探究性实验教学的初探

随着科学技术的飞速发展,知识经济时代的到来,具备一定科学素养和具有创新意识已成为现代公民的必备条件之一。

时代的变化使得科学素养已成为每个公民的需要,而不是为少数科学家所持有,为此,必须改变科学教育的方法来适应这种需要。

化学教育作为科学教育的一个子系统,承担着提高公民科学素养的重任,而且教学内容具有一定的社会价值和鲜明的学科特点,就该顺应现代教育观念和方法的改变,力求使化学教育改革达成教学素养与人文精神的融合统一,更好地履行教育赋予我们的重任。

化学是一门实验性极强的学科,化学教育的改革必然引发实验教学的改变。

实验教学本身就以其直观、多变、学生参与等特点,在培养学生能力上有着其他教育内容和形式所不能代替的特殊作用。

因此,改变实验教学的观念,让学生从听实验、看实验,向做实验、探究实验转变,由此来提高学生学习的兴趣,增强学生的综合能力,使学生成为具有科学知识,具备科学态度和科学精神,能掌握一定科学方法的现代化公民。

本文就实验教学中探究性实验教学作了初步的探讨。

一、探究性实验教学的指导思想
探究性实验是指通过实验来进行的一种探究活动,是科学探究在化学实验中的具体化,是落实培养科学素养目标的重要途径。

探究性实验是一种基于实验活动,针对一定问题,以科学证据为基础,把逻辑与想像相融合,运用所学的化学知识与技能来开展一种活动。

因此,探究性实验就必须以实验为基础,重视学生的主体作用及探究性,重视知识与技能的掌握、过程与方法的学习、情感与价值观的体验,强调学生在实验过程中的经历,使学生掌握科学的探究方法与科学的探究过程,让学生自我体会、自我感悟,使他们在态度、过程、知识、技能方面得到提高和发展。

二、教师在探究性实验教学中的作用
(一)教师是学生探究性实验的引导者
探究性实验是开放型的实验,在实验过程中,学生的思维处于极其活跃的状态,会出现很多突发奇想,因此,教师在实验中就需紧密结合实验内容,正确引导学生用科学的方法在实验中探索,如实地记录实验现象,再用科学抽象的方法得出结论。

例如,在比较相同体积的不同溶液混合后体积变化情况这一实验时,有同学就想用常温下等体积混合、热溶液等体积混合等方法来探究,忽略了温度对溶液体积的影响,使实验偏离了科学性。

教师就要提醒同学必须在温度不变时,用同种或不同种相同体积的溶液混合来进行实验,引导学生科学地探究,使学生能得到正确的结论,让学生逐渐形成科学的实验态度和严谨的科学精神。

(二)教师应为学生创设探究性实验的情景
良好的学习环境是学生产生学习兴趣的条件之一,因而,教师应更多地利用“身临其境”、“生动语言”、“多媒体技术”、“身边的实例”、“设置问题”等多种方式为学生创设良好的、有激情的实验环境,让学生在这样的环境中对操作、探究、创造、感知都产生极大的兴趣,在兴趣的牵引下去完成探究性实验的过程,在过程中经历知、情、意、行的验证。

另外,平等、和谐的师生关系也是学生主动探究学习的一个重要因素。

三、探究性实验教学的案例
香烟的危害性实验探究
[创设情景]吸烟有害,但还是有很多“烟民”不顾自己的健康吞云吐雾地“享受”着香烟的危害,我们今天的实验也许会给同学们一些警示。

[提出问题]吸烟的人通常把烟吸到什么地方?烟能接触到我们身体里的哪些物质?
[提出假设]1)水分;2)血液;3)呼吸器官。

[对假设进行推断]1)烟中有物质溶于水;2)烟中的物质溶于血液或与血液结合。

[设计实验并验证]1)烟使蒸馏水变为褐色,该溶液能与托伦试剂反应;2)烟能使滴有动物血的溶液变褐色;3)烟能使95%的乙醇溶液变褐色;4)烟能使滴有5%的高锰酸钾溶液褪色。

[分析并作结论]1)烟草中含有醛类;2)烟中含有一氧化碳,一氧化碳结合血红蛋白使血液变色;3)烟草中含有致癌物质尼古丁等;4)烟中含有还原性物质。

由以案例可以归纳出探究性实验教学的过程是:提出问题——
—引导学生假设与猜想——
—设计实验方案——
—进行实验——
—观察记录现象——
—分析得出结论。

四、教学效果
开设探究性实验课后,学生的学习兴趣、观察、动手能力及实验设计能力有了很大提高,同学们能准确地观察记录实验现象,并能得出相应的结论。

虽然在做结论时部分同学有些模糊,但都觉得探究性实验有挑战性,能让他们经历和体验获得结果这一探索过程,但实验结果会有误差。

而只有在这样的过程中接受科学过程、科学方法的训练,才能让学生形成科学的态度、情感、价值观,才能让学生综合能力得到不断的提升。

五、开设探究性实验课应注意
1.必须在学生原有的知识技能基础上选择有探究价值的教学内容。

问题过易或过难都不利于学生体验探究的过程。

2.在指导学生进行实验设计时应遵循科学性、绿色化、可行性、安全性、简约性的原则,避免浪费、污染及安全一事故的发生。

3.要实事求是地记录实验现象,并根据现象得出相关的结论,在这个过程中教师应关注学生的探究过程,不能过分地注重结论。

4.应给学生足够的时间和机会去证实自己的想法和假设。

另外,要说明的是探究性实验作为实验教学中的一种方法与验证性实验共存,二者在化学实验教学中各有其作用,不存在替代关系,不能盲目在把验证性实验改为探究性实验。

只有根据教学内容、学生学习情况适时地选择实验教学方法,才能让学生在实验中感受失败的焦急和艰难,享受成功的快乐和喜悦,同时,逐渐形成了科学的品质和科学精神,提高了学生的科学素养,为他们将来能更好地服务社会打下坚实的基础。

探究性实验教学的初探
李映晖
(黔西南民族师范高等专科学校,贵州黔西南560000)
[摘要]实验能培养学生的技能,而探究性实验能使学生的技能技巧和综合能力得到更有效的发展和提高,这里从探究性实验的指导思
想、教学方法、教学效果、教师的作用等几方面对探究性实验教学做了些初步的阐述。

[关键词]探究性实验;科学素养;思想;作用;情景
[参考文献]
[1]刘知新.化学教学论[M].北京:高等教育出版社,1990.
[2]王希通.化学实验教学研究[M].北京:高等教育出版社,1990.
[3]郑长龙.化学实验教学论[M].北京:高等教育出版社,2002.
[4]吴星.化学新课程中的科学探究[M].北京:高等教育出版社,2003.
教育教学
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