實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的探究問(wèn)題能力和實(shí)踐動(dòng)手能力

張艷麗　劉芳

【摘 要】本文根據(jù)個(gè)人從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，從引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置原理和實(shí)驗(yàn)操作原理方面闡明了在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的探究問(wèn)題能力和實(shí)踐動(dòng)手能力的做法。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué)；探究問(wèn)題能力；實(shí)踐動(dòng)手能力

近年來(lái)，隨著地方本科高校向應(yīng)用性高校轉(zhuǎn)型發(fā)展改革的推進(jìn)，高校越發(fā)重視到實(shí)驗(yàn)教學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)和探究問(wèn)題能力及動(dòng)手實(shí)踐能力是高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的前提和基礎(chǔ)，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要任務(wù)之一。筆者根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索，認(rèn)為應(yīng)該從以下四個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。

1 引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，激發(fā)其探究興趣和實(shí)踐動(dòng)手能力

人首先通過(guò)眼睛觀察，把感知的事物外在部分傳遞給大腦，然后大腦進(jìn)行整合，接著感知與整合相互滲透、密切聯(lián)系，整個(gè)過(guò)程大腦是積極的，實(shí)驗(yàn)觀察也是如此。我們利用這一積極過(guò)程正確引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、思考，概括出物質(zhì)變化的實(shí)質(zhì)，找出規(guī)律，激發(fā)其探究問(wèn)題的興趣。有了探究興趣，學(xué)生便會(huì)自覺(jué)不自覺(jué)地動(dòng)腦動(dòng)手干起來(lái)，從而有意向地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。例如，我們?cè)谶M(jìn)行《瘠性料的懸浮實(shí)驗(yàn)》教學(xué)中，指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察高嶺土、長(zhǎng)石、石英在多個(gè)靜置時(shí)間段的懸浮高度，觀察三種物質(zhì)同一時(shí)間段的懸浮高度是否相同。當(dāng)同學(xué)們觀察到這三種物質(zhì)在多個(gè)靜置時(shí)間段懸浮高度不同且同一時(shí)間段的不同物質(zhì)懸浮高度也不同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生探究“為什么在多個(gè)靜置時(shí)間段它們的懸浮高度都不同？為什么同一時(shí)間段的不同物質(zhì)懸浮高度不同？”從而思考在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意什么？進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生探究三種材料的不同性質(zhì)，在制做陶瓷制品時(shí)，它們對(duì)制品有何影響。然后指導(dǎo)學(xué)生課后查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料，自己設(shè)計(jì)配方制作一種陶瓷制品（作為我們的綜合實(shí)驗(yàn)），探測(cè)其表面氣孔率、收縮率、燒成溫度與瓷體體積密度的關(guān)系等。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察現(xiàn)象，開(kāi)拓學(xué)生思維，激發(fā)探究興趣，由探究興趣走向探討研究，從而設(shè)計(jì)出產(chǎn)品。這樣既能綜合運(yùn)用知識(shí)，又能增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，也能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新力。

2 從實(shí)驗(yàn)反應(yīng)原理方面，培養(yǎng)學(xué)生的探究問(wèn)題能力和實(shí)踐動(dòng)手能力

實(shí)驗(yàn)首先要設(shè)計(jì)產(chǎn)品，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。有了?shí)驗(yàn)?zāi)康?，怎樣才能達(dá)到目的呢？必須深知和熟悉反應(yīng)原理，它是后面的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)和前提，所以，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們應(yīng)著手從實(shí)驗(yàn)原理開(kāi)始培養(yǎng)學(xué)生的探究問(wèn)題能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。

首先，從物質(zhì)變化實(shí)質(zhì)方面進(jìn)行培養(yǎng)。在物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生探究是何物質(zhì)進(jìn)行了反應(yīng)，進(jìn)一步探究為何選此物質(zhì)，探究反應(yīng)有何特征及變化類型，探究該方案的可行性和出現(xiàn)該結(jié)果的原因，從而引導(dǎo)學(xué)生由此初步判斷實(shí)驗(yàn)所需物品。

其次，從物質(zhì)定量關(guān)系方面進(jìn)行培養(yǎng)。在物質(zhì)反應(yīng)時(shí)如果物質(zhì)的量不同，所得結(jié)果可能有所不同。我們就指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，來(lái)確定物質(zhì)的定量關(guān)系，對(duì)質(zhì)量、體積或摩爾數(shù)的關(guān)系進(jìn)行探究。思考如果不采用這種定量關(guān)系會(huì)有何結(jié)果？如果過(guò)量會(huì)有何結(jié)果？從而引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)準(zhǔn)確定量量取所用的物質(zhì)。如此，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的探究問(wèn)題能力和實(shí)踐能力，而且遵從環(huán)保觀念，避免了浪費(fèi)。

再次，從實(shí)驗(yàn)材料選取方面進(jìn)行培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇好物質(zhì)后，要引導(dǎo)學(xué)生探究在反應(yīng)時(shí)加入該物質(zhì)是何狀態(tài)？實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度變化范圍是多少？壓強(qiáng)有什么要求？是否需要催化劑？若需要，需要何種催化劑？該實(shí)驗(yàn)的條件是否苛刻？為何苛刻？由此學(xué)生會(huì)動(dòng)腦動(dòng)手查找資料，進(jìn)行深入研究，完成實(shí)驗(yàn)。

從實(shí)驗(yàn)反應(yīng)原理的三個(gè)方面引導(dǎo)學(xué)生思考探究后，還要耐心指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。我們打破常規(guī)，將實(shí)驗(yàn)所用藥品、儀器等全部分類擺放在公用臺(tái)、公用柜上，學(xué)生根據(jù)老師的引導(dǎo)，自己思考，按需取用。一改傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中老師把所用藥品、儀器都分發(fā)到每組，告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)裝置和儀器如何連接等現(xiàn)象。徹底打破學(xué)生不加思索，按部就班地、機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)的局面。這種從實(shí)驗(yàn)反應(yīng)原理入手，激發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)親自動(dòng)手的能力，為學(xué)生動(dòng)手裝置實(shí)驗(yàn)儀器、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作提供了理論依據(jù)，奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3 從實(shí)驗(yàn)裝置原理方面，培養(yǎng)學(xué)生的探究問(wèn)題能力和實(shí)踐動(dòng)手能力

實(shí)驗(yàn)裝置原理也是達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡睦碚撘罁?jù)，它包括儀器和設(shè)備的選用、儀器的配套組合方式、儀器的連接順序。我們也可從三個(gè)方面激發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)其動(dòng)手實(shí)踐能力。

首先是儀器和設(shè)備的選用。學(xué)生根據(jù)前面對(duì)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)原理的探究，知道了反應(yīng)材料和目標(biāo)產(chǎn)品的物質(zhì)狀態(tài)、定量關(guān)系、反應(yīng)條件等，老師就可以引導(dǎo)其選用儀器和設(shè)備。探究選用這些儀器的原因，其他儀器是否可以代替？這樣學(xué)生經(jīng)探究思考后，可以初步選出設(shè)備和儀器的種類。

其次是儀器的配套組合。在初步選出儀器種類的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的大小與規(guī)格的選擇和調(diào)配。探究調(diào)配組合時(shí)應(yīng)注意哪些方面？探究若調(diào)換或借用其他規(guī)格型號(hào)是否可行等。由此，可進(jìn)一步確定所用儀器的型號(hào)規(guī)格。

再次是儀器的連接順序。引導(dǎo)學(xué)生探究所選儀器應(yīng)按何位置、何順序安裝連接？思考為何按此順序？若拆除時(shí)按何順序？如若不然會(huì)怎樣？通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生多角度的思考和探究，使學(xué)生把所選儀器進(jìn)行正確的連接，完成實(shí)驗(yàn)裝置。

4 從實(shí)驗(yàn)操作原理方面，培養(yǎng)學(xué)生的探究問(wèn)題能力和實(shí)踐動(dòng)手能力

實(shí)驗(yàn)操作原理為實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)提供了理論依據(jù)，它是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮退x儀器及設(shè)備制定的操作活動(dòng)。我們可以從如下方面培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題能力和實(shí)踐動(dòng)手能力：

從實(shí)驗(yàn)操作步驟上，引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)時(shí)需要遵循什么操作原則？探究有哪些實(shí)驗(yàn)操作步驟？探究為什么要這樣安排步驟順序？如果把其步驟調(diào)換會(huì)有何影響？從而引導(dǎo)學(xué)生具體操作、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。

從實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)上，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)注意事項(xiàng)的思考探究，是培養(yǎng)和完善其探究能力和實(shí)踐動(dòng)手能力的必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是收尾的一步。在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)操作步驟中，都要探究應(yīng)該注意的問(wèn)題，哪些一定不能做？不能做的原因？都要引導(dǎo)學(xué)生去探究，這樣學(xué)生才可能具有完美的實(shí)驗(yàn)操作，以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

從實(shí)驗(yàn)安全措施上，引導(dǎo)學(xué)生避免實(shí)驗(yàn)過(guò)程中危險(xiǎn)事故的發(fā)生，評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的大小，做好防范措施，指導(dǎo)其制定出安全可行的方案。這是培養(yǎng)學(xué)生全方位探究問(wèn)題能力和動(dòng)手能力的一步，培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題的全面性，能提高其動(dòng)手能力，更好地發(fā)揮其創(chuàng)造性。

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