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

陳少發(fā)

【摘要】新課程改革背景下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性越來越突出，同時(shí)其要求也有所提高，尤其要培養(yǎng)學(xué)生探究能力。本文將從發(fā)現(xiàn)問題、科學(xué)方法、合作探究、創(chuàng)新思考等方面，就初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力的策略進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);探究能力

很長一段時(shí)間以來，初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是以傳授學(xué)生實(shí)驗(yàn)原理、方法及結(jié)果為主，通常都是由教師將所有內(nèi)容一股腦地灌輸給學(xué)生，沒有合理地留給學(xué)生自主思考和探索的空間，和新課程改革背景下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求相悖。因此，應(yīng)當(dāng)積極采取合理措施，對(duì)當(dāng)前的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化，全面加強(qiáng)對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。

一、培養(yǎng)學(xué)生觀察事物和發(fā)現(xiàn)問題的習(xí)慣

探究能力是指學(xué)生基于已有知識(shí)體系和創(chuàng)新想象對(duì)事物進(jìn)行探索、追究并獲得答案的能力。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力，則需要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、自主探索、深入研究、設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力，確保學(xué)生能夠在教師的適當(dāng)引導(dǎo)下，自主、正確地完成實(shí)驗(yàn)并獲得正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此，教師首先應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生觀察事物和發(fā)現(xiàn)問題的習(xí)慣的培養(yǎng)，通過引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察、全面思考，為學(xué)生的自主探究活動(dòng)創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。例如，在教學(xué)“CO2與NaOH溶液反應(yīng)”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教材中并沒有關(guān)于該反應(yīng)現(xiàn)象的相關(guān)說明，只是通過CO2與熟石灰反應(yīng)的類比，讓學(xué)生掌握“堿能與某些非金屬氧化物反應(yīng)”這一化學(xué)性質(zhì)。由于CO2與NaOH溶液反應(yīng)無明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所以無法判斷兩者是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師可以把等量的NaOH溶液與等量的澄清石灰水分別滴入充滿CO2的集氣瓶中，讓學(xué)生觀察兩個(gè)集氣瓶中產(chǎn)生的現(xiàn)象有什么不同。在學(xué)生回答了正確的現(xiàn)象后，教師繼續(xù)進(jìn)行引導(dǎo)：“同學(xué)們，在實(shí)驗(yàn)中觀察到無明顯現(xiàn)象時(shí)，能不能說明物質(zhì)之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”？當(dāng)學(xué)生的好奇心和探究欲望被激發(fā)出來后，教師在實(shí)驗(yàn)桌上出示了一套探究“CO2與NaOH溶液反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)裝置：兩支充滿CO2的大試管、兩個(gè)分別裝有等體積水和NaOH溶液的燒杯。學(xué)生對(duì)這套實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行認(rèn)真觀察，同時(shí)在教師的合理引導(dǎo)下，學(xué)生開始思考“這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理是什么？為什么要用到裝有水的燒杯來進(jìn)行對(duì)比？水和氫氧化鈉溶液的體積必須等量嗎？該對(duì)比實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎么操作？實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該觀察到什么現(xiàn)象？”這些問題是探究“CO2與NaOH溶液反應(yīng)”的關(guān)鍵問題，這個(gè)探究方案的優(yōu)點(diǎn)是：既能讓學(xué)生加深了解堿能與非金屬氧化物反應(yīng)，又可以讓學(xué)生明確了某些無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)，是可以通過改變或創(chuàng)造外界條件來判斷物質(zhì)之間確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，這對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和發(fā)散思維能力的培養(yǎng)十分有利。

二、傳授學(xué)生科學(xué)探究方法

學(xué)生的自主探究并非是毫無依據(jù)的異想天開，而是基于科學(xué)思維方法的大膽假設(shè)與探索。教師應(yīng)當(dāng)就科學(xué)探究方法本身對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，確保學(xué)生能夠形成良好邏輯思維，讓學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)并提出問題，科學(xué)做出假設(shè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，最后嚴(yán)格完成實(shí)驗(yàn)并總結(jié)歸納其中的科學(xué)探究方法。此外，教師還要加強(qiáng)對(duì)化學(xué)知識(shí)與技能的傳授，讓學(xué)生在自主探究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的過程中能夠應(yīng)用邏輯思維與科學(xué)方法，保證其探究質(zhì)量與效率。例如，在教學(xué)“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師先對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理、裝置、步驟、氣體的檢驗(yàn)方法進(jìn)行了重點(diǎn)復(fù)習(xí)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生自習(xí)教材并交流討論得到制取CO2的化學(xué)方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。完成上述介紹之后教師向?qū)W生展示錐形瓶、帶導(dǎo)管的雙孔塞、長頸漏斗、彈簧夾、集氣瓶及玻璃片，并要求學(xué)生設(shè)計(jì)制取裝置。在教師的啟發(fā)和引導(dǎo)下，學(xué)生容易聯(lián)想到制取二氧化碳時(shí)需采用固—液不加熱發(fā)生裝置;對(duì)比制取氧氣的步驟，學(xué)生以分小組討論的形式也不難獲得檢查裝置氣密性的方法。在確定好發(fā)生裝置后，接著就是如何確定收集裝置并對(duì)氣體進(jìn)行檢驗(yàn)了。這時(shí)學(xué)生仍需要依照所學(xué)知識(shí)對(duì)二氧化碳的收集方法進(jìn)行對(duì)比，由于二氧化碳密度大于空氣，而且會(huì)溶于水且與水反應(yīng)，因此需要設(shè)計(jì)向上排空氣法進(jìn)行收集。最后學(xué)生回憶二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，可以使用燃著的木條、澄清石灰水來檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)是否有效收集二氧化碳?xì)怏w。這種由教師簡單引導(dǎo)，由學(xué)生自主探索和設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)探究習(xí)慣。

三、引導(dǎo)學(xué)生合作操作并總結(jié)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)操作是化學(xué)實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的部分，也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力最重要的環(huán)節(jié)。教師在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生合作操作，讓全體學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究流程、討論操作方法及注意事項(xiàng)。在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作后，教師再引導(dǎo)他們對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)。值得注意的是，化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作存在一定的危險(xiǎn)性，教師必須認(rèn)真檢查、嚴(yán)格監(jiān)督，務(wù)必要確保學(xué)生完全掌握實(shí)驗(yàn)操作技巧。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師還必須引導(dǎo)學(xué)生正確、全面總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如在探究“燃燒及其條件”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，由于本實(shí)驗(yàn)中需要進(jìn)行“濾紙碎片和乒乓球碎片的燃燒、蘸有酒精的棉花燃燒”，且燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生較多難聞的氣體，實(shí)驗(yàn)操作中存在一定的危險(xiǎn)性，教師應(yīng)當(dāng)在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前組織學(xué)生討論操作細(xì)節(jié)與注意事項(xiàng)，及時(shí)對(duì)重要注意事項(xiàng)進(jìn)行必要補(bǔ)充和強(qiáng)調(diào)。討論結(jié)束后，教師安排分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)格要求小組成員按時(shí)完成分配的探究任務(wù)，積極參與討論和解決小組活動(dòng)中遇見的問題。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師還要鼓勵(lì)他們主動(dòng)對(duì)探究的結(jié)果進(jìn)行交流，分享。

四、鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新探究

探究能力培養(yǎng)必須強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生能夠在科學(xué)思考的基礎(chǔ)上大膽想象和假設(shè)，真正做到自主探究新知識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生從多個(gè)層面思考實(shí)驗(yàn)可行性，探索更多實(shí)驗(yàn)完成方式。例如，在“探究金屬的活動(dòng)性”這一教學(xué)活動(dòng)時(shí)，有學(xué)生發(fā)現(xiàn)把鐵片放入稀鹽酸中，鐵表面有少量氣泡，但過了很久都難以觀察到溶液變成淺綠色，而鎂、鋅與稀鹽酸反應(yīng)除了可以看到有大量氣泡冒出，還能感覺到試管有明顯的發(fā)熱。在學(xué)生輕松地總結(jié)了鎂、鋅、鐵的活動(dòng)性順序后，教師可以繼續(xù)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行思考：化學(xué)反應(yīng)的速率除了跟反應(yīng)物的種類有關(guān)，還有哪些影響因素？這個(gè)問題被拋出后，學(xué)生的求知欲和探究熱情一下子被激發(fā)了出來，在教師的引導(dǎo)下打破慣性思維，思考溫度、酸的濃度和接觸面積對(duì)反應(yīng)速率的影響，并利用教師提供的儀器和藥品分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。事實(shí)證明，通過大膽猜想、設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證，學(xué)生在能完全參與到創(chuàng)新知識(shí)的形成過程中，更容易獲得成功的喜悅和對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的持續(xù)興趣。

綜合上述分析可知，新課程背景下的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力。在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生觀察事物和發(fā)現(xiàn)問題的習(xí)慣，同時(shí)傳授學(xué)生科學(xué)探究方法，引導(dǎo)學(xué)生合作操作并總結(jié)結(jié)果，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新探究，全面落實(shí)探究能力培養(yǎng)工作。如此一來，學(xué)生能夠在順利完成實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，形成良好的自主探究習(xí)慣，這必將大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣，增強(qiáng)其學(xué)好化學(xué)的信心。

參考文獻(xiàn)：

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