試論初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

江蘇省江陰市要塞中學(xué)(214432)

徐宇科●

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試論初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

江蘇省江陰市要塞中學(xué)(214432)

徐宇科●

目前，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，仍存在一些明顯的不足，這些問(wèn)題阻礙了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生素質(zhì)的提高，為優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，本文擬從挖掘?qū)嶒?yàn)的設(shè)計(jì)思想、拓展實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象本質(zhì)、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題情境等三個(gè)方面探索初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，以拋磚引玉.

初中化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 探究能力

新課標(biāo)明確指出把科學(xué)探究作為課程改革的突破口，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí).但是，在如今的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，仍存在著一些明顯的不足，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能得不到充分的發(fā)揮，我認(rèn)為主要有以下幾方面：只注重實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，不重視實(shí)驗(yàn) 過(guò)程的質(zhì)量；只重視實(shí)驗(yàn)的操作或演示，不重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程的問(wèn)題設(shè)置；對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)，只注意對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的訓(xùn)練，不注意對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的訓(xùn)練；照方抓藥的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，探究設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少，不重視思維及探究能力的培養(yǎng).

一、探究能力的培養(yǎng)策略

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)以實(shí)驗(yàn)為載體，展開(kāi)過(guò)程，以問(wèn)題為線索，力求實(shí)驗(yàn)與思維有機(jī)結(jié)合，層層遞進(jìn)，使學(xué)生始終處于不斷探索之中，這樣既優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程，展現(xiàn)了化學(xué)自身的魅力，又符合素質(zhì)教育對(duì)化學(xué)教學(xué)的要求.

(一)挖掘?qū)嶒?yàn)的設(shè)計(jì)思想

對(duì)于課本上大量的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，我們不能采取簡(jiǎn)單的“拿來(lái)主義”，照方抓藥，而應(yīng)該通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題，有意識(shí)的創(chuàng)造一種探索的氛圍，盡量展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，并讓學(xué)生主動(dòng)參與到這個(gè)過(guò)程中，以此來(lái)滲透化學(xué)思想，啟迪學(xué)生運(yùn)用科學(xué)探究的方法對(duì)待化 學(xué)實(shí)驗(yàn).比如說(shuō)， 在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和氫氣后， 在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí)，我 們可以設(shè)計(jì)問(wèn)題，讓學(xué)生根據(jù)問(wèn)題自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置.

1.要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)制備氣體，你需要考慮哪些問(wèn)題？根據(jù)你的問(wèn)題你用什么實(shí)驗(yàn)儀器來(lái)組裝制取二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置？你認(rèn)為怎樣的裝置可以使操作簡(jiǎn)單易行？

2.你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)可以控制反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生或停止嗎？

如果這樣 ，學(xué) 生就會(huì)設(shè)計(jì)出多種方案，然后，教師可引導(dǎo)學(xué)生分析各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，這 樣，才能使學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋大膽設(shè)想，積極主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程，充分展示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想.

對(duì)于課本上的探究性實(shí)驗(yàn)，教師要積極的創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生去思考，培養(yǎng)他們的思維能力，追溯科學(xué)家思考研究的方法，把科學(xué)家的思想融入課堂教學(xué)，使學(xué)生從中汲取化學(xué)思想的營(yíng)養(yǎng).

(二)拓展實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象本質(zhì)

化學(xué)變化規(guī) 律的表現(xiàn)形式是多層次、多側(cè)面的，但教材為我們提供的實(shí)驗(yàn)方案，往往 是單層次單側(cè)面的，因而有著較大的局限性.所以，我們有必要對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣购脱a(bǔ)充，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，盡量讓學(xué)生從多層次、全 方位的去認(rèn)識(shí)化學(xué)原理.

比如，在對(duì)二氧化碳的性質(zhì)探究中，課本上設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，把二氧化碳通入紫色石蕊試液中紫色石蕊試液會(huì)變紅，再給變紅的溶液 加熱，溶液又變?yōu)樽仙?如果 我們只是這樣做實(shí)驗(yàn)，很難使學(xué)生從表面認(rèn)識(shí)問(wèn)題的 本質(zhì)，導(dǎo)致學(xué)生枯燥的死記知識(shí)，我們可以在這個(gè)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出下面的問(wèn)題讓學(xué)生去做去思考.

1.是二氧化碳使石蕊變紅的，還是二氧化碳和石蕊反應(yīng)生成的碳酸使它變紅的？你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明嗎？

2.把石蕊滴到鹽酸中，溶液會(huì)變紅嗎？再加熱溶液，紅色會(huì)變?yōu)樽仙珕幔?/p>

這樣，學(xué)生對(duì)酸能使石蕊變紅和碳酸的不穩(wěn)定性，就不是只停留在記憶上和表面現(xiàn)象上，同時(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.再如氯化氫一節(jié)，教材為了說(shuō)明氯化氫極易溶于水而設(shè)計(jì)了一個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，很難讓學(xué)生對(duì)噴泉實(shí)驗(yàn)有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，為了充分展示噴泉實(shí)驗(yàn)的原理，我們可以在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，補(bǔ)充二氧化碳?xì)怏w的噴泉實(shí)驗(yàn)，并提出如下問(wèn)題讓學(xué)生思考.

1.二氧化碳是極易溶于水的氣體嗎？為什么也能做出噴泉？

2.形成噴泉的原理是什么？

(三)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題情境

完成實(shí)驗(yàn)后，不但要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析、總結(jié)，而且要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)难由欤ㄟ^(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境來(lái)借題發(fā)揮，促進(jìn)知識(shí)的遷移和運(yùn)用，進(jìn)一步完善認(rèn)知結(jié)構(gòu).

比如，實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)完成后，除了要求學(xué)生掌握整套裝置的安裝順序及注意事項(xiàng)外，可再設(shè)計(jì)以下問(wèn)題予以延伸.

1.如果 你想收集純凈的氧氣，最好用什么方法收集？收集干燥的氧氣呢？

2.當(dāng)氣體具備什么條件才能用排水法收集或用 向上排空氣法收集？

通過(guò)這兩個(gè)問(wèn)題可以激起學(xué)生思維的波瀾，克服學(xué)生因滿足于對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察而表現(xiàn)出 的渙散狀態(tài).

再比如說(shuō)，把二氧化碳?xì)怏w通 入澄清的石灰水后，澄清的石灰水會(huì)變渾濁，這時(shí)，老師可以提出以下兩個(gè)問(wèn) 題讓學(xué)生探究.

1.澄清的石灰水變渾濁的原因是什么？

2.如果澄清的石灰水變渾濁后繼續(xù)通入二氧化碳，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？你猜測(cè)可能是什么原因？

這些新的問(wèn)題激發(fā)了學(xué)生新的熱情和思維，同時(shí)也激起了他們探究的欲望.教師可以先讓學(xué)生討論，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，充 分發(fā)表見(jiàn)解后，再用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.這也為后面學(xué)習(xí)物質(zhì) 的溶解性埋下了伏筆.

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)反思

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)側(cè)重點(diǎn)是各不相同的，提升學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新能力的方法也多種多樣，這一切都表明化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)實(shí)踐中是具有強(qiáng)大的生命力和活力的.

(一)科學(xué)探究的運(yùn)用

在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中必須融入科學(xué)探究能力的相關(guān)技能，這已是幾乎所有一線教師的深刻感受了，但怎樣在教學(xué)中運(yùn)用各種手段來(lái)提升學(xué)生的科學(xué)探究能力卻一直是一個(gè)研究的難點(diǎn).并不是所有課程和所有內(nèi)容都必須運(yùn)用科學(xué)探究的方法，有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可能運(yùn)用猜想與假設(shè)要多一些；有的實(shí)驗(yàn)提倡學(xué)生之間或師生之間的交流的討論；有的實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生提前設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟……科學(xué)探究的運(yùn)用，不是一味的為了探究而進(jìn)行探究，必須在教學(xué)之中取舍得當(dāng).例如：《九年級(jí)化學(xué)》上冊(cè)中二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證二氧化碳與空氣密度的比較中，學(xué)生之前已經(jīng)可以從相對(duì)分子質(zhì)量等知識(shí)了解了二氧化碳密度比空氣密度大的事實(shí)，但怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟去驗(yàn)證就是本實(shí)驗(yàn)的側(cè)重點(diǎn).同時(shí)，驗(yàn)證二氧化碳與水混合有沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化呢？這一步驟需要學(xué)生運(yùn)用收集證據(jù)和反思、評(píng)價(jià)的方法去認(rèn)識(shí)該反應(yīng)的原理.

(二)科學(xué)的評(píng)價(jià)方式

科學(xué)探究的目的，并不是以學(xué)生是否會(huì)做多少試卷中的題目為標(biāo)準(zhǔn)，更不是依舊以學(xué)生的試卷分?jǐn)?shù)為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn).而是看學(xué)生在科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)方法、在實(shí)驗(yàn)后的自我評(píng)價(jià)與反思、在今后其他實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)方法為標(biāo)準(zhǔn).同時(shí)，科學(xué)探究的教學(xué)評(píng)價(jià)最終是以學(xué)生個(gè)體今后是否具有創(chuàng)新的精神、質(zhì)疑權(quán)威的膽量和獨(dú)立思考的能力為標(biāo)準(zhǔn)；是以學(xué)生個(gè)體今后是否能團(tuán)體合作、傾聽(tīng)他人意見(jiàn)和建議、合理表達(dá)自己的不同觀點(diǎn)為目的.例如，在《蠟燭及其燃燒的實(shí)驗(yàn)探究》中，對(duì)于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，筆者雖然對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單進(jìn)行了設(shè)計(jì)，但也允許學(xué)生用其他方式表達(dá)自己的實(shí)驗(yàn)感受，這時(shí)就有一位學(xué)生用四格漫畫(huà)的方式，很普通的描述了實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象甚至是實(shí)驗(yàn)反思.這樣的實(shí)驗(yàn)報(bào)告當(dāng)然提升了學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神

(三)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)開(kāi)展，一定要因地制宜，利用現(xiàn)有條件不斷的提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解能力.實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，并不是說(shuō)實(shí)驗(yàn)條件的的完善和實(shí)驗(yàn)藥品的齊全就一定能提升學(xué)生的科學(xué)探究能力.在條件欠缺的地區(qū)，有塑料飲料瓶就可以當(dāng)作集氣瓶、試管等儀器，有飲料管就可以代替滴管、玻璃導(dǎo)管等儀器.例如，在筆者這一年的教學(xué)中，利用幾支試管在課堂的演示實(shí)驗(yàn)中完成了固體物質(zhì)溶解時(shí)的吸熱和放熱現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)、濃硫酸的稀釋實(shí)驗(yàn)、氧化鈣與水反應(yīng)及 Ca(OH)2溶解性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、氧氣性質(zhì)實(shí)驗(yàn)等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，利用抽濾瓶完成了 CO2吸收試劑的挑選、自制泡沫滅火器等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn).

總之，不能讓學(xué)生只是感覺(jué)實(shí)驗(yàn)有趣、好玩，不能認(rèn)為有了實(shí)驗(yàn)就一定會(huì)使學(xué)生學(xué)得生動(dòng).教師應(yīng)該積極創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，并發(fā)展實(shí)驗(yàn)成果， 才是提高實(shí)驗(yàn) 教學(xué)質(zhì)量的根本途徑.

[1]賈健.淺談中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的素質(zhì)教育功能[J].教育教學(xué)論壇.2014(21)

[2]潘則南,曹育紅.基于實(shí)驗(yàn)功能定位的教學(xué)反思——以“常見(jiàn)物質(zhì)的檢驗(yàn)”為例[J].福建基礎(chǔ)教育研究.2013(05)

[3]李淑麗.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查及思考[J].吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2011(01)

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