例谈实验探究的误区及矫正
吴益平
(海南省教育研究培训院,海南海口570102)
摘要:新课程倡导探究学习,然而,实际的课堂中。探究的虚化与低效普遍存在。本文通过典型案例分析了其中的原因,并提出
了应对的策略。
关键词:探究实验;学生主体
文章编号:1005—6629(2011)05—0029—03中图分类号:G633.8文献标识码:B
化学实验是学生化学学习中能动的实践活动形式,
学生通过实验探究认识物质,掌握化学基本原理和基
本技能,初步学会化学研究的实验方法,发展科学探究
的能力,体验科学家科学探究的过程和方法,获得科学
探究的乐趣和成功的喜悦。实施新课程以来,广大教师
积极开展探究实验活动,然而,在实际教学中,有探究
之名.无探究之实的现象普遍存在,有的探究程序完整,
学生实验兴奋,交流表达热烈,但深度思维缺失。本文
结合课题“燃烧与灭火”教学中,有关“燃烧条件”的实
验探究进行探i,-t-与分析。
1常见问题
1.1包办代替
从问题的提出到猜想与假设,从仪器的选择到实
验步骤的确定,从现象的观察到报告的填写等,教师早
已安排妥当,探究实验变成了“注入式探究”,学生没
有了自主探究的机会。
教学环节1
师:(交代实验步骤)用镊子取两小块白磷分别放入
盛有热水和冷水的烧杯中,观察白磷有无变化。
学生:照方抓药,进行实验。
这样做,虽然能够保证分组实验的各项任务完
成,课堂教学的顺利推进。但是,学生既没有参与实验
设计''又没有对实验目的的充分理解,整个过程完全被
教师牵着鼻子走,缺失了探究实验的价值。
1.2重心偏离
探究实验至少包括实验方案的设计、实施实验、
实验结果的分析等i个环节。教师在指导学生开展探
究实验时,可以依据实际情况,在上述某环节上有所侧
重,发挥其教育功效。然而,实际教学中,有的教师设
计的探究活动完全偏离了问题的核心,虽然课堂上也
有热闹的师生互动,却因为偏离了萤0而导致教学的低
化学教学2011年第5期
效。
教学环节2
师:无论是热水中还是冷水中,白磷都没有燃烧。我
们思考一下。这是什么原因?
生:没有和氧气接触。
师:怎样使水下的白磷燃烧起来?
生:将空试管放入烧杯中,罩下去,罩在白磷上。
师:请大家试一试!
学生实验:用一支大试管竖直插入盛热水的烧杯
中,罩住白磷不松手约1分钟,观察试管中有何现象。
师:请同学们不要放开手,我不想让有毒的白烟选
出来。如何才能不让白烟跑出来呢?
生:用塞子
师:你想怎么做?
生:从水下直接将试管塞住,再取出。
师:好,我们完成了这个探究实验,也没有污染环境。
下面,我们通过视频来把刚才这个实验重温一下。看看,
还有哪些遗漏的现象没有观察到?
(播放视频)
师:你看到了什么现象?注意水面的变化,试管内浓
烟滚滚,水面上升,还在持续上升。如果白磷足量,时间
够长,水面会上升到什么位置?
生:1/5
师:现在试管中的水面未上升到容积的1/5,因为未
完全冷却,且白烟阻隔了上部分的空气与白磷的接触。
师:再用一支大试管竖直插入盛冷水的烧杯中,罩住
白磷不松手,观察试管中有何现象。
师:有没有燃烧?
生:没有
上述教学环节中,“五氧化二磷有毒,不能让白烟
万方数据
跑出来”成为实验探究的核心。用空试管罩住热水中的
白磷,实验成功后,教师没有引导学生分析比较实验结
果,而是引导学生思考“试管中水面上升的原因,水面
没有上升到约1/5处的原因”。过长时间地停留,循序
而不进,偏离重心,教学重点没有突出,导致了教学的
低效。
1.3过度控制
教师未能摆脱“教师中心”的桎梏,为了顺利完成
教学计划,在课堂活动中,通常只关心与预定教学计划
相同的问题,对于生成性的问题不予理睬。表现为对学
生活动的“过度控制”,努力地引导学生按既定程序推
进。
教学环节3
在探究白磷的燃烧条件时,有的学生将白磷放入热
水时,有些小块的白磷浮土了水面,学生观察到浮于热水
表面的白磷冒白烟燃烧起来了。
师:大家注意了!一定要注意操作规范。将夹持白磷
的镊子伸入水面下再松手,不要让白磷跑到水面上来。
“浮于热水表面的白磷冒白烟燃烧起来了”是很
好的生成性教学资源,可以引导学生分析对比,水底的
白磷与水面的白磷所处的环境有何差异……。而课堂
上,教师只是继续要求学生要注意操作规范,将夹持白
磷的镊子伸入水面下再松手,不要让白磷跑到水面上
来。追根寻源,是教师没有认识到,在新课程教学中,
教师与学生的位置发生了变化,应该从教师中心转向
学生中心。
2矫正策略
2.1借助追问。引导思维
在猜想与假设阶段,教师常常会遭遇“学生一口气
将探究的答案全部说出”的尴尬。如果继续开展探究活
动,则会因为答案已知晓而使探究活动索然无味;如果
立刻进人下一个环节,又会造成过程性的缺失。在这种
情况下’可以通过追问,让学生的思维外显,进而加以
引导,将思维引向深入。如果学生的确明白了其中的奥
秘,那就应另辟蹊径,让学生设计实验来加以验证。
教学环节1
探究燃烧的条件。
师:燃烧需要什么条件?你的依据是什么?
生1:燃烧需要可燃物、氧气和达到着火点。
师:(追问)根据是什么?从刚才的视频、实验以及
生活经验,iffS觉.依据是什么?
生2:像钻木取火,下面要放一些干草,这是可燃物;
煤气燃烧需要在空气中才能燃烧,这是助燃物;钻木取
火必须达到一定的温度。
师:好,我们来梳理一下同学们刚才的观点。那么,
这三个条件是否缺一不可呢?你能不能设计实验来证
明?
在上述教学环节,当学生完整地回答出燃烧需要
可燃物、氧气、着火点时,教师并未就此罢休,而是通
过追问与点拨将学生的思维引向了深入,避免了教学过
程中“滑过”现象的出现。接着组织学生开展控制变量
法的分组探究实验。
2.2学会倾听。善于提升
在表达交流阶段,“学会倾听”是前提,在这种倾
听的环境中,学生成为重要的课程资源,而不是简单的
接受者。“善于提升”是关键,教师要善于将学生的回
答转化为进一步追问、引导的起点和阶梯。通过“倾听、
梳理、评价”,激励学生积极参与活动,去芜存精凸显
杨厶问题,并且在认识上获得升华。
教学环节2
分组实验:探究燃烧的三个条件是否缺一不可。
【屏幕展示1
A组:探究如果缺少可燃物能否燃烧
仪器药品:木炭、石块、酒精、水、火柴、酒精灯
B组:探究如果缺少空气(氧气)能否燃烧
仪器药品:蜡烛、火柴、酒精灯、集气瓶
c组:探究如果温度没有达到着火点能否燃烧
仪器药品:酒精灯、火柴、纸盒、水、坩埚钳
(学生分组实验,教师巡回指导)
f表达与交流1
小组1:以可燃物为变量,将木炭、石块同时放在火
上燃烧,木炭燃着了,石块没有燃烧。结论是,燃烧需要
有可燃物。
小组2:我们小组把助燃物作为变量,首先,分别点
燃2支蜡烛,然后用集气瓶罩住其中一支,被集气瓶罩
住的蜡烛慢慢熄灭,另一支在空气中没有熄灭。所以,我
们的结论是:燃烧需要助燃物。
师:非常好!其他小组有没有补充呢?
小组3(补充):我们组将罩过的集气瓶,再罩另一
支燃烧的蜡烛,另一支蜡烛很快熄灭。
师:你能不能说说为什么?
小组3:因为集气瓶中含有二氧化碳,使得助燃物很
见
师:很好,我们这两个小组的同学互相补充,使得探
究助燃物这个的实验有了一个很好的发展。(1)充足的
空气,蜡烛持续燃烧;(2)扣上集气瓶,氧气不充足,蜡
(下转第34页)
化擘教学2011年第5期
万方数据
“能量转化观”等思想渗透到教学中,使学生把握住学
习的关键,为学生理解和掌握化学的本质提供了途径
和方法。所谓“分类观”,也就是通过分类比较方法找
出异同点,然后发现问题、提出问题,本节课是在对氢
气、钠、酒精、木炭燃烧现象进行归纳比较中发现问题
的。在比较酒精和蜡烛燃烧的现象时得出初步结论,
并在继续对比钠和铁丝及酒精和铁水燃烧时的实验现
象中得出进一步结论。从课堂教学效果来看,本节课归
纳比较法的运用恰当,对课题的推进起到很大的作用,
不仅达到了教学目的,而且也让学生提高了能力,即学
会了如何在日常生活中通过归纳比较的方法发现问题、
解决问题。“物质转化观”的运用,体现在液态、固态可
燃物转化为气态燃烧可燃物燃烧时发生氧化还原反应、
放热反应等。“能每转化观”体现在町燃物燃烧将化学
能转化为热能、光能等。
总之,本节课基于化学杨I∑观念的教学模式,注重
学生主体地位的发挥,充分展现学生的思维过程,让学
生获得了学习知识和掌握技能的能力,领悟知识形成过
程中所蕴含的思想方法。
l上接第30页l
烛缓慢熄灭;(3)氧气很少,用罩过的集气瓶马上罩在
燃着的蜡烛上,蜡烛立刻熄灭。这是一个很有层次的探
究。
在分组探究阶段,教师提供了三种探究思路及仪
器药品。虽然探究活动的开放度并不大,但实验方案是
由学生自主设计的,教师关注的是,学生能否进行控制
变量的科学实验。小组交流分享时,学生的表现非常出
色,加之教师适度的点拨、到位的评价,学生在分享中
获得了提升,特别是关于助燃物含量的多少的有层次的
探究,推动了学生高水平的思维活动。
2.3关注差异。用好资源
新课程标准认为,教学过程是开放的,不是封闭的;
是乍成的,不是预设的。大量的课程资源往往就在“互
动教学”、“对话教学”的过程中不断涌现和生成。这
种课程资源在教师备课时往往无法预料和估计,它具
有瞬时性、不可预料性和不可蓖复性。学生的“错误”、
学生的“差异”也是一种课程资源。教师要有较强的课
程资源意识,及时捕捉、利用生成性的教学资源。
教学环节3
【操作步骤】
(1)用镊子取两小块白磷分别入热水和冷水的烧杯
中,观察白磷有无变化。
(2)用一支大试管竖直插入盛热水的烧杯中,罩住
白磷不松手,观察试管中有何现象。(实验后不要取出试
管)
(3)再用一支大试管竖直插入盛冷水的烧杯中,罩
住白磷不松手,观察试管中有何现象。
学生按上述实验步骤分组实验。
师:我们有6个实验小组,实验成功的有5组。首
先,我们让成功的小组代表发言。
生1:把白磷放在热水中用试管罩住,白磷燃烧起
来;把白磷放在冷水中用试管罩住,白磷没有燃烧。
师:现在,我们请这个小组(实验失败的小组)的同
学说一说。
生2:我们小组的实验没有成功,是因为实验步骤错
了,在热水中兑了一些旅水。
师:刚才,小组的代表描述了实验现象,现在请各小
组讨论一下。实验现象能说明什么?
(学生分小组讨论)
生3:刚才那个小组的实验之所以没有成功,是因为
在热水中兑了一些凉水,温度降低了,达不到白磷的着火
点。说明物质燃烧需要一定的温度。当试管没有套住白
磷时,因为白磷没有接触空气,所以也不能燃烧……。这
个实验说明了燃烧还需要氧气。
在这个教学环节中,教师采用“引导探究法”,明
确地告诉学生实验的步骤及要点。其重心不在于实验
设讯而在于对实验结果的分析,通过分析对比获得燃
烧的条件。难能可贵的是,教师为学生提供了充足的时
间,组织学生展开充分的讨论,挖掘实验的价值与内涵,
并且能够将学生实验的失败转化为可贵的课程资源。
在学生分组实验及交流表达过程中,教师准确地把握
了自身的角色,是学生学习的组织者、引导者、激励者,
而学生始终是学习的主体,学习的热情与欲零被激发
出来了,思维被激活了,最终,在分析实验结果的基础上,
自己获得了科学的结论。
开展有效的探究实验活动,还有许多策略与方法。
如周密的实验准备;对学生基础的充分了解;学生分组
实验时的参与指导掌握;实验后分享阶段,组织有效的
交流互动;把握好教学节奏等等。期望有更多的同行参
与研讨!
化学教学2011年第5期万方数据
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