新课标下的高中化学探究教学

(整期优先)网络出版时间:2014-04-14
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新课标下的高中化学探究教学

姚玉刚

□姚玉刚

《化学课程标准》中强调科学探究是一种重要而有效的学习方式。在内容标准中提出了探究活动的具体建议,将科学探究作为重要的学习内容,作为一种能力进行培养,因此探究学习已经成为教学实践的现实问题。

1高中化学探究教学的基本模式探究教学的教学模式多种多样,但是实质和特征都基本相同,只是在形式上略有差异。在高中化学的探究教学中应该根据教学目标、教学内容、学生的认知基础等因素的不同进行选择。一般来说主要包括“实验探究”和“问题探究”两种基本模式。

1.1实验探究模式。“实验探究模式”是指学生在教师的引发下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,根据自己设计方案,通过实验探索进行积极主动的分析和思考。其一般流程为:其主要步骤包含:在教师指导下进行有针对性的实验,并对结果进行分析;提出问题或问题的关键所在,从而明确问题;根据自身已有的认知经验提出解答问题的猜测和假设;搜集资料或收集必要的材料设计实验,验证假设;作出判断,形成结论,并进行合理的评价并与他人交流。如,褪色原因的探究。实验情景:在NaOH溶液加几滴酚酞溶液,溶液变红,再加几滴新制氯水,变无色。提出问题:为什么试管中的酚酞最终变为无色?提出假设:NaOH与氯水中HCl、HCIO发生中和反应,使C(OH-)减小,酚酞褪色;氯水中HCIO氧化酚酞使其结构破坏而褪色;实验探究:在含酚酞的NaOH溶液申,滴入HCl溶液至溶液褪色,返滴NaOH溶液,又呈红色;在含酚酞的NaOH溶液中,滴入氯水至溶液褪色,再滴NaOH溶液,溶液不变红色。交流评价:学生在讨论、交流基础上获得共识。得出结论:新制氯水使NaOH的酚酞溶液褪色,是由于HCIO的氧化漂白作用。

1.2问题探究模式。“问题探究模式”是指以学生为主体,以学生主动探索问题的实践活动为策略,使学生在学习中理解并初步尝试科学研究的基本过程。此模式教学贯彻“问题解决”这一中心,其根本目的是为了能达到学生知识的主动构建。其一般流程为:其主要步骤包含:教师设计适当的问题情景,使学生发生认知冲突;运用猜想与假设,与认知结构中的前概念建立联系;在对各种假设整理归纳的基础上,鼓励学生设计出合理的探究方案;通过实验探究或逻辑推理,验证假设,寻求认知冲突的解决;引导学生以科学概念代替错误概念,达到认知重组。

如,苯的结构的探究。提出问题:苯分子具有怎样的结构?讨论交流:学生讨论交流,对给予的大量信息做初步的分类与思维加工。形成假设:假设:若苯分子为环状的结构。设计方案:能否使溴水褪色?能否使酸性高锰钾溶液褪色?实验验证:通过实验这些结构又一一被推翻了。史实情景:介绍化学史实。讨论交流:学生讨论并预测结论。结论阶段:确切地表示苯分子的结构。

2在各种情景中实施探究教学2.1有趣的问题情景。教师在问题设计时,首先要具趣味性,问题可以缘于生活实际,符合学生的兴趣爱好,即所谓“投其所好”;其次,问题必须有严密的科学性、逻辑性。提出的问题应是在知识形成体系中遵循循序渐进、由浅入深的原则,教师对学生的思考和回答应予以积极的鼓励和正面的反馈,允许学生表明自己的观点,不能训斥学生,以免让学生望而生畏。切忌提出问题后教师包办代替回答。如:在讲焰色反应内容时,首先提出问题:2008年北京奥运会开幕式给你留下的最深刻的印象是什么?五彩缤纷的焰火是怎么产生的?厨房炒菜时经常在添加食盐时,火焰呈什么颜色?问题轻松,涉及生活,学生兴趣非常高,之后演示Na、K的焰色实验,补充Cu、Ba、Ca等金属的焰色实验。学生亲眼观察到五颜六色的焰色,进入积极的思维情境后,教师再提出问题:Na燃烧火焰呈黄色、NaCl灼烧火焰呈黄色,那其他的钠的化合物灼烧呈什么焰色?然后由学生假设猜想、实验验证、得出结论;最后师生共同得出焰色反应可作为检验金属阳离子的重要实验方法。

2.2生动的故事情景。高中化学许多看似枯燥乏味的知识,其实蕴涵许多化学故事妙趣横生、引人入胜的故事。化学知识的运用涉及历史、医学、军事、生物等,教师应加强这些领域的学习,在平时的学习中挖掘这些故事素材。一个生动故事容易吸引并激发学生的求知欲,点燃学生思维的火花,从而使学生全身心的投入到课堂教学的探究活动中去,因此,用化学故事创设情境是非常行之有效的方法。教师在叙述故事时,应注意不偏离主题,讲述不繁杂臃长,并能及时找准故事与课题的切入点,有效地抛出故事引发的思考题。

3高中化学探究教学中的两个关键:假设与验证探究教学的过程一般包括“提出问题———查询资料———建立假设———实验验证———形成结论———评价交流”等几个基本环节。化学是以实验为基础的学科,其探究活动的核心应该是“建立假设”与“实验验证”两个环节。

3.1建立假设。“假设”是指学生根据已有的学习经验,对需要探究的问题猜想出来的一种或多种可能的答案或结论,它是科学探究的重要特征之一。一般可以运用归纳法、演绎法、分类法、类比法等方法引导学生提出假设。

3.2实验验证。任何假设与猜想都必须通过实验进行验证,在这个过程中要把假设变成可行的、具体的实验方案。学生要选择实验的用品和设计实验的步骤,对学生而言这一步难度较大,教师不仅要给予学生知识上的铺垫,还要给学生探究方法上的指导。学生自行设计实验方案后,首先要讨论其安全性;可行性、简约性。对有些不能解决的问题教师要及时给予点拨,激活学生思路的中断点,引导学生克服思维定势,寻找解决问题的方法。在高中化学探究教学过程中,教师的职责不在于传授给学生多少化学知识,教师要回归一个激励思考的引导者、交换意见的参与者、组织活动的协调者的角色。

作者单位:辽宁省锦州市义县高级中学