探索性實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的運(yùn)用

安徽 常月華

探索性實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的運(yùn)用

安徽 常月華

中學(xué)化學(xué)教學(xué)大綱中指出：“實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以幫助學(xué)生形成化學(xué)概念，理解和鞏固化學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力，初步掌握一些常用的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。因此，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán)?！庇纱丝梢?，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，它以其生動的魅力和豐富的內(nèi)涵在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著獨(dú)特的功能和作用，尤其在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力方面有特殊的功效。教學(xué)中挖掘探索性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的有效途徑和方法。探索性實(shí)驗(yàn)是觀察的基礎(chǔ)上通過科學(xué)抽象來獲得結(jié)論的一種實(shí)驗(yàn)，通過“問題—實(shí)驗(yàn)—科學(xué)抽象—結(jié)論—應(yīng)用”這樣一個(gè)過程來體現(xiàn)，在體現(xiàn)這個(gè)過程的同時(shí)，學(xué)生的創(chuàng)造能力也得到了培養(yǎng)。在初中化學(xué)教學(xué)中如何挖掘探索性實(shí)驗(yàn)?zāi)?？下面談?wù)勛约旱膸c(diǎn)做法。

一、以書為本，充分利用教材中的探索性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力

教材中有不少富有探索性的實(shí)驗(yàn)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的好素材。把握時(shí)機(jī)創(chuàng)造條件、啟發(fā)引導(dǎo)，既傳授了知識，又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。如九年義務(wù)教育三年制初中化學(xué)全一冊課本（以下簡稱教材）第124頁演示［實(shí)驗(yàn)7—1］燃燒條件的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程如下：按實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不久，銅片上的白磷就產(chǎn)生白煙開始燃燒，而水中的白磷和銅片上的紅磷并沒有燃燒。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很容易認(rèn)識到要使可燃物燃燒必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件：①可燃物要與氧氣接觸；②要使可燃物溫度達(dá)到著火點(diǎn)。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對燃燒的條件有了深刻的認(rèn)識，又激發(fā)了學(xué)生的興趣，提高了學(xué)習(xí)的主動性。

二、發(fā)揮教師的創(chuàng)造性，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)性和探索性

教學(xué)中挖掘教材中的實(shí)驗(yàn)，重新設(shè)計(jì)、改進(jìn)、補(bǔ)充，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)性和探索性。如講授實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的裝置時(shí)，可設(shè)計(jì)為：鋅粒與稀鹽酸反應(yīng)可在哪些玻璃儀器中進(jìn)行？（燒杯、試管）→要收集氫氣選哪種儀器好？（試管）→要收集氫氣怎么辦？（加帶導(dǎo)氣管的單孔塞）→繼續(xù)加稀鹽酸怎么辦？（改單孔塞為雙孔塞，既帶導(dǎo)氣管，又帶插入酸液的長頸漏斗）→如何控制屈指流通？（導(dǎo)氣管上夾彈簧夾）→如何使酸液與鋅粒脫離反應(yīng)？（試管內(nèi)加有孔隔板）。這樣一步一步推進(jìn)，完成簡易氫氣發(fā)生裝置的裝配。最后總結(jié)得出：凡是用固體（塊狀）與液體反應(yīng)不需加熱制取氣體，都可用這套裝置。這樣設(shè)計(jì)，既具有探索性與啟發(fā)性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力，裝置原理又內(nèi)含在操作之中，加強(qiáng)了學(xué)生的理解記憶，避免了學(xué)生死記硬背實(shí)驗(yàn)裝置的現(xiàn)象。

三、變演示實(shí)驗(yàn)為邊講邊實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的參與意識

講授質(zhì)量守恒定律時(shí)，首先提出反應(yīng)物的質(zhì)量同生成物的質(zhì)量之間有什么關(guān)系？演示教材第90頁[實(shí)驗(yàn)5—1]得出反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量跟反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量相等。接著提出是否一切化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物之間都存在以上的質(zhì)量關(guān)系呢？激發(fā)學(xué)生通過更多的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，把[5—2]變?yōu)閷W(xué)生實(shí)驗(yàn)，另外補(bǔ)充三種不同的實(shí)驗(yàn)，分四組同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)得出共同的結(jié)論：反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量跟反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量相等。實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的說服力，學(xué)生很自然地認(rèn)識到參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和。學(xué)生通過自己動手實(shí)驗(yàn)，對這一規(guī)律認(rèn)識更為深刻，從實(shí)驗(yàn)中也得到了鍛煉，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，也有效地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。

四、積極引導(dǎo)和輔導(dǎo)學(xué)生作好家庭小實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生運(yùn)用知識的能力，通過成就感激發(fā)創(chuàng)新思維，提高創(chuàng)新能力。

教學(xué)實(shí)踐表明，家庭小實(shí)驗(yàn)的引入使課堂教學(xué)延伸至課外，它對激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、鞏固知識技能、培養(yǎng)能力、開發(fā)智力，擴(kuò)大學(xué)生視野，培養(yǎng)動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^察分析能力有巨大作用，而且由于它們與課堂教學(xué)內(nèi)容同步，也對知識的理解和鞏固起到促進(jìn)作用。例如，我把下冊教材第19頁鐵釘生銹實(shí)驗(yàn)當(dāng)作家庭小實(shí)驗(yàn)，提前一周布置給學(xué)生在家里做。到了上金屬資源的利用和保護(hù)這節(jié)課時(shí)，將實(shí)驗(yàn)室預(yù)先做好的鐵釘生銹實(shí)驗(yàn)的三支試管展示給學(xué)生看，并請他們與自己所做的家庭小實(shí)驗(yàn)結(jié)果對照，學(xué)生很自然就接受了“鐵在潮濕的空氣中能跟氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成鐵銹”這一事實(shí)。進(jìn)而再請學(xué)生思考：“一半浸在水中的鐵釘，哪一部分銹斑最明顯，為什么？”啟發(fā)學(xué)生討論“你認(rèn)為鐵在什么條件下最容易生銹？”，從而對鐵生銹的原因和防止鐵生銹的方法有較深入的了解。

五、走出課堂，進(jìn)行社會調(diào)查和實(shí)踐，培養(yǎng)創(chuàng)新意識；開展第二課堂、進(jìn)行社會調(diào)查和實(shí)踐，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。在生產(chǎn)生活中時(shí)常會碰到一些化學(xué)問題，經(jīng)常組織學(xué)生開展社會調(diào)查和實(shí)踐，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高解決實(shí)際問題的能力。

開展形式多樣的課外實(shí)驗(yàn)活動，組織化學(xué)興趣小組是開展課外活動的較好方式，興趣小組活動除了舉辦擴(kuò)展課內(nèi)所學(xué)過的知識內(nèi)容的專題講座外，還以做化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)、制作實(shí)驗(yàn)教具、組織參觀、進(jìn)行社會調(diào)查等多種形式展開。在小組活動中我盡量發(fā)揮學(xué)生的特長，鼓勵(lì)學(xué)生多動手、多動腦、多實(shí)驗(yàn)。利用生活中的一些現(xiàn)象將他們帶入五光十色的化學(xué)世界，聽到“爆竹聲聲”，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系到不純氫氣點(diǎn)燃時(shí)的爆鳴；看到“清水變色”，讓學(xué)生去想想“這是什么變化？”，等興趣的激發(fā)大大提高了學(xué)習(xí)的主動性和積極性。也可結(jié)合教學(xué)實(shí)際，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行社會調(diào)查，如學(xué)習(xí)第三單元課題4愛護(hù)水資源時(shí)，要求學(xué)生調(diào)查了解“你家附近的河水清澈嗎？請問你們的父母，在他們當(dāng)學(xué)生時(shí)，這條河是不是像現(xiàn)在這樣臟？”學(xué)習(xí)第七單元課題1燃燒和滅火時(shí)，課后布置學(xué)生到汽車加油站、倉庫觀察“嚴(yán)禁煙火”標(biāo)志，到車站了解哪些物品嚴(yán)禁帶上火車。另外還開辟了“廚房中的化學(xué)”實(shí)驗(yàn)課題，讓學(xué)生利用家庭廚房里現(xiàn)有的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察，如觀察沒擦干凈的鐵鍋、菜刀表面留下的銹斑；用久的熱水瓶膽和燒水壺內(nèi)沉積的水垢；比較食鹽和白糖溶解度的大小；將雞蛋放入盛有食醋的茶杯中觀察蛋殼表面產(chǎn)生的氣泡以及用廚房內(nèi)的用品來鑒別食鹽和堿面等。通過這些活動使學(xué)生感到化學(xué)就在自己身邊，化學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會密切相關(guān)，在一定程度上增強(qiáng)了他們關(guān)心自然、關(guān)心社會的情感。

總之，通過探索性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)為學(xué)生形成理性認(rèn)識打下感性認(rèn)識的基礎(chǔ)，使知識的傳授和能力的培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合起來。實(shí)驗(yàn)的展開過程，是學(xué)生認(rèn)識化學(xué)知識必須遵循的一般過程，又是運(yùn)用科學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力的途徑，這樣的過程使知識的掌握與能力的培養(yǎng)和形成、發(fā)展有機(jī)地統(tǒng)一起來，使學(xué)生的主體作用得到了充分的發(fā)揮。探索性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生要始終處于不斷探索的情境中，主動實(shí)驗(yàn)、仔細(xì)觀察、積極思維，因而能夠激發(fā)學(xué)生的積極性，發(fā)揮其主觀能動性，從而使學(xué)生的創(chuàng)造能力得到有效的培養(yǎng)與形成。

（作者單位：安徽省懷遠(yuǎn)縣第六中學(xué)）

（編輯 王旸）