力，往往超出了教師的預(yù)想，使學生真正成為了實驗教學的主體，使化學實驗的啟發(fā)性、探索性和趣味性真正的體現(xiàn)出來。因此，在實驗教學中，學生的驗證性實驗向探究性實驗的