改進實驗教學，培養(yǎng)學生探究能力

顏家紅

內(nèi)容摘要:無論是演示實驗還是學生實驗,都要加強探究活動的設計和實施,通過靈活變通各種實驗來增強實驗的探究性和啟發(fā)性,把學生作為學習探究和解決問題的主體,通過探究活動,引領(lǐng)學生積極主動地學習,學生能夠自覺地獲取知識和技能,受到科學方法的訓練,體驗探究的樂趣,形成和發(fā)展探究能力。

關(guān)鍵詞:實驗教學 循序漸進 探究能力

化學是一門以實驗為基礎的科學,化學實驗是化學教學的主要內(nèi)容之一。義務教育階段是學生學習化學的啟蒙階段,以化學實驗為突破口,探索一條化學教學培養(yǎng)學生探究能力的有效途徑是非常必要的,也是可行的。

一、培養(yǎng)學生探究能力的主要階段

義務教育階段化學教學要在九年級一年內(nèi)完成,最終還要接受中考的檢驗,時間緊,任務重。面對這一嚴峻形勢,既要完成任務,又要保證質(zhì)量,筆者充分發(fā)揮學生的主體作用和教師的主導作用,無論是演示實驗還是學生實驗都要加強探究活動的設計和實施,通過靈活變通各種實驗,來增強實驗的探究性,貫穿整個學年,做到有計劃、分階段進行。

第一階段:感悟探究階段。教師首先要上好緒言課和利用第一單元教學,感悟探究的方法。首先做好教科書上的“我們吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同”等實驗,潛移默化滲透探究的方法,指導學生初步學會對實驗現(xiàn)象進行觀察和描述的方法;補充一些趣味實驗借此激發(fā)學生學習化學的興趣。然后做好化學實驗的基本操作,組織學生觀察和討論,歸納總結(jié)操作方法和注意事項,引導學生初步認識科學探究是學習化學的一個重要途徑,為進一步學習化學打好基礎。

第二階段:初步歷經(jīng)探究階段。利用第二單元空氣和氧氣的教學,指導學生探究的方法,初步學會化學實驗基本操作。在這一階段中,教師要加強對學生動手能力的訓練,指導學生能夠完成一些典型實驗,增強學生對化學的好奇心和探究欲望,從而了解用實驗手段探究空氣的組成、實驗室制取氧氣的反應原理、裝置以及氧氣的性質(zhì)。

第三階段:歷經(jīng)探究階段。利用第三至七單元有關(guān)水、質(zhì)量守恒定律、碳的單質(zhì)和氧化物、燃料的教學,在知識的形成過程中獲得探究的方法。充分發(fā)揮趣味性實驗“二氧化碳與水的反應”、“粉塵爆炸實驗”的作用,培養(yǎng)和發(fā)展學生化學學習的興趣,加強實驗力度,做好“白磷燃燒”、“燃燒的條件”等常規(guī)演示實驗,增加家庭小實驗“洗凈的雞蛋殼與食醋的反應”等,引導學生主動地體驗探究過程,學習和發(fā)展化學基礎知識和基本技能。

第四階段:自行探究階段。選擇典型實驗如碳酸根離子的檢驗、金屬活動性順序的有關(guān)實驗“鋁與硫酸銅溶液的反應”、“銅與硝酸銀溶液的反應”等和實驗習題,補充有關(guān)酸、堿、鹽的性質(zhì)的試管實驗,組織、引導和激勵學生積極探究化學變化的奧秘,進一步學習和發(fā)展化學基礎知識和基本技能。

二、培養(yǎng)學生探究能力的方法

1、增強實驗的探究性和可見度

教科書中有些實驗本身就具有探究性,但由于其探究性不強,達不到很好的效果。例如第六單元課題2“二氧化碳制取的研究”,教科書中只說明了實驗室常用大理石與稀鹽酸反應來制取二氧化碳,然后用實驗進行驗證,學生并不知其所以然。我們對實驗做了如下改進,在回憶實驗室制取氧氣的兩種方法、歸納出氣體發(fā)生裝置的決定因素的基礎上,努力創(chuàng)設具有啟發(fā)性的問題情景,以問題的發(fā)現(xiàn)來激發(fā)學生的求知欲望。

(1)取3支試管,分別加入3組藥品:大理石與稀鹽酸;大理石與稀硫酸;碳酸鈉與稀鹽酸。你認為哪1組藥品最適合實驗室里制取二氧化碳?

(2)制取二氧化碳應選用怎樣的發(fā)生裝置和收集裝置?所用的儀器有哪些?

(3)怎樣檢查裝置的氣密性?

(4)怎樣檢驗生成的氣體是二氧化碳?

教師可發(fā)給每組學生不同的儀器,設計組裝制取二氧化碳的裝置,和同學們一起交流、討論,教師適時點撥,最后由學生歸納總結(jié)制取二氧化碳的思路和方法,選擇1套最佳裝置來制取二氧化碳。通過上面的例子可看出,對于本身具有探究性的實驗,我們可以補充實驗內(nèi)容,增強其探究性,在課堂教學中會達到更好的效果。

2、開展家庭小實驗

學生不僅愛看教師演示實驗,更喜歡自己動手做實驗。因此,我們結(jié)合教學內(nèi)容,充分利用身邊的生活用品或易得的材料,鼓勵學生動手實驗,自主探究,收到了較好的效果。例如第八單元課題3中“鐵釘銹蝕條件的探究”,由于實驗所需時間較長(約一周),不能課堂演示,而如果教師事先做好實驗學生觀察,又降低了實驗的可信度,于是,我們就將其改為探究性的家庭小實驗,提前一周布置給學生,效果很理想。探究程序如下:

(1)提出問題:鐵制品在潮濕的空氣中容易生銹。

(2)猜想與假設:鐵生銹的原因可能有以下幾方面:①鐵只與空氣中的氧氣反應;②鐵只與空氣中的水蒸氣反應;③鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣反應生成鐵銹。

(3)實驗探究:設計以下3個實驗:①在干燥的玻璃瓶內(nèi)放入少許生石灰,再放入一根潔凈的鐵釘,加蓋密封;②在玻璃瓶內(nèi)放入一潔凈鐵釘,注入剛煮沸過的冷開水(室溫)至浸沒鐵釘,再在水面上注入一層植物油;③在玻璃瓶內(nèi)放入一潔凈鐵釘,注入冷開水少許,保持鐵釘?shù)囊徊糠直┞对诳諝庵小?/p>

(4)觀察記錄:以上裝置放置數(shù)日,每天進行觀察,如實記錄實驗現(xiàn)象。

(5)解釋與結(jié)論:實驗①和②中的鐵釘均未生銹,只有實驗③中的鐵釘生了銹。這說明了鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣發(fā)生反應是鐵生銹的原因,即猜想與假設③成立。

總之,改進實驗教學,培養(yǎng)學生探究能力是一項長期的目標,我們必須堅持下去,為學生終身學習奠定堅實的基礎。