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如何理解和實(shí)施高中化學(xué)新教材中的實(shí)驗(yàn)探究
摘要：化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的目的不僅僅是驗(yàn)證規(guī)律、培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)技能，而是要使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)在科學(xué)的學(xué)習(xí)和研究方法上獲得深刻體會(huì)。因此，化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)在新課程改革中對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)與學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變有舉足輕重的作用。關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)探究；教學(xué)模式；實(shí)施；意義
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》中明確提出要“重視探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力”“探究學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方式，也是培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)和提高探究能力的重要途徑”。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，我們從以下四個(gè)方面來理解實(shí)驗(yàn)探究：
一、為什么要倡導(dǎo)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)
1.實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)中重要地位的需要�；瘜W(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)�；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)既是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，又是最常見的有效教學(xué)方式，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容和有效的學(xué)習(xí)方式，化學(xué)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)之所以顯得很重要，是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程中的許多因素都能刺激學(xué)生發(fā)現(xiàn)新知識(shí)，領(lǐng)悟許多道理；從實(shí)驗(yàn)與其他內(nèi)容的橫向聯(lián)系上看，實(shí)驗(yàn)是學(xué)生形成概念、認(rèn)識(shí)并理解化學(xué)原理的依據(jù)，是掌握化學(xué)學(xué)習(xí)方法的重要方式。
2.素質(zhì)教育與學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的需要。素質(zhì)教育要求教學(xué)要面向全體學(xué)生，以學(xué)生為本，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，使學(xué)生學(xué)會(huì)體驗(yàn)，注重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，要使素質(zhì)教育真正得到落實(shí)，教師必須主動(dòng)地進(jìn)行研究，改革傳統(tǒng)的應(yīng)試教育模式，選擇能使學(xué)生全面、主動(dòng)發(fā)展符合素質(zhì)教育的教學(xué)模式。實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)就是基于學(xué)生的主體性、創(chuàng)造性發(fā)展的一種教學(xué)模式。
3.學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)與學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的需要�；瘜W(xué)課程改革要求教學(xué)從強(qiáng)調(diào)知識(shí)內(nèi)容向獲取知識(shí)的科學(xué)過程轉(zhuǎn)變，從強(qiáng)調(diào)知識(shí)內(nèi)容向探求知識(shí)轉(zhuǎn)變。化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，利用實(shí)驗(yàn)開展探究學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲取信息、培養(yǎng)創(chuàng)造性思維和能力的主要渠道。
二、實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的功能和價(jià)值
1.在學(xué)科中進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)符合人類的認(rèn)知規(guī)律
化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以通過豐富多彩的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象給學(xué)生提供生動(dòng)、直觀、多樣的感性材料，雖然僅是認(rèn)識(shí)的初步感知；但這些化學(xué)實(shí)驗(yàn)用生動(dòng)、新奇的現(xiàn)象激發(fā)了學(xué)生進(jìn)行積極思維和創(chuàng)造思維的動(dòng)機(jī)。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行比較、概括、歸納、聯(lián)想、發(fā)散、遷移、綜合等思維加工，從而提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力。
2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基本理論的理解和領(lǐng)會(huì)。我們知道，中學(xué)化學(xué)的許多基本理論往往是比較抽象、概括的知識(shí)，僅僅通過教師的口頭講解，學(xué)生是較難理解的。若能通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供一定的感性材料，在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生對(duì)觀察到的宏觀現(xiàn)象進(jìn)行分析、推理、抽象和概括，進(jìn)而理解和領(lǐng)會(huì)基本理論，由感性認(rèn)識(shí)提高到理性認(rèn)識(shí)。中學(xué)化學(xué)的基本理論板塊中有很多較抽象的內(nèi)容，比如：必修1中對(duì)物質(zhì)的量概念的講授，《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊中對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)原理的理解、對(duì)鹽類水解知識(shí)的理解等，僅僅通過教師的課堂口頭講授很難使學(xué)生很好地接受，就更無法讓學(xué)生深入理解。若借助于適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)（分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、多媒體化實(shí)驗(yàn)）進(jìn)行課堂教學(xué)，那么實(shí)際效果就一定會(huì)有很大的提高。
3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生牢固掌握元素化合物知識(shí)。作為中學(xué)化學(xué)教師，我們都知道元素化合物知識(shí)是化學(xué)知識(shí)的基本載體，是高考命題的基石。元素化合物知識(shí)研究具體的元素和物質(zhì)的性質(zhì)、制法和用途等，而離開了實(shí)驗(yàn)和實(shí)物，學(xué)生就很難獲得正確的表象，也就難以形成準(zhǔn)確的概念。導(dǎo)致學(xué)生只能死記硬背，事倍功半，而印象也不能深刻，隨著內(nèi)容的增多和時(shí)間的推移，就更易混淆不清，更容易遺忘，這顯然不符合人類的認(rèn)識(shí)和記憶規(guī)律。如果我們能充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化，去分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)一步透過現(xiàn)象清晰準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化。這樣既能強(qiáng)化形象思維，幫助學(xué)生理解和記憶，也可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
三、探究教學(xué)設(shè)計(jì)的一般思路和方法
探究式教學(xué)不同于一般的“授受式”教學(xué)。
它提高了課堂的活動(dòng)性和學(xué)生的自主性，也容易出現(xiàn)前文所提到的一些問題，為了提高化學(xué)教學(xué)效率，必須做好教學(xué)思路的設(shè)計(jì)。一般的設(shè)計(jì)思路是：明確研究對(duì)象——明確探究問題——明確探究方法——提出假設(shè)——取證——得出結(jié)論。
1.選擇合適的探究對(duì)象
受所學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)的影響和教學(xué)時(shí)數(shù)的限制，我們沒有必要也不可能對(duì)所有教學(xué)內(nèi)容都實(shí)施探究式教學(xué)，哪些內(nèi)容可以或者應(yīng)該作為化學(xué)課堂探究的對(duì)象呢？首先，應(yīng)是具有普遍遷移價(jià)值的問題，這些問題應(yīng)處于學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)中的核心地位或重要的鏈結(jié)上，通過探究活動(dòng)，能夠加深對(duì)這些問題及相關(guān)知識(shí)的理解。其次，所探究的問題要能切實(shí)地提升學(xué)生的思維能力和科學(xué)精神，通過探究活動(dòng)能夠使學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)而深刻的思維，使學(xué)生掌握一定的科學(xué)方法，磨練攻堅(jiān)克難的意志。最后，探究的問題是高中學(xué)生通過努力可以解決的問題，是能夠給學(xué)生帶來探究樂趣和成就感的問題。 2.明確解決的一般程序
探究式教學(xué)是針對(duì)具體問題展開的，探究的過程即通過一系列方法和手段解決問題獲得真相的過程。因此教師可以按照解決問題的一般程序進(jìn)行教學(xué)思路設(shè)計(jì)。比如，對(duì)元素化合物的學(xué)習(xí)，我們可以按照由結(jié)構(gòu)推測物質(zhì)的存在形式和性質(zhì)，進(jìn)而由性質(zhì)學(xué)習(xí)其用途和制備方法的程序進(jìn)行。而對(duì)其概念和原理的學(xué)習(xí)，我們可以按照這樣的程序進(jìn)行教學(xué)：既有的事實(shí)或現(xiàn)象→抽象出定義或概括出規(guī)律→挖掘定義或規(guī)律的內(nèi)涵→對(duì)概念和理論的發(fā)散與應(yīng)用。
3.精心設(shè)計(jì)問題
問題是啟動(dòng)和維持師生探究活動(dòng)的最佳靶子，問題教學(xué)就是將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成一個(gè)個(gè)問題呈現(xiàn)給學(xué)生，問題與問題之間相互連貫，環(huán)環(huán)相扣，形成問題鏈，學(xué)生在問題鏈的引導(dǎo)下，提出假設(shè)，搜集證據(jù)，分析問題，探究問題，最終形成結(jié)論。教師設(shè)計(jì)的問題要有明確的指向，要以問題為引領(lǐng)，注意層次性和遞進(jìn)性，通過問題形成激趣、設(shè)疑、誘思啟智、順理成章的教學(xué)過程，學(xué)生的探究能力和思維的深刻性都將得到提高。
四、實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)過程中的常見困惑
1.教師認(rèn)為探究教學(xué)會(huì)影響知識(shí)的落實(shí)。實(shí)際上探究教學(xué)是有利于知識(shí)的落實(shí)的。同樣一個(gè)知識(shí)簡單的呈現(xiàn)給學(xué)生和學(xué)生通過一個(gè)研究過程得到它，教學(xué)效果是不一樣的。實(shí)驗(yàn)探究是一種很重要的科學(xué)方法，在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)該體現(xiàn)這樣的內(nèi)容。
2.實(shí)驗(yàn)探究課堂的控制問題。我們應(yīng)該逐步鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑥囊婚_始讓學(xué)生完成少量實(shí)驗(yàn)后教師再講課，到最終教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)和自己講授收放自如。
3.要不要開展探究教學(xué)。面對(duì)如此多的實(shí)驗(yàn)和探究，若一一都讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室親歷親為，探究一番，無論是實(shí)驗(yàn)室條件，還是有限的教學(xué)時(shí)間都不允許。
4.開展實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)時(shí)的課時(shí)問題。
5.開展探究教學(xué)過程中的實(shí)驗(yàn)條件問題，新教材中化學(xué)實(shí)驗(yàn)不再刻意區(qū)分演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該就是給各自的學(xué)校、教師在提供足量教學(xué)可用資源的基礎(chǔ)上留下了選擇的空間，在實(shí)施教學(xué)的過程中，我們總是盡可能地為學(xué)生自主探究、親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)有利條件。
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，也是促進(jìn)學(xué)生深入理解化學(xué)知識(shí)的重要途徑和方式。因此需要在加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究上下功夫，
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