微型化學實驗與化學課堂教學整合的研究論文

　　【摘 要】微型化學實驗二十多年前進入中國，是使用盡可能少的化學試劑來獲得盡可能多的化學信息的實驗方式。其小巧、精致等特點尤其適用于中學化學課堂教學，它可以解決課堂教學與學生實驗脫節(jié)的問題，有利于培養(yǎng)學生動手實驗能力、培養(yǎng)學生探究精神。本文通過理論與實踐的論證，結合試驗結果的監(jiān)測，探討將微型化學實驗與化學課堂教學整合的具體教學模式，以及在這種模式下化學教學可能出現(xiàn)的負面的作用，希望使微型化學實驗為新課程改革提供一定幫助。

　　【關鍵詞】微型化學實驗；化學課堂教學；整合；研究

　　1．問題的提出

　　1．1 研究背景綜述。

　　隨著新課程實施的腳步越來越近，化學課程教學活動的形式將由傳統(tǒng)的以“講授”和“演示”為主向多樣化的方向發(fā)展。將新教材與過去教材相比，有著明顯的趨勢:走向實驗。

　　不少學校由于種種原因，不能較好地開展化學實驗，相當多的實驗主要由教師畫和講、學生記和背。為了解決現(xiàn)行中學化學課堂教學中的實驗誤區(qū)，引入微型化學實驗對于促進課堂教學中增加學生動手做實驗具有重要的意義.

　　1．2 微型化學實驗。

　　作為一種化學實驗的新方法、新技術，相對常規(guī)實驗來說，它具備兩個突出的特征:一是微型化學實驗中試劑用量很少，現(xiàn)象明顯、效果良好、節(jié)省經費和時間、減少污染、安全、方便攜帶等優(yōu)點，因此受到化學教育工作者的青睞；二是化學實驗儀器裝置的微型化，運用微型化的儀器進行化學實驗。

　　2．微型實驗與課堂教學整合的教學模式研究

　　2．1 教學模式中學生主體性的體現(xiàn)。

　　心理學研究表明:學生把自己看成是“主宰”:對自己學習的成敗承擔責任，這些學生的學習效果優(yōu)于把自己看作是學習的“奴隸”的學生[1]。將微型實驗應用在課堂上，學生通過自己動手實驗，從物質顏色變化、沉淀生成、熱量的吸放過程感受到具體的學習對象，對其感官產生刺激進而內化為待記憶、加工的信息。學生通過實驗討論交流對所學知識及其應用產生認知上的內化，這樣獲得新的知識建構。這樣的教學設計體現(xiàn)了學生學習的主體性。

　　2．2 教學模式中教師主導性的體現(xiàn)。

　　教師應結合學生的認知水平，設計適宜引發(fā)學生認知沖突的問題，指導其在微型實驗的幫助、同學的合作下解決問題。

　　3．微型實驗與化學課堂教學整合的模式及實例分析

　　3．1 在元素化合物知識的學習中將微型實驗與化學課堂教學整合。

　　進入高中階段，化學知識學習，是建構在初中化學知識的基礎之上。學生已對物質間的基本反應原理、基本實驗儀器有一定了解。學生通過對元素化合物的學習，認識到更多元素化合物之間的內在聯(lián)系和物質變化的規(guī)律，達到認識物質、體驗用實驗探究物質性質的過程。

　　3．2 在有機化學物質性質學習過程中將微型實驗與課堂教學整合。

　　如何將微型實驗與課堂教學進行整合，通過對我多屆學生對有機化學學習過程的探索，我總結了有機物性質教學可以采用如下模式:教學案例一 苯酚物理性質教學實例

　　a.教學設計思路及教學目標

　　苯酚，學生比較陌生的物質，具有和前一節(jié)中學過的乙醇相同的官能團。為了樹立所連烴基不同對有機物性質產生的影響，我設計學生在苯酚物理性質學習時就引人微型實驗，通過及時實驗創(chuàng)造具體現(xiàn)象進行觀察、學習，達到對物質色、態(tài)、味、溶解性的全方位了解。

　　b.教學實施過程設計

　　引入:展示苯酚樣品，簡介其腐蝕性，觀察而后聞氣味。馬上提出對有機物溶解性的研究要求:探究苯酚在不同溶劑中溶解性大小.

　　學生馬上通過微型實驗儀器中的試管、多用滴管進行實驗。然而，結論卻大不相同:一種認為常溫下苯酚能溶解于水中；一種認為常溫下苯酚水溶性差；一種同學馬上發(fā)現(xiàn)部分不溶解在水中的苯酚呈現(xiàn)的不是最初取用的固狀，而是類似油狀的非固態(tài)物質.這與教師課前預見吻合，學生的不嚴密思維導致實驗方案的隨意，又導致實驗結論的錯誤。利用矛盾讓學生辮析，“熱心”的學生很快可以指出問題的根節(jié):取用的苯酚質量，取用水的體積教材均未指明，要比較應統(tǒng)一做同量水中溶解的對比實驗那才有說服力。

　　c. 微型實驗引發(fā)問題這一模式的思索總結

　　教學中適當引人微型實驗，用其引發(fā)問題，變枯燥的文字知識為立體的實驗現(xiàn)象，刺激了學生的大腦，活躍了學生的思維，使學生的學習熱情高漲，能夠在主動探究的行為目標指導下完成知識學習的過程。

　　從建構主義理論的角度分析:學生以往對物質物理性質的學習經驗存在，通過自我操作微型實驗，學生產生較為強烈的認知沖突，角色意識也就發(fā)生了一些轉變.在解決矛盾的動機心理趨使下，學生迅速調整了自己的認知結構（已掌握的元素化合物知識體系），積極同化新刺激，將其在已有認知結構中整合、“順應”[2]。建立新的認知結構，完成新的學習內容的學習。

　　從多元智能理論的角度分析:學生通過微型實驗的操作、觀察、分析、討論等多種學習體驗過程，綜合發(fā)展了他們的肢體一運動智能、空間智能等.

　　3．3 在化學理論學習中將微型實驗與化學課堂教學整合。

　　化學理論知識部分是化學學習的重要內容，它包括高一內容中的:氧化還原反應及離子反應，物質結構與元素周期律部分；高二的化學平衡理論部分;高三的晶體結構理論部分。雖然是基礎理論的學習，仍舊可以利用微型實驗與課堂教學整合的方式取得學習效果。

　　教師采用概念講授的方法，引出學習的理論知識。引導學生設計相關實驗，通過改進的微型實驗現(xiàn)象得出結論，達到理論知識學習目的。

　　4．微型實驗與化學課堂教學整合的實踐研究

　　為了研究微型實驗與化學課堂教學整合的教學模式、方法、實施的策略的可行性，本研究中確立了以下兩個方面的實證研究方向。

　　第一，研究高中學生以及教師在試驗前、后期對“微型實驗與化學課堂教學整合”的態(tài)度以及學生學習興趣、學習方式的變化，采取調查問卷統(tǒng)計分析的方式，為本文論證研究結論的可行性尋找實踐主體的依據(jù)。

　　第二，通過兩年時間的試驗周期，對學生樣本進行教學效果前、后期差異比較，對比反饋結果，探討該整合模式及教學實施策略的可推廣價值、可持續(xù)發(fā)展性的意義。

　　5．微型化學實驗與課堂教學整合的實踐研究結論

　　5．1 教師、學生對化學實驗態(tài)度的改變。

　　調查顯示，62%的教師認為學生分組實驗效果好，不再是讓學生走進實驗室，機械地驗證實驗，學生表現(xiàn)出來的學習熱情、實驗操作的規(guī)范、實驗結果的準確性都大有提高。

　　5．2 學生學習動機的改變。

　　主要是由于“學習動機使學習者具有明確的學習目標，知曉自己為什么而學，朝著哪個方向努力。其次，學習動機使學習者積極主動并持之以恒地尋求有關的信息”[3]。

　　5．3 學生學習方式的變化。

　　調查中可知: 51%的學生預習，67%的學生會主動進行總結復習。學生從“聽、記、背、練”的學習方式中發(fā)生了轉變，變被動學習為積極主動地學習。

　　5．4 學習成績的變化。

　　通過高一、二兩年對實驗組和對照組成績的比較和分析，實驗組通過微型實驗與課堂教學整合，該教學模式下學生不僅提高了學習的興趣，也提高了學習成績。可以由此說明，利用微型實驗的整合教學，確實對提高課堂教學效益產生了積極的影響。

　　當然，這一試驗時間周期短，各種因素會對學生化學學習效果產生一定影響，還需嘗試多角度多層面長時間的研究對比得出更科學的論證。

　　6．結語

　　關于微型實驗與化學課堂教學整合的教學設計模式并沒有唯一性，在長期實踐中將會不斷修改完善，適應不同類型的學生以及不同授課類型。

　　參考文獻

　　[1] 龍運海.“主體參與型”化學課堂教學模式的探索和嘗試.化學教學，2000. 4.21

　　[2] 鄭其恭.李冠乾.教師的能力結構廣東滬東教育出版社，1993.9

　　[3] 全國教育碩士專業(yè)學位試用教材教育心理學.北京:人民教育出版社，1999.71

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