探究實(shí)驗(yàn)的彈性預(yù)設(shè)與動(dòng)態(tài)生成論文
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在目前的探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍然存在著教師按照教材示范的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行理想化的預(yù)設(shè)，讓學(xué)生統(tǒng)一規(guī)范地將實(shí)驗(yàn)生成出來(lái)。但預(yù)設(shè)只是一廂情愿，生成卻是千變?nèi)f化，實(shí)驗(yàn)中往往會(huì)出現(xiàn)新問(wèn)題、新情況，學(xué)生也會(huì)異想天開(kāi)和另類(lèi)處理。如何正確對(duì)待這一矛盾，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、能動(dòng)性和創(chuàng)造性，努力使探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)生動(dòng)、開(kāi)放、多樣化地呈現(xiàn)，這就需要課前的彈性預(yù)設(shè)，進(jìn)而促進(jìn)課堂的動(dòng)態(tài)生成，實(shí)現(xiàn)探究實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)與生成的和諧共振。
1、什么是探究實(shí)驗(yàn)的彈性預(yù)設(shè)
是指在探究實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)與設(shè)計(jì)上具有彈性和留白，依據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中即時(shí)出現(xiàn)的疑難問(wèn)題或思維成果，作為新的資源與預(yù)設(shè)結(jié)合進(jìn)行重組，將探究實(shí)驗(yàn)加以完善，有所創(chuàng)新；或補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，引向縱深，從而再有所發(fā)現(xiàn)，有所拓展。例如，探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方法，筆者在預(yù)設(shè)時(shí)已預(yù)測(cè)到學(xué)生作出的假設(shè)可能有木炭燃燒、碳酸鈣高溫分解、木炭與氧化銅混合加熱、石灰石與鹽酸反應(yīng)等方法，并采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)和安排。但在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生還提出用雞蛋殼與食醋反應(yīng)、呼吸作用產(chǎn)生、碳酸飲料也能能產(chǎn)生二氧化碳等好多方法。筆者根據(jù)學(xué)生提出的各種假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案，調(diào)整預(yù)設(shè)，將學(xué)生分成若干小組，按照各自的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生用生活中的常見(jiàn)材料制成簡(jiǎn)易的裝置分別來(lái)進(jìn)行探究，最后將各小組的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總，讓學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)并逐一分析在實(shí)驗(yàn)室制取的過(guò)程中每個(gè)反應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)，最后確定實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的最佳方法。這些都說(shuō)明再好的預(yù)設(shè)也不可能預(yù)見(jiàn)課堂上出現(xiàn)的'所有情況，預(yù)設(shè)必須要有彈性和開(kāi)放性。
2、什么是探究實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)生成
是指根據(jù)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的新事物、新情況、新思維或新方法，一方面讓學(xué)生及時(shí)微調(diào)實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)，完成既定的探究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。另一方面是為解決疑問(wèn)，指導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)并完成相關(guān)的有創(chuàng)新、有價(jià)值、有意義的非預(yù)設(shè)的探究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，拓展教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)知識(shí)和能力的進(jìn)一步提高。如在探究NaHCO3化學(xué)性質(zhì)時(shí),我結(jié)合生活中蒸制饅頭、面包的實(shí)例，讓學(xué)生思考NaHCO3固體和酸性物質(zhì)（如酒石酸）混合制成的發(fā)酵粉，加水或加熱時(shí)為什么能使饅頭、面包等疏松多孔？并要求學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)思考饅頭、面包的小孔里可能是什么氣體，討論其分析依據(jù)并用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。不少同學(xué)都帶著好奇的心理積極地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，同時(shí)還引發(fā)不少新的思考，如蒸制饅頭時(shí)為什么會(huì)出現(xiàn)不暄，為什么饅頭有時(shí)會(huì)發(fā)黃，蒸制饅頭的過(guò)程中要注意哪些問(wèn)題等，通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的交流與討論，學(xué)生在互動(dòng)的過(guò)程中主動(dòng)的獲得了新的知識(shí)。這些非預(yù)設(shè)的動(dòng)態(tài)生成盡管拓展了教學(xué)內(nèi)容，增大了教學(xué)難度，但仍與課本知識(shí)緊密聯(lián)系，既解決了學(xué)生的疑惑，滿(mǎn)足了學(xué)生的探究欲望，又再次培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探究的能力，符合新課程的理念。
3、如何進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的彈性預(yù)設(shè)
3.1對(duì)探究實(shí)驗(yàn)周密預(yù)設(shè)，增加彈性，使動(dòng)態(tài)生成成為可能。精心預(yù)設(shè)可以使教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)有備而來(lái)，順勢(shì)而導(dǎo)，提高實(shí)驗(yàn)生成的質(zhì)量和水平。因此，有必要對(duì)探究實(shí)驗(yàn)中的設(shè)疑、假設(shè)、方案進(jìn)行反復(fù)分析、推敲、研究，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置、方法、步驟盡可能改進(jìn)、完善和創(chuàng)新，使其靈活多變，富有彈性；要充分考慮到實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)論可能會(huì)有哪些不同，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)可能有哪些想法，實(shí)驗(yàn)操作中可能會(huì)出現(xiàn)哪些問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因，如何給創(chuàng)新思維和動(dòng)態(tài)生成留足時(shí)間和空間等。預(yù)設(shè)越細(xì)致，動(dòng)態(tài)生成就越有可能，越有效果。 3.2立足實(shí)驗(yàn)的主體是學(xué)生，洞悉學(xué)生的思維和行為
全面了解學(xué)生，研究學(xué)生的心理和學(xué)習(xí)行為，根據(jù)學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行預(yù)設(shè)，想學(xué)生所想，備學(xué)生所疑，盡可能預(yù)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的各種情況，考慮節(jié)外生枝如何處理，事先作出相應(yīng)的教學(xué)安排，從而使預(yù)設(shè)具有針對(duì)性。
3.3通過(guò)實(shí)驗(yàn)反思引導(dǎo)彈性預(yù)設(shè)在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行反思，把以前的動(dòng)態(tài)生成納人現(xiàn)有的預(yù)設(shè)范圍，拓寬預(yù)設(shè)的可能性；在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行反思，及時(shí)調(diào)整、改變和充實(shí)預(yù)設(shè)，使預(yù)設(shè)不斷完善；在課后進(jìn)行反思，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行回顧、批判，總結(jié)和提煉有效的動(dòng)態(tài)生成，明確實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的方向和措施。這樣，預(yù)設(shè)才會(huì)無(wú)限接近生成。像上述探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳能有那么多的預(yù)設(shè)，其實(shí)就是多次實(shí)驗(yàn)反思的結(jié)果。
4、如何激發(fā)、引領(lǐng)和調(diào)控探究實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)生成
4.1動(dòng)態(tài)生成的激發(fā)讓學(xué)生在與教師、同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)的互動(dòng)中催生可遇而不可求的智慧火花，激發(fā)動(dòng)態(tài)生成的探究實(shí)驗(yàn)。例如：在“測(cè)定空氣中氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，把書(shū)本的實(shí)驗(yàn)作為原理自學(xué)。然后，出示一些實(shí)驗(yàn)儀器：集氣瓶、雙孔橡皮塞（上有導(dǎo)管、燃燒匙）燒杯、彈簧夾、酒精燈（火柴）等，一些藥品：磷、硫、木炭、水等，設(shè)計(jì)測(cè)定氧氣含量的方案。學(xué)生討論積極，但不敢一試。這時(shí)老師的鼓勵(lì)和點(diǎn)撥雙管齊下，有學(xué)生上場(chǎng)了。不同次的實(shí)驗(yàn)，倒流入集氣瓶中水的體積也會(huì)有所不同，有的正好1/5，有的超過(guò)，有的不滿(mǎn)。不管哪種情況，都能讓學(xué)生繼續(xù)探究下去，找出不準(zhǔn)的原因。然后更深層地探究用木炭或硫代替磷行嗎？為什么？這時(shí)舉手要求實(shí)驗(yàn)的學(xué)生爭(zhēng)先恐后。
4.2動(dòng)態(tài)生成的引領(lǐng)和調(diào)控。探究實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)生成離不開(kāi)教師的引領(lǐng)和調(diào)控。針對(duì)課堂上出現(xiàn)的預(yù)設(shè)以外學(xué)生質(zhì)疑問(wèn)難，教師要因勢(shì)利導(dǎo)，不能一味追求生成的量，遷就學(xué)生漫無(wú)邊際的質(zhì)疑，遠(yuǎn)離了預(yù)設(shè)的目標(biāo)；可通過(guò)讓學(xué)生課外查閱資料、課外探究的方式來(lái)滿(mǎn)足學(xué)生的求知欲。在交流與討論過(guò)程中要觀(guān)察學(xué)生、傾聽(tīng)學(xué)生間的不同聲音并與學(xué)生積極互動(dòng)，要尊重學(xué)生的個(gè)性化表現(xiàn)，鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新思維和獨(dú)特的感悟，逐步引導(dǎo)學(xué)生把不合理的猜想去舍、修正為合理的猜想。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要了解實(shí)驗(yàn)情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，捕捉其中可能出現(xiàn)的意想不到的閃光點(diǎn)。對(duì)整個(gè)探究過(guò)程中不斷涌現(xiàn)的新的信息資源，教師要加以篩選重組，對(duì)有價(jià)值的新情況、新思維或新方法組織學(xué)生集中討論，使課堂再產(chǎn)生新的思維碰撞和交鋒，豐富、延伸、超越預(yù)設(shè)，形成高水平和精彩的生成。
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