唐瑤
隨著新課程改革的不斷推進(jìn),在初中化學(xué)教學(xué)中使學(xué)生獲得未來發(fā)展所需的化學(xué)知識和應(yīng)用技能,已成為教育的重要目標(biāo)。因此,如何在化學(xué)教學(xué)中采取有效方法,讓學(xué)生更好地參與其中,并獲得深刻的學(xué)習(xí)體驗(yàn),已成為教育界持續(xù)探索的課題。探究式合作學(xué)習(xí)的教學(xué)模式充分契合了新課改的要求。這種教育方法的核心理念是將學(xué)生置于主動學(xué)習(xí)的地位,以學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W科領(lǐng)域問題為切入點(diǎn),引導(dǎo)他們產(chǎn)生懷疑,進(jìn)行調(diào)查研究、合作分析和研討,以達(dá)到發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的目的。
教師通過引導(dǎo)學(xué)生主動參與探究,讓他們可以更好地理解化學(xué)原理,培養(yǎng)批判性思維,提升問題解決的能力。下面,筆者以“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法”為例,淺談探究式合作學(xué)習(xí)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。
一、教學(xué)過程
任務(wù)一 課堂引入,激發(fā)興趣
師:同學(xué)們,今天我們將學(xué)習(xí)如何在實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣。那你們知道氧氣有什么用嗎?
生1:氧氣可以支持人的呼吸,還可以促進(jìn)火焰燃燒。
生2:在醫(yī)療領(lǐng)域,氧氣經(jīng)常被用來治療病人。
生3:氧氣也在航空航天領(lǐng)域被使用。
師:很好。那你們知道如何制取氧氣嗎?
【設(shè)計意圖】教師通過提出探究問題,引導(dǎo)學(xué)生分享他們對氧氣應(yīng)用的理解,激發(fā)學(xué)生的好奇心和興趣,將學(xué)習(xí)目標(biāo)與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來。
任務(wù)二 小組合作,分配任務(wù)
師:每4名同學(xué)為一個小組。組員甲負(fù)責(zé)記錄實(shí)驗(yàn)過程,組員乙負(fù)責(zé)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,組員丙負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析,組員丁負(fù)責(zé)總結(jié)和反饋。同時,每名同學(xué)都可以輪流承擔(dān)實(shí)驗(yàn)的不同過程。
【設(shè)計意圖】任務(wù)二通過創(chuàng)建小組,分配不同的任務(wù),以促進(jìn)學(xué)生之間的合作互助,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力,并確保每名學(xué)生都能積極參與到任務(wù)中。同時,學(xué)生輪流承擔(dān)不同的環(huán)節(jié),讓每個人都有機(jī)會學(xué)到不同的知識和技能,提升綜合素養(yǎng)。
任務(wù)三 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
師:請每個小組準(zhǔn)備好你們的實(shí)驗(yàn)材料:過氧化氫溶液、二氧化錳、酒精燈、火柴、藥匙和制取氧氣的簡易發(fā)生裝置。
生4:這些材料是如何使用的呢?
師:非常好的問題!那么,有同學(xué)知道如何使用這些材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)嗎?
生5:可以將過氧化氫溶液加入發(fā)生裝置中。
生6:藥匙可以用來取用一些固體試劑。
……
師:很好,你們已經(jīng)掌握實(shí)驗(yàn)材料的基本使用方法。現(xiàn)在,我們一起來完成這個實(shí)驗(yàn)。
【設(shè)計意圖】任務(wù)三通過提供實(shí)驗(yàn)材料,讓學(xué)生掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)材料的用法,幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的基本原理和操作步驟,確保每名學(xué)生都了解實(shí)驗(yàn)材料的作用和用法,以便他們能夠安全地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
任務(wù)四 設(shè)計實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)步驟:在Y型管的一端加入少量二氧化錳粉末,另一端加入10%的過氧化氫溶液,上端套上干癟的氣球(如圖1)。傾斜Y型管,讓兩者混合,觀察Y型管內(nèi)現(xiàn)象以及氣球變化情況。
師:同學(xué)們能發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象?
生7:溶液在冒泡。
生8:氣球在慢慢變大。
師:冒泡和氣球變大是因?yàn)楫a(chǎn)生了哪種氣體?
生9:氧氣。
師:如何證明你的猜想?
生10:將帶火星的木條放在氣球口,觀察是否復(fù)燃。
師:很好。那么二氧化錳在反應(yīng)前后的性質(zhì)是否發(fā)生了改變呢?
生11:我覺得應(yīng)該沒有。
師:沒錯。二氧化錳在本次實(shí)驗(yàn)中,起到的是催化劑的作用,加快反應(yīng)速率。你們還知道有哪些其他催化劑?
……
【設(shè)計意圖】教師讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),主動觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,這樣的過程培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊合作能力和實(shí)驗(yàn)操作能力。同時,通過氣球的膨脹程度,將產(chǎn)生的無色氣體直觀顯化出來,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。最后,教師通過提問“你們還知道有哪些其他催化劑”,發(fā)散學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生興趣。
任務(wù)五 實(shí)驗(yàn)存在的問題和不足
師:我們已經(jīng)做完實(shí)驗(yàn)了,那有什么地方可以改進(jìn)嗎?
生12:有一些氣泡可能“逃逸”了,導(dǎo)致我們的數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。
生13:我覺得溫度對氧氣的制取也有一定的影響。下次我們可以在不同溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
……
師:很棒的建議!這將是一個有趣的拓展實(shí)驗(yàn)。
【設(shè)計意圖】實(shí)驗(yàn)的最后,教師引導(dǎo)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)存在的問題和改進(jìn)空間。學(xué)生積極地提出了改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的建議,并與教師一起探討了可能的改進(jìn)方案。這個環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維和問題解決能力。學(xué)生自主識別實(shí)驗(yàn)中的問題,并提出具體的改進(jìn)建議,教師鼓勵他們主動參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計和改進(jìn)過程,從而提高他們的探究興趣、科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)技能,也為未來的實(shí)驗(yàn)提供了有趣的方向。
三、教學(xué)反思
探究式合作學(xué)習(xí)教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生的自主性和積極性。學(xué)生不再被動接受知識,而是在團(tuán)隊合作中積極探索,主動提出問題,自主思考和分析。學(xué)生通過實(shí)際操作、調(diào)查研究以及合作交流,深化對知識的理解,培養(yǎng)發(fā)散性思維,提升綜合素養(yǎng)。