新课标下高中化学探究性实验的教学设计形式

来源:用户上传      作者: 姜旭苏

　　摘要： 依据科学素养的构成要素，可将中学化学探究性实验教学目标的设计分为三个维度。其中教学总目标为：发展学生的科学素养，具体可分为实验知识与技能目标、实验探究能力目标、实验态度情感与价值观目标。本文以新课程为背景，对高中化学探究式实验教学的内容、过程以及流程做了分析和探讨。
　　关键词： 新课程 高中化学 探究式
　　
　　一、化学探究性实验教学内容
　　
　　（一）专题形式
　　教师在设计教学内容时可以结合实验室条件对传统实验项目进行重新整合,尽量将有相似的刺激与反应的教学内容做系统编排。在编排时，教师可以以专题的形式呈现实验内容，每个专题确定一个主题。例如酸碱中和滴定实验，这样学生在进行专题训练时很容易由此及彼、融会贯通，从而衍生出一系列值得进行比较研究的问题，实现知识与能力间的相互迁移。
　　（二）改造传统实验形式
　　传统中学化学实验内容在设计时往往把现象明显，结果正确作为首选标准，常常忽略学生的过程性体验。体现在内容呈现上，往往把正确的做法直接告诉学生，而“为什么这么做？”、“怎么想到用这种方法？”等问题则很少体现。而这些过程性的体验正是探究教学所推崇的。所以在选择探究内容时，教师要善于将这些“正确方法”用“为什么”、“怎么会”、“怎么样”等进行设问，从中创设实验法的问题情景，启发学生创造思维、激起学生探究欲望。因此，改造经典实验项目，使之适合于探究性教学，是一种可行的教学设计形式。
　　（三）联系科技专题
　　传统实验内容受学科本位的课程观与教学观的影响，有些脱离现代科技的发展工程实际。所以在选择探究教学内容时，应适当增加应用性和综合性都比较强的联系前沿科技的实验内容。这样不仅可以提高学生的学习兴趣，还可以锻炼他们的实践能力。
　　
　　二、化学探究性实验教学过程
　　
　　中学化学探究实验教学是在观察总结科学家、教育教学工作者探索实践和吸纳先进教育理论基础上形成发展起来的一种教学组织形式，因此，它的基本形式是“问题―假设―设计―验证―总结―评价”。其实施方法和步骤可分为以下五个阶段。
　　（一）引发问题
　　引发问题，旨在创设问题情境。所谓问题情境就是一种具有一定的困难，需要学生努力去克服（寻找到完成任务的途径、方式），而又在学生能力范围内（努力可克服）的学习情境。建构主义强调要创设问题情境，使学习者进入情境，认为创设问题情境是学习者实现意义建构的必要前提。发现学习理论也强调创设具有诱发性的问题情境是激发学生学习动机，形成强烈问题意识的前提。在创设问题情境时，要求教师要根据课程目标和教学内容，向学生呈现的问题必须激起学生强烈的好奇心，本能地产生一种想知道“怎么回事”的冲动。另一方面，展示的这种问题情境必须符合学生的认知特点和发展水平，是学生“跳一跳”即可摘得着的东西。这一阶段关键是教师要特别注意让所有学生都清楚要探究的是什么问题，要利用一切教学手段来展示这一问题，让所有的学生去思考、研究和探索。如“原电池的原理”教学中，先让同学们思考有哪些电极材料有可以连接的可能性，引发问题，激发学生探究兴趣。
　　（二）提出假设
　　所谓假设（或假说）就是人们根据已有知识对所研究的事物或现象做出初步的解释。假说的形成过程的逻辑形成主要是通过类比或归纳推理来进行的；假说的发展过程主要是通过演绎推理来进行的：假说的验证过程的一般形成主要是实践证明为主，逻辑证明为辅；假说的思维形成可以是逻辑的概念、范畴、判断、推断、推理和证明，也可以是非逻辑的直觉、灵感、想象、猜测和机遇等创造性的思维活动。
　　（三）设计实验方案
　　在化学实验探究式教学过程中，教师要帮助学生根据已确定的探究课题做出的种种可能性假设，推断出最为合理的一种假设，并针对这一假设设计多种可靠易行的科学的探究计划和方案。方案的内容主要包括：探究的课题，实验器材和资料的准备，探究的过程和程序（包括实验现象、信息和数据的收集与处理），通过这样的分析整理得出探究的结论等。方案可由学生自己提出，教师适当地给予指导。这一过程中，教师对学生的态度很重要，应该鼓励和肯定学生，多表扬，少批评，使学生树立起自信心。即使方案有误，也应该鼓励学生做下去，因为错误也可以用来指导探究问题，鉴别和分析错误能够帮助学生更好地认识问题和解决问题。
　　（四）探究实验
　　探究实验是指在教师的引导下，学生运用科学的学习方法、科学的实验方法和科学的观察方法进行探究的过程。本阶段目的在于获得主动、具体的感知材料，培养学生的观察能力和实验动手能力。实验是学生学习化学知识的重要手段，来自实验活动的外部刺激将有效激发学生的学习动机。教师要分析学生设计的实验方案，鼓励学生多设计几种可靠易行的方案，帮助学生不断地改进探究方案。要挑选那些设计合理并具有创新性的实验课题，引导学生弄清楚实验目的、原理、对象和条件。要求学生遵循合理的顺序和步骤进行实验，指导学生选择合适的仪器进行独立实验操作，引导学生仔细观察实验现象，尤其是要注重发现和思考实验中的“异常”现象，注重思考和分析实验数据、实验结果的微小差异。敢于不唯书是从，以训练学生的实验技能，提高学生综合能力，培养学生实事求是的科学态度和科学严谨的研究态度。
　　（五）分析总结
　　分析总结是实验探究教学中的一种很重要的策略，主要指教师引导学生从实验课题、实验方案、实验技能、实验操作情况、情感态度、科学方法和思维方式等方面进行总结和概括，对知识规律系统进行整理的过程。它具有将学生从实验中获得的知识进行整合，使之条理化、系统化，使学生从实验中获得更为广泛和全面的体验。促成感性认识上升到理性认识，使具体的探究活动得到“升华”，以实现知识、技能的同步“升华”。教师要善于引导学生整理收集各种信息、实验数据和新发现的问题，加强对信息、实验数据和新发现的问题的分析和讨论，应用科学的思维和方法，通过分析、讨论、归纳、概括和总结，找出内在规律，从而得出科学的结论，以培养学生综合能力和综合素质。
　　
　　三、结论
　　
　　中学化学探究性实验教学要进行评价，评价的过程中要强调发展性评价、过程性评价与终结性评价相结合。中学化学探究性实验的教学评价内容通常要涉及以下几方面，一是学生参与化学实验探究学习活动的态度。它可以通过学生在实验探究活动中的许多外显行为表现出来。二是学生在实验探究学习中所获得的体验情况。要通过学生的自我陈述加以反映，也在一定程度上通过其行为表现和学习的结果反映出来。三是知识与技能的掌握情况。
　　
　　参考文献：
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　　［3］刘强，王磊.构建高中化学实验内容体系的新思路［J］.化学教育，2003，（9）.
　　［4］马健生，蔡雪.当前我国高中化学实验教学中亟待解决的几个问题［J］.学科教育教学，2003，（5）.

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