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化學(xué)實驗中生成性資源的利用

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化學(xué)實驗中生成性資源的利用

摘要:化學(xué)學(xué)科的特點導(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)來完成整個教學(xué)過程,課上就是向?qū)W生演示教案,這樣的課堂呆板且低效。其實在化學(xué)實驗探究中隨時都可能出現(xiàn)生成性資源,教師應(yīng)從創(chuàng)新性的實驗想法、結(jié)論性的問題觀察、疑惑性的新生問題和偏差性的實驗結(jié)果中,及時捕捉生成性教學(xué)資源,并恰當(dāng)?shù)乩锰骄繉嶒灥淖灾髟O(shè)計、探究結(jié)論的普遍檢驗、新生問題的分類研究、實驗結(jié)果的假設(shè)推理等,促進(jìn)實驗探究質(zhì)量的提高。

關(guān)鍵詞:化學(xué)實驗探究生成性資源生成性資源類型利用方法

一、化學(xué)實驗探究中生成性資源的主要類型

1.創(chuàng)新性的實驗想法

一般來講,教材都會將實驗的材料、步驟等一一地說明清楚,在探究性實驗中,教師會傾向于讓學(xué)生自己思考實驗操作步驟的邏輯性與必要性,再讓學(xué)生自己操作。在這個過程中,學(xué)生會有自己的一些奇思妙想。以氧氣的實驗室制取法為例,教材列舉了三種方法:加熱高錳酸鉀、分解過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)實驗的管理和反應(yīng)物的特性能想到:高錳酸鉀和過氧化氫都是生活中可以買到的,那是不是可以用高錳酸鉀和過氧化氫混合來制取氧氣呢?這種從教材實驗中聯(lián)想到的想法,就屬于生成性資源中的創(chuàng)新實驗想法。

2.結(jié)論性的問題觀察

在探究性實驗中,教師要提醒學(xué)生重視觀察,尤其要注意觀察實驗過程中的實驗現(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)是教材沒有直接點出來的?基于此,學(xué)生會通過觀察生成一些問題的結(jié)論。比如,在實驗之前教師會提醒學(xué)生檢查實驗儀器的氣密性,在教師操作時,學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)教師是借助水、通過捂住導(dǎo)管、觀察是否有氣泡等手段來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,但無法精確地檢測出到底是哪里漏氣等,這就是學(xué)生在探究實驗中所生成的結(jié)論。

3.疑惑性的新生問題

疑惑性的新生問題,指的是學(xué)生在探究實驗之前并沒有發(fā)現(xiàn)有什么問題,但在操作時卻出現(xiàn)一個又一個新的問題。比如,實驗材料的用量大小是否有講究,又該如何把握好用量;實驗材料是否具有可替換性,假如選擇其他替代品,實驗結(jié)果會不會受到影響;實驗總的用時是否需要控制,實驗時間的長短是否會影響實驗結(jié)果;科學(xué)合理的實驗環(huán)境必須要達(dá)到哪些標(biāo)準(zhǔn),如果在非科學(xué)合理的實驗環(huán)境中去操作實驗,是否會有潛在的風(fēng)險,如果有,包括哪些等。學(xué)生接二連三拋出來的問題正是在實驗探究中思考所得的。

4.偏差性的實驗結(jié)果

偏差性的實驗結(jié)果,指的是學(xué)生在探究實驗、操作實驗時,其實驗結(jié)果與預(yù)期存在一定的差異性,學(xué)生之前并沒有預(yù)想到會有這樣的實驗結(jié)果,也未曾在實驗過程中學(xué)會如何檢查自己的實驗正誤性,如何防止可能會影響實驗的種種因素等,最終得出來的差異結(jié)果是師生雙方都未曾預(yù)想過的,但它是可以反映、審視實驗問題的生成性資源。

二、巧妙利用化學(xué)實驗探究中的生成性資源

1.探究實驗的自主設(shè)計

對于學(xué)生在實驗探究過程中所生成的創(chuàng)新性實驗想法,教師可以鼓勵學(xué)生首先嘗試對這一想法進(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)生從實驗材料的獲?。ǖ侥睦镔徺I、購買多少,如何保證材料的合格性,高錳酸鉀和過氧化氫的混合比例是多少等)、實驗的基本步驟(如何將這兩種物質(zhì)進(jìn)行混合,需要用到哪些實驗器材等)、實驗的結(jié)果預(yù)測(可以制取到濃度多少的氧氣)、實驗失敗的預(yù)測(可能會有哪些因素導(dǎo)致實驗失敗以及該如何避免,實驗可能隱藏著哪些實驗風(fēng)險等)、實驗的原理陳述(生活制取氧氣的原理與實驗室制取氧氣的原理有哪些異同點等)等入手分析。在進(jìn)行一系列合理的實驗分析后,就可以進(jìn)入實驗的實際操作階段,讓學(xué)生按照自己的想法來操作實驗,以檢驗這種實驗想法的可行性。

2.探究結(jié)論的普遍檢驗

探究結(jié)論的普遍檢驗,指的是學(xué)生在實驗探究的過程中自主生成的,或是在教師的啟發(fā)下生成的某一個基于實驗本身或關(guān)聯(lián)實驗得出的結(jié)論,教師可以鼓勵學(xué)生將這一結(jié)論運用到其他實驗中去進(jìn)行檢驗。比如,上文舉例的學(xué)生指出比較簡單的檢查儀器氣密性的方法是無法檢測出具體哪一個部位漏氣的,還需要更詳細(xì)的檢驗方法。當(dāng)學(xué)生得出這個結(jié)論時,教師可以順著學(xué)生的思路去引導(dǎo),鼓勵學(xué)生想一想還有怎樣的檢查方法,可以以小組為單位,商討出一個方案。然后,教師鼓勵學(xué)生用自己設(shè)計出來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)行普遍性檢驗時,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),切實可行;另一方面,有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐檢驗?zāi)芰?,能夠促使學(xué)生勇于用行動來檢驗自己的想法,避免讓自己的想法過于理論化。同時,這個過程也有助于培養(yǎng)學(xué)生對問題的敏感性,能夠幫助學(xué)生更好地樹立問題意識。

3.新生問題的分類研究

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

4.實驗結(jié)果的假設(shè)推理

實驗結(jié)果的假設(shè)推理,指的是學(xué)生所生成的誤差性實驗結(jié)果,教師要指導(dǎo)學(xué)生回歸到實驗設(shè)計的原理初衷和實驗操作的環(huán)節(jié)過程,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)過程中是否遺漏了某些知識點。比如,某些化學(xué)物質(zhì)有多種化學(xué)性質(zhì),但受限于時間與篇幅,教材會講解一部分知識或者將學(xué)生需要掌握的知識重點呈現(xiàn)出來,而其他部分可能就不被學(xué)生所熟悉了。這種基于實驗結(jié)果的假設(shè)推理的生成性資源,有利于學(xué)生對知識的宏觀性和全面性掌握,也有利于擴大學(xué)生的知識面,能夠更好地豐富學(xué)生的化學(xué)知識儲備和化學(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、研究知識。

三、結(jié)語

實驗是化學(xué)中非常重要的一種研究方法與工具載體,它既可以是對既定知識的一種檢驗,也可以是對未知知識的一種求索。對于教師和學(xué)生而言,實驗是教與學(xué)過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)慣的重要時期。教師在組織實驗教學(xué)時,可以以探究性的方式來開展教學(xué),即以引導(dǎo)、鼓勵、啟發(fā)、提醒、培養(yǎng)等方式去開啟學(xué)生的思維大門,挖掘?qū)W生的思維潛力,而在這一過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)生思而未知的問題,抑或是學(xué)生無意為之的偏差等,但無論哪一種方式,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教與學(xué)的重要作用與教學(xué)價值,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.捕捉實驗教學(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)