初中化学实验教与学 DIY式活动探究 动手操作 直面挑战

沃德科学仪器　07-21 16:09

做中学科学教育实验指出：做和学是科学探究活动和科学学习，它力求通过学生提问或教师提出一个源于学生生活的问题，让学生运用全部感官摸、尝、看、闻、听，引导学生主动探究问题的答案，在探究中逐步构架起自己的知识结构[9]。无论是自主探究、合作探究还是创新探究，都需要学生在做中学习以解决问题。DIY是深度学习中追求学习主体对知识深度加工的动手能力的体现，将其贯穿在实验教学活动中，可极大扩充学生的能动力和体验感。这并不是向其中了注入新活力，而是教师和学生的主体性得到了回归与返真。化学实验教学合理嵌入DIY理念，既体现了知识课程与活动课程相结合的特点，也实现了学生自己动手操作探索与创新的可能性。

动手操作实验初中化学实验

初中化学知识在教材上呈现得相对零散，实验教学中学生所接触的只是少数化学物质和基本原理，因此，初中化学实验改革的可操作性还是相对较高的。基础操作验证性实验，旨在教师站在学生的立场，在保证实验室安全的原则下，放开手大胆的让学生做实验。以马斯洛、罗杰斯等为代表的新人文主义者把人的自我实现看作教学的最高准则，认为教学要使学生的完整个性充分展现，教学活动就是学生塑造完整个性的、自主的和不受控制的过程。在此过程中，通过对实验活动的探究，学生得以获得感性知识和激发求知欲。

基础教育化学实验一直强调学生亲自体验教学过程，DIY式探究则为教学活动提供了向心力，这种力量把已偏离深层教学方向的行径进行了纠正。例如过滤实验，虽然课程目标不要求复杂的实验拓展，但是具体的操作仍有较多的细节值得关注。教师千万不可为了追求加快教学进度而用说实验或者演实验替代了做实验，学生应该动手操作仪器学会如何制作过滤器、理解什么是一贴、二低、三靠。这种混合物的分离方法除了过滤还包括结晶，不妨在实验中引进一些研究性的内容，完成一些研究性的实验必将有助于提高学生的动手能力和自主学习能力。因此，动手做只是体现学生能动性，动脑思考和研究实验才是强化动手能力的表现。

解决挑战性化学实验问题

自新课程改革以来，探究式教学成了主要的课程研究探索方向之一。这就意味着在化学实验活动探究时，要增加探索创新设计性实验的比重，有目的地加工实验活动，才能凸显DIY式实验教学的根本追求：化学实验活动教学运用的DIY式，是在Do It Yourself的基础上走向Design It Yourself。教师只有引导学生制作而不只是做，才能帮助学生培养自我效能感、树立创新意识、完成自我实现，否则将使学生逐渐成为因循守旧、唯书唯上、畏缩不前、依附顺从的好学生。面对具有挑战性的实验或者课外实验，教师要在学生熟悉的化学学科基本结构下，进行框架类型归类，鼓励学生从简单到复杂，从基础到提升，步步为营、攻坚克难，既要敢探，也要敢究。

随着化学课程学习的深入，对学生实验能力要求也逐步提高。教师应当关注学生的实验能力发展，有意识地培养学生的实验探究能力，帮助学生进行更高层次的学习。对于验证性实验过程中前人所遗留的缝隙，教师应能提出新颖而有价值的问题，引导学生自主设计实验、探究真理，在动手操作中寻找到问题的症结，用批判谨慎的眼光看待实验并尝试新的方法。

以原电池原理相关实验为例，将铜丝和锌片同时放入稀硫酸中，显然的实验现象是铜丝表面会有气体生成。学生已知铜丝不与稀硫酸发生反应，但其表面怎么会有气体产生呢?这种认知冲突激发了学生兴趣的同时，也引出了更多的疑问：这种气体是什么?什么情况下才会有氢气产生?为什么溶液中的氢离子会在铜丝表面生成氢气?这就需要学生进行自主设计并DIY验证上述问题，把简单的动手做实验深入为探究实验，在历经科学探究过程后，学生逐步掌握原电池原理。

这样的任务具有一定的挑战性，但同时又是能够实现的，它们可以是关于过程的，也可以是关于结果的。大多实验操作都具有可升华的部分，所以我们不能局限于具体教材的桎梏中，而是要跳出思维的定势。