趙新曼
策略型探究實驗,是一種側(cè)重于讓學(xué)生掌握變量的控制、觀察、測量、記錄及數(shù)據(jù)處理等方法的一種實驗.初中化學(xué)教師在引導(dǎo)學(xué)生做策略型探究實驗時,需要抓住一些教學(xué)的要點.
一、為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生產(chǎn)生實驗的欲望
教師開展策略型實驗的目的,是為了讓學(xué)生了解,影響化學(xué)現(xiàn)象的因素有很多,學(xué)生需要擬訂出實驗的策略,探究每種因素對化學(xué)現(xiàn)象的影響.教師在開展教學(xué)時,必須激發(fā)學(xué)生的探究積極性.
以教師引導(dǎo)學(xué)生開展“影響蠟燭燃燒時間”的實驗為例.我先給學(xué)生看一個化學(xué)現(xiàn)象:點燃一根蠟燭,然后把一個透明的杯子倒扣在蠟燭上,杯子把杯子內(nèi)外的環(huán)境隔絕,接著學(xué)生發(fā)現(xiàn)在蠟燭還沒燒完時就熄滅了.我引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么會有這樣的現(xiàn)象產(chǎn)生呢?學(xué)生表示,因為杯子內(nèi)的氧氣被燒完了,所以蠟燭滅了.我接著再引導(dǎo)學(xué)生思考:影響蠟燭燃燒時間的因素是什么呢?我的提問激發(fā)了學(xué)生的好奇心.有些學(xué)生回答是蠟燭的粗細(xì);有些學(xué)生回答是杯子空間的大小;有的學(xué)生回答是蠟燭的長短.此時我問學(xué)生:“該如何通過實驗來證明推測?”此時,他們就會聯(lián)想出很多與化學(xué)現(xiàn)象有關(guān)的因素.因此,為了優(yōu)化策略型探究實驗的教學(xué),教師要為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生產(chǎn)生實驗的欲望.
二、引導(dǎo)學(xué)生明晰實驗的目的,優(yōu)化實驗設(shè)計方案
當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生探究的欲望后,教師要引導(dǎo)學(xué)生了解實驗的理論,使學(xué)生意識到,如果要用實驗的方法探究化學(xué)現(xiàn)象,就要學(xué)會明晰實驗的目的.以此為目標(biāo),控制環(huán)境因素,便可找到可變因素.
比如,在“影響蠟燭燃燒時間”的實驗中,我引導(dǎo)學(xué)生思考,哪些因素可能會影響蠟燭燃燒的時間.然后把這些因素列為可變因素.在我的啟發(fā)下,學(xué)生制訂了實驗方案:取兩只長短不同的蠟燭并點燃,然后同時扣上兩只容量一樣的透明杯子,然后記錄蠟燭燃燒的時間.此次實驗中,兩只蠟燭燃燒的起始時間是一樣的,燃燒的環(huán)境(溫度、空間大小等)也是一樣的,唯一的區(qū)別是蠟燭的長短.依此原理,學(xué)生設(shè)計了觀察蠟燭粗細(xì)、在大小不同的杯子中的實驗.教師開展策略型實驗的目的,是為了讓學(xué)生掌握設(shè)計實驗的策略.教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生掌握控制實驗環(huán)境和可變因素.
三、幫助學(xué)生掌握實驗技能,使學(xué)生能科學(xué)操作實驗
當(dāng)學(xué)生掌握了開展策略型探究實驗的方法后,教師要引導(dǎo)學(xué)生把握實驗的細(xì)節(jié),使學(xué)生逐漸具備優(yōu)化實驗的意識,這樣才能更加科學(xué)地進(jìn)行實驗.
比如,在進(jìn)行某次實驗時,學(xué)生開始時認(rèn)為實驗只需要完成一次操作即可.我就引導(dǎo)學(xué)生思考,如何知道一次操作的結(jié)果是正確的呢?如何確保實驗的結(jié)果一定沒有受到外在環(huán)境的影響呢?受到我的啟發(fā),學(xué)生意識到了,為了讓實驗的結(jié)果精確,需要做多次觀察實驗,避免實驗的過程中存在偶然性.經(jīng)過我的引導(dǎo),學(xué)生改變了此前的想法,并且如果某一次實驗的結(jié)果和其他的實驗結(jié)果差別很大,就重新研究實驗方法.為了讓學(xué)生能夠科學(xué)地做實驗,教師要在實驗教學(xué)中幫助學(xué)生掌握優(yōu)化實驗細(xì)節(jié)的方法.
四、引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)觀察的結(jié)果,獲得科學(xué)的結(jié)論
在學(xué)生完成實驗后,教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會應(yīng)用科學(xué)的語言描述實驗的結(jié)果,然后歸納出結(jié)論.教師之所以要開展這樣的教學(xué),是為了培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,使學(xué)生能用科學(xué)的方法思考問題.
比如,教師在引導(dǎo)學(xué)生說明實驗的結(jié)果時,要讓學(xué)生掌握分類描述的方法.學(xué)生可以先說蠟燭長短對實驗結(jié)果的影響,然后依序說明蠟燭的長短對實驗產(chǎn)生影響的原因是什么.學(xué)生描述,在實驗中,長的蠟燭先滅.學(xué)生提出原因可能有兩個:第一,蠟燭燃燒消耗了氧氣,生成了二氧化碳和水,二氧化碳密度變小,聚集到上方,長蠟燭會先接觸到二氧化碳,于是先熄滅;長蠟燭的體積比短蠟燭小,于是長蠟燭杯中的氧氣比短蠟燭少,這是造成長蠟燭先滅的原因之一.通過開展這樣的訓(xùn)練,學(xué)生理解了在研究科學(xué)時,要具有邏輯性;在描述自己的實驗成果時,語言也要富有邏輯性.
在策略型化學(xué)實驗教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生在描述實驗結(jié)果的環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生的思維水平,使學(xué)生能應(yīng)用科學(xué)的方法對待實驗.
實驗,是指營造出某種特殊的環(huán)境,以便排除外部環(huán)境對一種現(xiàn)象的影響,探索影響現(xiàn)象發(fā)生的主要因素的活動,是教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的重要教學(xué)途徑.教師要在化學(xué)教學(xué)中開展策略型實驗教學(xué),提高學(xué)生的實驗水平.