變演示實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究能力

摘 要：《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出：初中化學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，啟迪科學(xué)思維，培養(yǎng)實(shí)踐能力，提高科學(xué)素養(yǎng)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)，尤其是探究性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)上述培養(yǎng)目標(biāo)的極好素材。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，闡述了化學(xué)實(shí)驗(yàn)在激趣啟智，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)方面的作用。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；科學(xué)探究；培養(yǎng)能力

科學(xué)探究能力是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，科學(xué)探究能力的考查一直是新課程實(shí)施以來中考化學(xué)試題的熱點(diǎn)，也是難點(diǎn)，這也符合新課標(biāo)的要求。為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，我嘗試把教材中的驗(yàn)證性演示實(shí)驗(yàn)改成探究性的實(shí)驗(yàn)。

示例1.用酸除鐵銹的實(shí)驗(yàn)教學(xué)片段

酸洗法是工業(yè)上常見的除銹方法，其原理是金屬氧化物與酸液反應(yīng)可以生成能溶于水的物質(zhì)而被除去。學(xué)生在學(xué)習(xí)氧化鐵與酸的反應(yīng)時(shí)經(jīng)常會(huì)寫錯(cuò)化學(xué)方程式，為解決這一問題，我對(duì)這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)作如下改進(jìn)。

【教師】演示：氧化銅和稀硫酸共熱實(shí)驗(yàn)。

【學(xué)生】觀察現(xiàn)象，并描述出來。

【教師】設(shè)問：溶液變成了藍(lán)色，你認(rèn)為生成了什么物質(zhì)？

【學(xué)生】猜測(cè)：可能生成了硫酸銅。

【教師】激勵(lì)：你能嘗試寫出化學(xué)反應(yīng)方程式嗎？

【學(xué)生】嘗試書寫化學(xué)方程式。

教學(xué)設(shè)計(jì)說明：學(xué)生已經(jīng)知道硫酸銅溶液是藍(lán)色的，此處既是復(fù)習(xí)舊知，也可培養(yǎng)學(xué)生利用已有知識(shí)進(jìn)行猜想的能力。書寫化學(xué)方程式時(shí)對(duì)基礎(chǔ)稍差的學(xué)生適當(dāng)引導(dǎo)，讓每個(gè)學(xué)生都能正確地寫出來，讓他們體驗(yàn)成功的喜悅，增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

【教師】演示：生銹鐵釘與硫酸共熱實(shí)驗(yàn)

【學(xué)生】觀察現(xiàn)象，并描述出來。

【教師】設(shè)問：溶液變成了黃色，你認(rèn)為生成了什么物質(zhì)？你的依據(jù)是什么？

【學(xué)生1】猜測(cè)：可能生成了硫酸亞鐵，依據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變。

【學(xué)生2】不可能是硫酸亞鐵，因?yàn)樗娜芤菏菧\綠色的。

【學(xué)生3】猜測(cè)：可能生成了硫酸鐵，因?yàn)槁然F溶液是黃色的

【教師】激勵(lì)：猜想分析很有道理，你能嘗試寫出化學(xué)方應(yīng)方程式嗎？

【學(xué)生】嘗試書寫化學(xué)方程式。

【教師】抓住典型，糾錯(cuò)點(diǎn)撥。

教學(xué)設(shè)計(jì)說明：學(xué)生可能會(huì)寫出兩種不同的答案，有的生成FeSO4，有的生成Fe2（SO4）3，通過嘗試錯(cuò)誤，讓學(xué)生牢固地記住“單質(zhì)生成亞鐵鹽，復(fù)分解時(shí)價(jià)不變”的規(guī)律。本例通過實(shí)驗(yàn)探究發(fā)展了學(xué)生的觀察能力以及根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行分析推理的能力。

示例2.氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)片段

氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，如何判斷反應(yīng)是否發(fā)生是訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)探究能力的絕好素材。

【教師】演示：分別向石灰水和氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w。

【學(xué)生】觀察現(xiàn)象。

【教師】設(shè)問：石灰水變渾濁是因?yàn)樯闪耸裁次镔|(zhì)？請(qǐng)寫出反應(yīng)方程式。

【學(xué)生】寫反應(yīng)方程式。

【教師】設(shè)疑：氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳沒有明顯現(xiàn)象，是不是沒有發(fā)生反應(yīng)呢？若發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，可能生成什么物質(zhì)？怎樣設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證呢？

【學(xué)生】猜想，以學(xué)習(xí)小組為單位設(shè)計(jì)方案。

【教師】指名學(xué)生交流，并按方案進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

【學(xué)生】演示：向通過二氧化碳的溶液中滴加稀鹽酸。其余學(xué)生觀察現(xiàn)象。

【教師】激勵(lì)：通過實(shí)驗(yàn)可知?dú)溲趸c中通入二氧化碳雖無明顯現(xiàn)象，但確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。你能寫出化學(xué)反應(yīng)方程式嗎？

【學(xué)生】嘗試書寫化學(xué)方程式。

教學(xué)設(shè)計(jì)說明：學(xué)生仿寫化學(xué)方程式為以后書寫堿與二氧化硫等酸性氧化物反應(yīng)的方程式打下基礎(chǔ)。本例培養(yǎng)了學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力；按方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力；由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論的能力。由學(xué)生設(shè)計(jì)方案，做演示試驗(yàn)，可以讓學(xué)生體驗(yàn)成功的樂趣，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

示例3.氫氧化鈉和鹽酸中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)片段

中和反應(yīng)是初中化學(xué)的重要知識(shí)，也是中考試題中的常見考點(diǎn)。

【教師】在腌制皮蛋的過程中生成了堿，所以皮蛋吃起來有澀味，如果我們?cè)诔云さ皶r(shí)蘸少量食醋就能去除皮蛋的澀味。是不是食醋中含有的醋酸和皮蛋中的堿發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)呢？酸和堿之間是否會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？

【學(xué)生】利用已有的知識(shí)和新獲取的信息思考回答問題。學(xué)生猜想后上講臺(tái)演示：向一支試管中加入2 ml氫氧化鈉溶液，滴加稀鹽酸，觀察現(xiàn)象。

教學(xué)設(shè)計(jì)說明：實(shí)驗(yàn)無明顯現(xiàn)象，留下了懸念，為下面的探究做準(zhǔn)備。

【教師】設(shè)疑：沒有沉淀、變色是否就真的沒有現(xiàn)象呢？化學(xué)現(xiàn)象除了沉淀、變色等肉眼可見的，還有哪些現(xiàn)象？

教學(xué)設(shè)計(jì)說明：激發(fā)學(xué)生思維，為中和反應(yīng)放熱的教學(xué)打下基礎(chǔ)。

【學(xué)生】思考，交流，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，用溫度計(jì)測(cè)量反應(yīng)前后的溫度。

【教師】啟思：我們是否可以從反應(yīng)物消失的角度來證明確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)呢？

【學(xué)生】以學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行討論后派代表交流。（預(yù)習(xí)的學(xué)生想到用酚酞證明氫氧化鈉的消失，教師應(yīng)追問還有哪些試劑可以證明氫氧化鈉消失？可否用適當(dāng)試劑證明稀鹽酸消失？）

【教師】?jī)?yōu)選：我想到的這些方案，哪個(gè)操作更簡(jiǎn)單，現(xiàn)象更明顯？

【學(xué)生】用酚酞證明氫氧化鈉的消失操作最簡(jiǎn)單，現(xiàn)象最明顯。

【教師】演示：向盛有氫氧化鈉溶液的小燒杯中滴加幾滴酚酞，放入溫度計(jì)，逐滴滴加稀鹽酸，邊加邊攪拌。

【學(xué)生】觀察現(xiàn)象，注意顏色的變化，思考酸堿性的變化。繪制pH-鹽酸曲線圖。

【教師】提升：對(duì)于無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)從哪些角度設(shè)計(jì)方案？

【學(xué)生】學(xué)生小結(jié)，教師補(bǔ)充。

教學(xué)設(shè)計(jì)說明：本例運(yùn)用生活實(shí)例創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生感受生活中處處有化學(xué)。同時(shí)又為課題的引入作鋪墊。無現(xiàn)象化學(xué)反應(yīng)的驗(yàn)證可從兩個(gè)角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，即驗(yàn)證有新物質(zhì)生成或是驗(yàn)證有反應(yīng)物消失。示例2和示例3剛好包括了這兩種類型，便于學(xué)生形成系統(tǒng)的方法。本例培養(yǎng)了學(xué)生設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行優(yōu)選的能力。

以上三個(gè)實(shí)例是我們?cè)谛率谡n教學(xué)中做的一點(diǎn)嘗試，實(shí)踐下來發(fā)現(xiàn)學(xué)生尤其是中等偏上的學(xué)生還是比較喜歡這樣的實(shí)驗(yàn)課的，因?yàn)樗麄兌寄軈⑴c到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來，不斷地體驗(yàn)成功的樂趣，有成就感。學(xué)習(xí)效果也較顯著，前幾年我校的化學(xué)質(zhì)量一直在低谷徘徊，去年中考取得很大進(jìn)步，可能得益于此吧。

作者簡(jiǎn)介：談桂祥，1977年出生，男，本科，就職于江蘇省寶應(yīng)縣涇河中心初中，研究方向：初中化學(xué)。