試論初中化學(xué)實驗課程研究性教學(xué)

毛建華

摘 要:初中化學(xué)實驗教學(xué)中學(xué)生在操作的過程中嘗試了研究過程,體驗了研究的樂趣,增強了學(xué)習(xí)的積極性,拓展了學(xué)生的思維,培養(yǎng)了學(xué)生的動手操作能力。本文理論聯(lián)系實際,對初中化學(xué)實驗課程的研究型教學(xué)進行了探討。

關(guān)鍵詞:初中化學(xué)實驗 研究性學(xué)習(xí) 教學(xué)實踐 探討

初中化學(xué)實驗以其簡單的操作方式、鮮明的特點、有趣生動的現(xiàn)象對學(xué)生有極大的吸引力,化學(xué)實驗在化學(xué)課堂中得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了成功。

一、用趣味實驗指導(dǎo)學(xué)生進行研究性學(xué)習(xí)

我們認(rèn)為,趣味實驗的價值如果僅僅在課外活動中得到體現(xiàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,趣味實驗作為實驗教學(xué)中的一個重要部分,在課堂教學(xué)中同樣有不可替代的作用,有意識地將趣味實驗引入課堂教學(xué),取得了較好的教學(xué)效果。學(xué)生通過自己動手實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗基本操作能力,激發(fā)學(xué)生的興趣,啟迪學(xué)生的思維,從中可以摸索出一些有規(guī)律性的東西來。

例一:在講濃硫酸的脫水性時,首先我演示濃硫酸與木片反應(yīng),學(xué)生充滿了好奇,接著學(xué)生提出問題:濃硫酸與其他物質(zhì)反應(yīng)也是這樣嗎?學(xué)生們躍躍欲試,我給學(xué)生提供實驗儀器及藥品,學(xué)生設(shè)計了如下實驗:在200毫升的燒杯中,放入25克蔗粉,加入2~3毫升的水,攪勻。將燒杯放在石棉網(wǎng)上,用量筒取13毫升濃硫酸,傾入燒杯內(nèi),用玻璃棒迅速攪拌杯內(nèi)的混合物,待杯中蔗糖開始變黑后,用手輕扶玻璃棒,使之垂直插立在燒杯中央,讓混合物緩緩膨脹,片刻后,即可得到疏松多孔的黑色面包。學(xué)生通過這個有趣的實驗,進一步認(rèn)識濃硫酸的脫水性。

例二:在學(xué)習(xí)二氧化碳的物理性質(zhì)時,二氧化碳溶于水,而在學(xué)習(xí)化學(xué)性質(zhì)時,又描述為二氧化碳能與水反應(yīng)。于是許多學(xué)生產(chǎn)生了疑問,二氧化碳溶于水是單純的溶解,還是發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),或是二者兼而有之,學(xué)生馬上提出問題:(1)二氧化碳是否溶于水;(2)二氧化碳能否與水反應(yīng);(3)二氧化碳能與水反應(yīng),生成物是什么,如何檢驗。能否親自設(shè)計實驗,解釋提出的問題呢?同學(xué)們立即活躍起來。展開討論,有的振振有詞,有的翻閱書本,有的仔細(xì)聆聽,有的執(zhí)筆記筆錄。經(jīng)過同學(xué)們的努力,設(shè)計了如下的研究方案。

驗證二氧化碳能否溶于水:(1)直接將二氧化碳通入蒸餾水的試劑瓶中,觀察現(xiàn)象。(2)將注射器裝一半的蒸餾水,再抽入半管二氧化碳,觀察活塞的變化。

驗證二氧化碳能否與水反應(yīng)并檢驗其生成物:

(1)將二氧化碳通入紫色的石蕊試液中,觀察顏色的變化。

(2)將二氧化碳先通入干燥的石蕊試紙,觀察顏色的變化,再將二氧化碳通入蒸餾水中,最后通入紫色的石蕊試液中,對比觀察每一步的顏色變化。學(xué)生根據(jù)設(shè)計的方案進行操作,該操作比較簡單,現(xiàn)象也比較直觀。實驗完后,學(xué)生經(jīng)過討論,大家一直認(rèn)為都是第二個方法較好。學(xué)生在研究過程中,加深了對二氧化碳性質(zhì)的掌握,活躍了學(xué)生的思維,提高了動手能力,增強了學(xué)生的信心,激活了創(chuàng)新能力。

二、在分組實驗中進行研究性學(xué)習(xí)

根據(jù)多年的教學(xué)教研實踐,我認(rèn)為分組實驗可以培養(yǎng)學(xué)生實事求是嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)合作的精神。

在講解質(zhì)量守恒定律時,我提問學(xué)生:木炭燃燒后余下少量的灰燼,酒精燃燒時,沒有任何物質(zhì)留下,難道這些物質(zhì)能從世界消失嗎?學(xué)生也紛紛猜想,變化前后的質(zhì)量是增加了還是減少了,還是不變?學(xué)生根據(jù)我提供的儀器及藥品,展開討論,設(shè)計實驗方案。如果有氣體生成的反應(yīng),又應(yīng)該設(shè)計什么實驗方案呢?最后確定兩個實驗方案。

實驗一:在錐形瓶中裝入硫酸銅溶液,事先準(zhǔn)備一個帶膠頭滴管的橡皮塞,在膠頭滴管中吸入氫氧化鈉溶液,塞上橡皮塞,用托盤天平稱量反應(yīng)前的質(zhì)量,然后,將膠頭滴管中的氫氧化鈉溶液擠入錐形瓶中進行反應(yīng),再稱量反應(yīng)后的質(zhì)量。

實驗二:在錐形瓶中裝入石灰石,再在帶有橡皮塞的膠頭滴管里裝上稀鹽酸,稱量反應(yīng)前的物質(zhì)的質(zhì)量。塞緊橡皮塞,再將膠頭滴管中的鹽酸擠入錐形瓶,觀察反應(yīng)現(xiàn)象,然后再稱量。打開橡皮塞,結(jié)果又如何呢?學(xué)生通過實驗和觀察,最后得出結(jié)論。而且通過實驗的對比,得出另一新的結(jié)論,如果有氣體生成必須在密閉的容器中進行。

三、利用家庭小實驗進行研究性學(xué)習(xí)

家庭小實驗是利用學(xué)生課外時間完成的實驗,是課堂學(xué)習(xí)的補充,是實施素質(zhì)教育的需要,同時也是培養(yǎng)未來科學(xué)家、發(fā)明家的一種途徑。學(xué)生可以通過自己想象、自己選材、設(shè)計,最終來完成實驗。激發(fā)學(xué)生的探究欲望,培養(yǎng)學(xué)生獨立研究問題的能力。

例一:鐵釘生銹的實驗,需要幾天的時間才能完成,因此,將該探究實驗轉(zhuǎn)化為家庭小實驗。學(xué)生也有極高的欲望,想知道鐵釘?shù)降自谑裁辞闆r下容易生銹?生銹的程度怎樣?學(xué)生帶著這些疑問,回去自己設(shè)計實驗。方案如下:1.將鐵釘放在敞口的空氣中。2.將鐵釘部分浸入到水中。3.將鐵釘全部浸入已煮沸的水中,并蓋上蓋子。4.將鐵釘裝在裝有干燥劑的干燥的空氣中。學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計的實驗方案,利用家中的小水杯或小塑料瓶代替試管,進行上面的實驗,一個星期以后,觀察實驗現(xiàn)象,得出實驗結(jié)論:鐵釘在干燥的空氣中很難生銹,但在潮濕的空氣中很容易生銹。這樣,有利于通過實驗培養(yǎng)學(xué)生思維能力及分析、解決問題的能力,從而為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力打好基礎(chǔ)。

例二:在講解二氧化碳的制取與性質(zhì)實驗時,我用大理石與鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳,并將階梯的小蠟燭放在小燒杯中進行二氧化碳的性質(zhì)實驗,學(xué)生的興趣很濃,接著學(xué)生提出問題:在自己的家中能否進行類似的實驗,我引導(dǎo)學(xué)生利用家中的面堿代替大理石,用食醋代替鹽酸,來進行實驗。學(xué)生利用家中現(xiàn)有的器具來設(shè)計二氧化碳的制取與性質(zhì)實驗。

學(xué)生經(jīng)過討論,設(shè)計如下的實驗方案:在一個杯中裝上面堿,將一個小蠟燭固定在鐵螺絲上,放在面堿上,然后向杯中倒入食醋,觀察實驗現(xiàn)象。使學(xué)生從中認(rèn)識到:要想獲取二氧化碳可以有很多方法,而且使學(xué)生知道化學(xué)就在我們的身邊,并通過學(xué)生動手實驗,培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力、創(chuàng)造能力,激發(fā)了學(xué)生的興趣。鼓勵學(xué)生自己設(shè)計家庭小實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和研究能力。

結(jié)語:教材中實驗的設(shè)計都經(jīng)過反復(fù)驗證的,這些實驗對重點、難點的突破、對知識的理解和鞏固都有著極其重要的促進作用。但是有些實驗存在這樣或那樣的不足,在一定程度上限制了學(xué)生的創(chuàng)造性思維和發(fā)現(xiàn)能力,為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和學(xué)生的研究能力、發(fā)現(xiàn)能力,在實驗教學(xué)中可以適當(dāng)鼓勵學(xué)生多思考、多動手,對一些實驗進行改進。

參考文獻:

1.吳寶明.化學(xué)實驗教學(xué)中實施研究性學(xué)習(xí)策略[J].市場周刊.管理探索.2004.(S2)

2.幸(京).嘗試研究性學(xué)習(xí)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].上海商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報.2002.(04)

3.馬瑞香.淺談如何搞好化學(xué)實驗教學(xué)[J].能源基地建設(shè).2000.(Z1)

作者單位:湖南省祁陽縣大忠橋鎮(zhèn)中心學(xué)校