高中数学新课标解读【新课标给实验教学方式带来新变化】

　　高中化学新课标在课程性质中明确指出：“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。”如何在新教材的实施过程中，改变以往化学实验重验证轻探究，分组实验滞后于教学进度，实验报告格式化等问题，使学生能在化学实验的过程中进行主动探究，提高创新精神和实践能力？带着这个课题，我们进行了有益的探索。
　　
　　一、将实验安排在上新课之前，让学生有充分的探究机会和思考空间
　　在以往的实际教学中，一般是将学生实验安排在章节内容授完之后进行，在分组实验时，大多数实验结果已为学生所知，由于知道了实验结果，学生实验兴趣不浓，也不愿思考，更谈不上探究，只是验证一下实验结果是否和教师讲的一致。边讲边实验的教学方式虽然加强了学生的体验与探究，但可操作性还是有较大局限性，除了实验室安排困难外，班级50多人教学秩序的维持也比较困难。由于课堂教学时间有限，学生探究实验的时间、空间有限，来不及对实验的现象和过程进行深入的思考，这样的教学缺乏开放性、发散性，更缺乏学生个性化的需求，削弱了体验探究的价值，不能充分体现探究的本质。
　　针对新课程设计要求和教学实际情况，为保证学生在实验中有充分的探究机会和思考空间，主动实践、思考、发现。我们探索改变化学实验的安排体系，主要采取了两条措施：(1)把课本中的演示实验和探究实验尽可能地安排为学生的分组实验；(2)所有的实验尽可能在新授课之前完成。
　　案例1：探究海带中含有碘元素
　　该实验的主要步骤：①将干海带烧成灰；②将海带灰浸入水中，充分搅拌，加热煮沸五分钟，冷却后过滤；③往滤液中加入四氯化碳，振荡萃取，观察四氯化碳层的颜色变化。该实验所需的时间较长，如果以边讲边实验的方式进行探究式教学，不可能在一个课时内完成教学任务。在南京市教研室组织的示范课上，开课教师为节约时间，由几个学生在课前进行海带灰的制备，课堂上只要求学生完成其余步骤，从而提高了课堂效率。
　　表面看海带的灼烧不是检验海带中含有碘元素的关键步骤，实际上它是检验实验的第一步，只有让全体学生参与这一步的实验，才是一个完整的探究实验。第一步的操作虽然费时较长，但也给学生留下了充分的探究时间和空间。为充分发挥这个探究实验的功效，我们让学生在课前预习实验步骤，并要求学生思考各种检验碘的方法。让学生在未知结果的情况下进行新知探究实验。分组实验时，学生制海带灰花了不少时间，当他们用自己想出的方法检验出碘时，异常兴奋，情不自禁地喊了出来“成功了”。学生实验后的成就感十分强烈，实验中他们观察实验现象很仔细，同时也引发他们的问题意识：“海带为什么不能用水洗，而用酒精润洗？”“海带灼烧中产生的白烟是什么成分？白烟对人有害吗？”“海带灼烧后产生的灰的成分是什么？”等。
　　该实验由于给学生充分的探究机会和思考空间，较好地激发了学生的求知欲望、好奇心和问题意识。
　　案例2：探讨原电池的构成条件
　　我们让学生预习后到实验室进行一节课的探究实验，实验室准备了多种实验用品：稀硫酸、氯化钠溶液、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液等，电极材料有炭棒、各种金属、学生还自带了各种水果。实验过程自主、开放，让学生充分发挥自己的想象力进行实验设计和验证。学生经过充分的实验和观察，自己总结出很多重要的结论。如影响构成电池的电流强度的因素有：金属活动性的差异、电极间距离、电极插入的深浅、不同的水果汁(电解质)等。还有学生发现了异常现象：将电极插入乙醇中也测出了导电性；两个镁条为电极时也测出了电流。参加过竞赛辅导的学生还自制了盐桥，引起了其他学生的兴趣。
　　实践证明，将探究实验安排在上新课之前，学生由被动学习变为主动探究，激发了学生的求知欲望和好奇心，他们向教师提问勤了，同学间的讨论热烈了，学习化学的兴趣变浓了。化学实验只有在学生自己动手操作下才能发挥其更大的作用，只有在不知道其结果的情况下，才能充分激发学生的探究意识和思维活动。通过改变实验安排体系，将实验安排在上新课之前，会给学生留有充分的探究机会和思考空间。
　　
　　二、改变实验报告的书写形式，体现学生的自主学习
　　有一次，学生做中和热测定的实验，我们让学生在白纸上写实验报告，结果全班学生能够合格的不到1/5，书写实验报告的基本格式不规范，对实验原理分析不到位，对定量实验中数据处理以及误差分析没有明确的意识，不进行数据计算，不知道怎么进行误差分析，更不清楚如何进行实验总结。这件事给我们触动很大，实验报告是科学研究的重要组成部分，掌握书写实验报告的基本方法是必备的素质，如果高中生连实验报告都写不好，科学素养的培养就存在很大的问题。反思写不好实验报告的根源：一是学生对实验不重视，缺乏对实验的思考，必然会造成对实验方方面面理解得不到位，实验报告也就写不好。二是以往学生都是用实验册填写实验报告，一般是机械的填空，不需要多想应该写些什么，改成用白纸写，当然会不知如何下笔。
　　受到这件事的启示，我们对化学实验报告的书写进行了改革。让学生统一用16开白纸独立设计实验报告。对每次实验报告怎么写，教师除了交代一下基本的要素和要求外，报告格式、实验记录、实验分析，让学生自主发挥。
　　开始时，学生写的实验报告问题很多，我们及时讲评，展示写得好的实验报告，表扬学生的独特见解和原创，引导学生注意实验报告的格式化、规范化和科学性。经过一段时间的实践，学生基本掌握了实验报告的书写方法，写出来的报告也各有特点，有的详细，有的简洁，有的注重格式，有的注重内容，有的着重谈感受，有的着重写结论。
　　改变实验报告的书写方式，不仅仅是一种形式的变化，它的本质是强调了学生的自主学习，给学生自主研究创造了机会。学生在完成实验报告的过程中，对实验的理解能力、书面表达能力等都有了较大的提高，同时也发展了学生学习的自主性和个性，学生通过实验报告向教师和同学表达自己对实验问题的理解和看法，提出自己的独到见解，这种变化是格式化的实验报告无法达到的。比如有的学生在做了铝加热的实验后写道，“我知道了原来氧化膜是这么一回事。”还有学生这样写，“今天的实验由于我们很好的配合，做得既快又好，十分成功。”字里行间流露出实验中的真情实感。
　　
　　三、以探究实验为突破口，培养学生的问题意识
　　现代教学论认为，从本质上讲，感知不是产生学习的根本原因，产生学习的根本原因是问题。没有问题就不能诱发和激起求知欲，感觉不到问题的存在，学生也就不会深入思考，没有问题，学习就只能是表层的、形式的。
　　探究实验是培养学生问题意识的最好环境。我们十分强调在探究实验中注意培养学生的问题意识，具体做法是：①及时表扬提出有价值的问题的学生，激励引导启发其他学生。②让学生从观察现象入手提出问题：为什么会产生这种现象？要取得较好的实验结果可采用怎样的装置？应如何操作？为什么出现异常现象等。③在实验时，教师对学生提出明确的问题要求，必须在实验总结中提出自己的疑问，规定提问题的最小数目。由此引导学生主动提问的意识，学会提出有思考价值的问题。
　　如有关钠的实验问题，学生问道：“钠燃烧生成过氧化钠，是不是说明过氧化钠比氧化钠稳定？钠燃烧后的产物中为什么有黑色物质，钠和硫酸铜溶液反应为什么比与水反应剧烈？钠的熔点是多少？”他们的提问，把熔点与熔化现象联系了起来，说明他们对钠的有关实验进行了深层的思考。
　　让学生在实验前、实验中、实验后提问题，既给所有学生提出了要求，也给不同层次的学生提供了机会，学生学习化学的积极性、主动性被充分调动起来，提出问题、解决问题的能力也逐渐增强。
　　
　　四、开设实验研讨课，集中解决学生提出的问题
　　发现问题的目的是要解决问题，对学生通过看书、合理推测、相互讨论能解决的问题，我们要求学生写在实验报告上，通过问答，提高学生的表述能力和自学能力。对具有普遍性的问题、认识上会有偏差的问题、综合知识强的问题，我们采用开设实验研讨课的方式，进行集中讨论。
　　对每次实验我们都要对学生的问题进行归纳分类，确定研讨的内容。
　　(1)需要教师重点讲解的问题。如：乙酸与乙醇反应的原理、浓硫酸的作用、饱和碳酸钠溶液的作用、试剂的添加顺序和用量？为什么要缓慢加热，如何做好这个操作？
　　(2)对实验的反常现象进行重点分析、讨论。如：为什么加热的试管中颜色加深？变棕黄色？变黑？为什么几乎闻不到香味？为什么滤液是黄色的？
　　(3)进行进一步的实验探究。如：碘的检验中氧化剂的选择、酸的作用与选择等问题。
　　(4)指导学生通过课外阅读、自学、查找资料解决。如：海带的成分，海带的营养价值和吃海带要注意的问题，碘的存在、制取、用途。
　　(5)个性化的问题个别指导。这也成为教师与学生交流的契机。
　　学习中的问题如果学生能在课前思考，教师的讲解必然能发挥最大的效益。在授新课前做探究实验会引发学生很多的思考，他们提出的许多问题正是教师要在新课中要讲的问题。所不同的是，学生听教师讲解自己提出的问题时，其兴趣和专注力远远大于由教师对学生提出相同的问题。教师在对学生提出的问题进行分类归纳中，对学生想知道什么，对哪些问题的理解比较困难等更加明确，教学时也自然会站在学生的角度上，把教学要求和解决学生的需求结合起来，从而帮助学生构建知识体系。由此教和学的面貌都发生了变化，不仅课堂效率提高了，课后反馈的效果也很好，在检测中，有关实验问题的题目，学生很少失分。
　　学生问题意识的增强，学习愿望的增加，也给教师提出了更高的要求。虽然有些问题课堂上不一定讲，但作为教师有必要弄清楚。有的问题如果不翻大学教材，上网搜索资料，很难解释清楚，查阅资料时还会发现自己对某些问题的认识上有偏差。有的学生在教师上课讲某个问题时会突发奇想，立即发问。这些都激励教师不断学习，不断扩大知识面。因此，探究实验教学方式的改变，获益的不仅是学生，教师也从中提高了自己的教学能力。
　　
　　五、结束语
　　将实验安排在上新课之前，改变实验报告的书写形式等实验改革，让我们明显感到，学生实验的观察能力、操作能力、实验设计能力、应用实验解决问题的能力有了很大的提高，学习的主动性也加强了。学生实验兴趣浓厚，主动思考实验问题，验证知识的正确与否，对实验现象和过程进行深入的思考，形成开放性、发散性的探究实验环境，增强了体验探究的价值，同时也让学生的个性得到发展。但学生探究实验越自主越开放，对教师的要求也就越高，教师指导的有效性也就越重要。
　　
　　
　　参考文献
　　
　　[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.