初中化学探究性实验学生批判性思维的培养研究
摘要
关键词
初中化学;探究性试验;批判性思维
正文
引言:伴随信息技术的日新月异,人们的生活方式经历了巨大变革。然而,化学学科的学习与探索仍旧深深扎根于亲手实验与细致观察之中。当前初中化学教学实践中,教师的职责不仅限于传授基础化学知识,更在于强化学生的逻辑思维能力、自主探索技能,并着重培养批判性思维习惯。通过将批判性思维融入日常教学活动,教师可以引导学生在未来的学习旅程中,练就敏锐的观察力与无畏的探索精神,从而在实践中探索出更加精确、科学的解题策略与学习路径。
一、初中化学探究性试验及培养学生批判性思维的关系
科学思维的培育往往与科学探究活动并行不悖,前者是深层素养,后者则是外在实践形式。批判性思维与探究性实验之间存在着密切的互补关系。批判性思维是实验探究的基石,其使学生能够严谨地审视和评估科学证据,揭示物质间的关联、规律及相互作用。探究性实验则聚焦于知识的形成、演变及发现历程,蕴含丰富的批判性思维倾向与技能成分,可为批判性思维的培养提供坚实的实践平台。
二、初中化学探究性实验学生批判性思维的培养策略
(一)创设相应教学情境
学生学习化学知识的过程中,由于多数知识来源于教师的课堂讲授,因此学生对化学学科体系的认知普遍具有诸多共通之处。当学生在化学学习中提出疑问时,这往往意味着学生拥有不同于课堂的见解途径或已自行拓宽了知识获取的路径,这些都是教师在课堂上应积极鼓励和引导的。此外,培育学生批判性思维时,教师需加强学生的逻辑思维能力,通过构建“悖论”情境来激发学生的认知冲突或疑问。当学生身处充满新意与趣味性的化学学习环境中时,便会自然而然地探究“悖论”的成因,并运用所学知识梳理悖论前后的逻辑关系与学习顺序,用严密的逻辑辨识冲突点。教师不应鼓励学生仅为提出异议而批判,还应要求学生为自己的质疑负责,能够基于合理的依据提出假设或猜想,并清晰地阐述自己的观点框架,与教师和朋友分享自身所掌握的有效信息。当这些质疑与批判的要素齐备时,学生的观点便将具备较高的讨论价值。即便学生的猜想有误,教师也能通过学生阐述的观点与框架,准确识别学生思维误区,从而进行有针对性地纠正[1]。
(二)丰富试验探究材料
通过实施探究性实验教学,并丰富实验所需的素材,特别是针对当前探究性实验教学中存在的设施与工具不足的问题,采用直观的方式展现实验中新奇且生动的化学反应现象,能够有效吸引学生的注意力,并深化学生对化学原理的认识。对于某些难以获取的实验材料,教师可以指导学生亲手制作,这不仅能提升学生的实践能力,还能进一步激发学生创新思维。例如,探究实验“组装过滤装置并过滤粗食盐水”教学中,为解决实验材料短缺的问题,教师可将班级整体学生均等划分为多个小组,使学生相互研究制作过滤器并组装实验所需的过滤系统。为此,教师将提供一系列实验用品,包括漏斗、粗食盐水等,以激励学生携手搭建实验环境。该种安排不仅能克服材料不足的问题,还可让学生在合作中深入体验到探究性学习的愉悦与成就感。接下来,为对学生批判性思维展开进一步培养,教师可先出示并不详细的实验步骤,使学生在不断查漏补缺的过程中质疑,并解决问题。该过程中,教师还可指导学生借助信息技术收集必要的学习资料,以使学生拓宽知识面的同时,增强实践能力。
(三)指导学生设计实验
初中阶段,化学探究性实验教学中的关键在于“引导学生围绕特定实验提出问题、构建假设,并设计实验来验证这些假设”,从而使学生于不断探索的过程中得到核心素养的培养。例如,讲解“稀盐酸的化学性质”时,教师可先向学生展示稀盐酸中滴加紫色石蕊溶液后溶液变红的现象,引导学生思考是稀盐酸中的哪种粒子导致该种变化。此时,学生识别稀盐酸中存在的粒子,并提出假设,然后通过设计实验来验证的过程即有利于批判性思维的锻炼。同样,教授“氧气的实验室制法”时,教师也要鼓励学生质疑,使其注意到不同方法产生的氧气速率不同,从而提出影响氧气产生速率的因素这一问题。此外,探究性实验教学中,指导学生制定实验计划和步骤同样至关重要。教师需要确保学生的实验步骤明确、目的清晰,并且实验具有可重复性。这要求教师不仅要帮助学生将宽泛的问题转化为具体的实验设计,还要指导学生选择合适的实验仪器和药品,明确观察的重点,以及如何准确记录实验结果,从而保证学习正确率。
(四)鼓励学生合作探究
实验不仅是探索科学真理的手段,也是促进学生合作学习与共同成长的过程。初中化学探究性实验中,通过合理的分组与分工,学生能够在实验中发掘自身潜力,并根据各自角色特点,有针对性地发展学习能力。因此,初中化学探究性实验教学活动中,教师应当精心策划分组策略及个性化的任务分配方案,确保充分顾及每位学生的个性差异,激励学生以多元化的方式自主开展探索[2]。例如,进行“氧气与二氧化碳性质探究”的实验时,面对如“制备二氧化碳”这样操作复杂的任务,教师可以精心平衡分配那些动手技巧娴熟、逻辑推理能力强的学生至各个小组,鼓励学生自主构思并合作搭建气体制备装置,以保证每个小组都能深入、高效地完成实验。而对于诸如“观察小木条在不同环境中燃烧的不同表现”这类相对简单或直观的实验,则可允许学生自由分组,使学生在轻松的氛围中合作探究。不仅如此,教师还可根据学生性格差异分组:由性格沉稳、内向的学生负责实验过程的细致观察与记录,确保实验数据的真实性和准确性;由性格活泼、思维敏捷的学生负责实验方案的设计或实验过程中的沟通协调,发挥学生的积极性和创造力,从而使学生批判思维能力得到锻炼。
(五)完善实验评价内容
探究性实验不仅能锻炼学生的观察能力、动手操作能力和思维分析能力,还将极大地推动学生创造力与想象力的飞跃。此类能力的增长,与实验过程中及完成后的有效反馈和评价体系密不可分。一个精准的评价能够让学生明确自己在实验技能上的不足,从而迅速调整策略;同时,评价还能帮助学生整理思维,对学生的自主探究给予及时的肯定,进一步激发学生各方面能力的全面发展。因此,初中化学教学实验中,教师必须将评价环节置于重要位置,通过及时且有效地正面反馈,维持并增强学生的批判性思维意识。以“水的净化”实验教学为例,学生将亲手组装过滤装置,观察并比较净化前后水的变化,还会探索日常生活中哪些物品可以替代实验室的滤纸和漏斗等,这些实践活动都能在无形中促进学生多方面能力的提升[3]。例如,当学生实验操作规范时,教师应肯定学生操作过程,并引导学生分析这些操作要点的重要性。同时,教师可以提出问题,并对学生的回答给予积极的认可和鼓励,以激发学生思考,点燃学生创造性思维,从而全面提升学生综合探究能力。
结论:总而言之,批判性思维作为高阶思维的一种,全面涵盖了逻辑思维的各项特质。初中化学探究性实验课堂中,教师应积极扩充教材资源,丰富教学形式,以此作为培养学生批判性思维的有效手段,助力学生全面发展。
参考文献:
[1] 夏进飞.基于中学化学探究性实验培养学生批判性思维的实践研究[J].数理化学习(教研版),2023,(03):48-50.
[2] 王军海.核心素养下初中化学探究性实验教学实践策略[J].智力,2023,(31):100-103.
[3] 赖思明.初中化学实验教学中学生批判性思维的培养[J].亚太教育,2023,(09):170-173.
...