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化學(xué)實(shí)驗(yàn)中生成性資源的利用

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化學(xué)實(shí)驗(yàn)中生成性資源的利用

摘要:化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)導(dǎo)致很多化學(xué)課堂呈現(xiàn)的是系統(tǒng)性、完整性、理論性、統(tǒng)一性,教師按部就班地根據(jù)預(yù)設(shè)來(lái)完成整個(gè)教學(xué)過(guò)程,課上就是向?qū)W生演示教案,這樣的課堂呆板且低效。其實(shí)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中隨時(shí)都可能出現(xiàn)生成性資源,教師應(yīng)從創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)想法、結(jié)論性的問(wèn)題觀察、疑惑性的新生問(wèn)題和偏差性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,及時(shí)捕捉生成性教學(xué)資源,并恰當(dāng)?shù)乩锰骄繉?shí)驗(yàn)的自主設(shè)計(jì)、探究結(jié)論的普遍檢驗(yàn)、新生問(wèn)題的分類(lèi)研究、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的假設(shè)推理等,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)探究質(zhì)量的提高。

關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究生成性資源生成性資源類(lèi)型利用方法

一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中生成性資源的主要類(lèi)型

1.創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)想法

一般來(lái)講,教材都會(huì)將實(shí)驗(yàn)的材料、步驟等一一地說(shuō)明清楚,在探究性實(shí)驗(yàn)中,教師會(huì)傾向于讓學(xué)生自己思考實(shí)驗(yàn)操作步驟的邏輯性與必要性,再讓學(xué)生自己操作。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生會(huì)有自己的一些奇思妙想。以氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取法為例,教材列舉了三種方法:加熱高錳酸鉀、分解過(guò)氧化氫并加入二氧化錳、加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物。有的學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的管理和反應(yīng)物的特性能想到:高錳酸鉀和過(guò)氧化氫都是生活中可以買(mǎi)到的,那是不是可以用高錳酸鉀和過(guò)氧化氫混合來(lái)制取氧氣呢?這種從教材實(shí)驗(yàn)中聯(lián)想到的想法,就屬于生成性資源中的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)想法。

2.結(jié)論性的問(wèn)題觀察

在探究性實(shí)驗(yàn)中,教師要提醒學(xué)生重視觀察,尤其要注意觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,除了教材中提及的現(xiàn)象或內(nèi)容之外,還有哪些細(xì)節(jié)是教材沒(méi)有直接點(diǎn)出來(lái)的?基于此,學(xué)生會(huì)通過(guò)觀察生成一些問(wèn)題的結(jié)論。比如,在實(shí)驗(yàn)之前教師會(huì)提醒學(xué)生檢查實(shí)驗(yàn)儀器的氣密性,在教師操作時(shí),學(xué)生通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)教師是借助水、通過(guò)捂住導(dǎo)管、觀察是否有氣泡等手段來(lái)檢查儀器的氣密性的。很快有學(xué)生指出,這種操作方法只能檢查出整套設(shè)備是否漏氣,但無(wú)法精確地檢測(cè)出到底是哪里漏氣等,這就是學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中所生成的結(jié)論。

3.疑惑性的新生問(wèn)題

疑惑性的新生問(wèn)題,指的是學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)之前并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有什么問(wèn)題,但在操作時(shí)卻出現(xiàn)一個(gè)又一個(gè)新的問(wèn)題。比如,實(shí)驗(yàn)材料的用量大小是否有講究,又該如何把握好用量;實(shí)驗(yàn)材料是否具有可替換性,假如選擇其他替代品,實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)不會(huì)受到影響;實(shí)驗(yàn)總的用時(shí)是否需要控制,實(shí)驗(yàn)時(shí)間的長(zhǎng)短是否會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)環(huán)境必須要達(dá)到哪些標(biāo)準(zhǔn),如果在非科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中去操作實(shí)驗(yàn),是否會(huì)有潛在的風(fēng)險(xiǎn),如果有,包括哪些等。學(xué)生接二連三拋出來(lái)的問(wèn)題正是在實(shí)驗(yàn)探究中思考所得的。

4.偏差性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

偏差性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,指的是學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)時(shí),其實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期存在一定的差異性,學(xué)生之前并沒(méi)有預(yù)想到會(huì)有這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,也未曾在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)會(huì)如何檢查自己的實(shí)驗(yàn)正誤性,如何防止可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的種種因素等,最終得出來(lái)的差異結(jié)果是師生雙方都未曾預(yù)想過(guò)的,但它是可以反映、審視實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的生成性資源。

二、巧妙利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中的生成性資源

1.探究實(shí)驗(yàn)的自主設(shè)計(jì)

對(duì)于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中所生成的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)想法,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生首先嘗試對(duì)這一想法進(jìn)行可行性分析。比如,上面舉例的生活制氧氣法。教師可以讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)材料的獲?。ǖ侥睦镔?gòu)買(mǎi)、購(gòu)買(mǎi)多少,如何保證材料的合格性,高錳酸鉀和過(guò)氧化氫的混合比例是多少等)、實(shí)驗(yàn)的基本步驟(如何將這兩種物質(zhì)進(jìn)行混合,需要用到哪些實(shí)驗(yàn)器材等)、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果預(yù)測(cè)(可以制取到濃度多少的氧氣)、實(shí)驗(yàn)失敗的預(yù)測(cè)(可能會(huì)有哪些因素導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗以及該如何避免,實(shí)驗(yàn)可能隱藏著哪些實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)等)、實(shí)驗(yàn)的原理陳述(生活制取氧氣的原理與實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理有哪些異同點(diǎn)等)等入手分析。在進(jìn)行一系列合理的實(shí)驗(yàn)分析后,就可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作階段,讓學(xué)生按照自己的想法來(lái)操作實(shí)驗(yàn),以檢驗(yàn)這種實(shí)驗(yàn)想法的可行性。

2.探究結(jié)論的普遍檢驗(yàn)

探究結(jié)論的普遍檢驗(yàn),指的是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中自主生成的,或是在教師的啟發(fā)下生成的某一個(gè)基于實(shí)驗(yàn)本身或關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生將這一結(jié)論運(yùn)用到其他實(shí)驗(yàn)中去進(jìn)行檢驗(yàn)。比如,上文舉例的學(xué)生指出比較簡(jiǎn)單的檢查儀器氣密性的方法是無(wú)法檢測(cè)出具體哪一個(gè)部位漏氣的,還需要更詳細(xì)的檢驗(yàn)方法。當(dāng)學(xué)生得出這個(gè)結(jié)論時(shí),教師可以順著學(xué)生的思路去引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生想一想還有怎樣的檢查方法,可以以小組為單位,商討出一個(gè)方案。然后,教師鼓勵(lì)學(xué)生用自己設(shè)計(jì)出來(lái)的方案去檢查儀器的氣密性,看看是否能夠達(dá)到學(xué)生認(rèn)為的理想效果。當(dāng)學(xué)生用自己探究得出的結(jié)論進(jìn)行普遍性檢驗(yàn)時(shí),一方面,有利于學(xué)生判斷自己得出的結(jié)論是否正確、科學(xué)、合理,是否有理有據(jù),切實(shí)可行;另一方面,有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐檢驗(yàn)?zāi)芰?,能夠促使學(xué)生勇于用行動(dòng)來(lái)檢驗(yàn)自己的想法,避免讓自己的想法過(guò)于理論化。同時(shí),這個(gè)過(guò)程也有助于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的敏感性,能夠幫助學(xué)生更好地樹(shù)立問(wèn)題意識(shí)。

3.新生問(wèn)題的分類(lèi)研究

新生問(wèn)題的分類(lèi)研究,指的是學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中所得出的其他問(wèn)題,教師可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)決定如何研究。比如,與教材內(nèi)容關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)的問(wèn)題,屬于知識(shí)中的盲點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn),教師就應(yīng)當(dāng)“打鐵趁熱”,帶領(lǐng)學(xué)生深挖知識(shí)。而與教材知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)性較弱的問(wèn)題,且涉及面比較廣,教師就應(yīng)控制好課堂時(shí)間,鼓勵(lì)學(xué)生在課外進(jìn)行自我研究,或借助某些課外的小活動(dòng)(如科普大賽、小生活中的大科學(xué)等)發(fā)揮主觀能動(dòng)性。對(duì)于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中所生成的問(wèn)題,教師在鼓勵(lì)和肯定的前提下,應(yīng)當(dāng)發(fā)揮教學(xué)智慧,合理地處理問(wèn)題,這樣才能夠讓問(wèn)題發(fā)揮最大的教學(xué)價(jià)值。

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的假設(shè)推理

實(shí)驗(yàn)結(jié)果的假設(shè)推理,指的是學(xué)生所生成的誤差性實(shí)驗(yàn)結(jié)果,教師要指導(dǎo)學(xué)生回歸到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理初衷和實(shí)驗(yàn)操作的環(huán)節(jié)過(guò)程,追溯偏差出現(xiàn)的原因及其可能產(chǎn)生的影響。然后再反省自己在教學(xué)過(guò)程中是否遺漏了某些知識(shí)點(diǎn)。比如,某些化學(xué)物質(zhì)有多種化學(xué)性質(zhì),但受限于時(shí)間與篇幅,教材會(huì)講解一部分知識(shí)或者將學(xué)生需要掌握的知識(shí)重點(diǎn)呈現(xiàn)出來(lái),而其他部分可能就不被學(xué)生所熟悉了。這種基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的假設(shè)推理的生成性資源,有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的宏觀性和全面性掌握,也有利于擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,能夠更好地豐富學(xué)生的化學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備和化學(xué)學(xué)習(xí)思維,讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)化學(xué)、理解化學(xué),從而由淺至深地掌握知識(shí)、研究知識(shí)。

三、結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)中非常重要的一種研究方法與工具載體,它既可以是對(duì)既定知識(shí)的一種檢驗(yàn),也可以是對(duì)未知知識(shí)的一種求索。對(duì)于教師和學(xué)生而言,實(shí)驗(yàn)是教與學(xué)過(guò)程中必不可少的一種方式。學(xué)生在初中第一次正式接觸化學(xué)、學(xué)習(xí)化學(xué),這個(gè)階段是培養(yǎng)學(xué)生形成良好思維習(xí)慣和學(xué)習(xí)習(xí)慣的重要時(shí)期。教師在組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),可以以探究性的方式來(lái)開(kāi)展教學(xué),即以引導(dǎo)、鼓勵(lì)、啟發(fā)、提醒、培養(yǎng)等方式去開(kāi)啟學(xué)生的思維大門(mén),挖掘?qū)W生的思維潛力,而在這一過(guò)程中自然而然生成的資源,又可以再次反作用于教學(xué),使教學(xué)煥發(fā)活力。它們可能是學(xué)生靈光一現(xiàn)的想法,也可能是學(xué)生觀察所得的現(xiàn)象,或是學(xué)生思而未知的問(wèn)題,抑或是學(xué)生無(wú)意為之的偏差等,但無(wú)論哪一種方式,都是學(xué)生思維的智慧結(jié)晶,教師要根據(jù)生成性資源的不同類(lèi)型進(jìn)行適配性的利用與把握,充分發(fā)揮每一種生成性資源對(duì)教與學(xué)的重要作用與教學(xué)價(jià)值,以幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)化學(xué)、理解化學(xué)、掌握化學(xué)。

參考文獻(xiàn):

[1]洪茲田.捕捉實(shí)驗(yàn)教學(xué)生成資源讓化學(xué)課堂煥發(fā)活力[J].化學(xué)教與學(xué),2013(10).

[2]冉光淑.利用生成性資源構(gòu)建動(dòng)態(tài)化學(xué)課堂[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2015(18).

作者:陳玲 單位:江蘇省常州市新北區(qū)薛家中學(xué)