利用初中化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的路徑探析

范智東

【摘 要】化學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科之一在素質(zhì)教育中占有重要位置，當(dāng)前素質(zhì)教育全面推行的背景下重視化學(xué)課堂教學(xué)的優(yōu)化和創(chuàng)新也是教師的主要任務(wù)。實驗是化學(xué)學(xué)科的重要教學(xué)內(nèi)容，是課堂教學(xué)成效展現(xiàn)的關(guān)鍵，然而在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，化學(xué)實驗教學(xué)并沒有真正展現(xiàn)其價值。伴隨著教育體制改革進程的加快，為落實學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，重視并優(yōu)化初中化學(xué)實驗教學(xué)迫在眉睫。文章主要論述了如何利用初中化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，希望可以為初中化學(xué)教師提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué)實驗;科學(xué)探究能力;培養(yǎng)路徑

化學(xué)作為一門應(yīng)用型學(xué)科建立在實驗的基礎(chǔ)上，學(xué)生通過實驗參與和探索實現(xiàn)對所學(xué)理論知識的理解和掌握，近年來實驗也成為中考考題中的重要考查內(nèi)容?？梢砸姷?，隨著化學(xué)實驗的關(guān)注度顯著提高，現(xiàn)階段的初中化學(xué)實驗教學(xué)，教師不僅要關(guān)注學(xué)生對基礎(chǔ)化學(xué)理論的掌握情況，更要注重學(xué)生的科學(xué)探究能力培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)上展現(xiàn)其主體性和自主性，在實驗操作的過程中創(chuàng)新與創(chuàng)造，使其真正感受到化學(xué)學(xué)習(xí)的價值與樂趣，不斷提高學(xué)生獨立解決化學(xué)學(xué)習(xí)問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生務(wù)實嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和持之以恒的精神，以提高學(xué)生的科學(xué)探究能力促成中學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)養(yǎng)成。

一、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，巧設(shè)問題情境，提高學(xué)生動力

當(dāng)前的初中化學(xué)實驗教學(xué)，教師需要轉(zhuǎn)變自身教育理念，落實人本理念的工作指導(dǎo)，圍繞學(xué)生需求來設(shè)計并開展相關(guān)教學(xué)工作。要想通過實驗實現(xiàn)對學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，教師必然要注重教學(xué)方式的更新，以激發(fā)學(xué)生實驗探究動機為前提采用合適的教學(xué)手段，而創(chuàng)設(shè)問題情境就是一種有效嘗試?；瘜W(xué)教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一些可以使其發(fā)現(xiàn)問題或者提出問題的情境，結(jié)合教師的引導(dǎo)和學(xué)生思維的發(fā)散來進行積極地思考。創(chuàng)設(shè)問題情境時教師要注重方法的多元性，融入學(xué)生喜聞樂見的要素，適應(yīng)不同學(xué)生的需要，增強學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，滿足學(xué)生的探究欲。

以《奇妙的二氧化碳》一課教學(xué)為例，教師就可以先創(chuàng)設(shè)一個故事情境：有一個人帶著一條狗走進一個山洞，走著走著，狗突然倒地不起，原來狗已經(jīng)死了，導(dǎo)致狗死亡的原因是什么？學(xué)生紛紛展開討論，一些學(xué)生提出狗死亡是因為缺少氧氣，山洞深處充滿二氧化碳?xì)怏w。教師對學(xué)生的回答先不作回應(yīng)，組織學(xué)生展開實驗：利用一根蠟燭、一個密封的容器，一盆植物來進行操作。當(dāng)把蠟燭點燃放入容器中使其處于密閉狀態(tài)，可以看到蠟燭會漸漸熄滅，如果把植物一并放進其中，蠟燭則可以保持較長時間的燃燒狀態(tài)。這時候教師再要求學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象說出自己的看法或者理解，結(jié)合對前面問題的解釋來為學(xué)生作整理和補充，學(xué)生就更容易理解二氧化碳的作用和性質(zhì)。教師還可以利用學(xué)生的生活經(jīng)驗提出問題：我們同學(xué)都喜歡喝飲料，比如可樂、汽水之類，你知道打開汽水瓶或者可樂瓶時冒出的氣體是什么嗎？如何驗證？學(xué)生對這類生活問題會表現(xiàn)出極大的興趣，于是教師可以鼓勵學(xué)生在課下進行家庭實驗，利用冷開水、白糖、果味香精和碳酸氫鈉自制汽水。這樣的教學(xué)模式下，學(xué)生思考和探究熱情增加，動手實驗?zāi)芰Φ靡藻憻挕?/p>

二、轉(zhuǎn)變師生角色，學(xué)生自主探究，教師適當(dāng)點撥

化學(xué)教師要改變以往強調(diào)教師意志，導(dǎo)致學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)的情況，要始終將學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體貫穿于實驗教學(xué)過程，重新定義師生角色，放手讓學(xué)生自主探究，教師給予適當(dāng)點撥。實際的教學(xué)過程中，部分學(xué)校因為實驗教學(xué)資源的缺乏，為了保護好已有的實驗設(shè)備，一般只由教師演示實驗過程，學(xué)生觀察實驗結(jié)果，學(xué)生能夠動手的機會不多。在新的教育形勢下，化學(xué)教師要盡可能地為學(xué)生提供或者創(chuàng)造親歷實驗操作的機會，傳達(dá)給學(xué)生實驗操作需注意的事項，傳達(dá)給學(xué)生保護好實驗設(shè)備，不浪費實驗材料的理念，多鼓勵學(xué)生根據(jù)課堂上學(xué)到的知識來進行探究，避免將化學(xué)實驗課堂演變?yōu)榻處煹莫毥菓颍@樣學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)難以達(dá)到理想的效果。

例如，當(dāng)講到《溶液的酸堿性》一課時，以往的情況下就是教師演示常見酸性和堿性溶液探究紫色石蕊試液和無色酚酞試液的變色規(guī)律實驗來讓學(xué)生觀察，學(xué)生雖然直觀地看到實驗變化，得出一定的結(jié)論，但是學(xué)生如果不是親身動手參與操作的話，其學(xué)習(xí)記憶也不夠深刻，只能記住書本上已有的結(jié)果，而無法從實驗細(xì)節(jié)中得出新的思考，知識掌握浮于表面。因此，對于這類操作比較簡單方便的實驗，教師要“放手”，讓學(xué)生自己搞，給予學(xué)生信任，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實驗規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的知識歸納和整理的能力，使學(xué)生可以深度理解酸堿指示劑的概念。在此基礎(chǔ)上，教師可給予學(xué)生一些提示使其過渡到新的問題，比如提問：剛剛我們所做的實驗中，用到的醋酸和鹽酸都可以使紫色石蕊變紅，那么哪個的酸性更強呢？燒堿溶液、石灰水都顯堿性，那么誰的堿性強呢？怎么表示？如何測定溶液的酸堿度？學(xué)生在操作中可以逐步深化自己的理解，更能享受這樣的學(xué)習(xí)過程，這是單純由教師演示無法做到的。

三、融入小組學(xué)習(xí)，推動合作交流，提高學(xué)習(xí)能力

小組合作也是一種創(chuàng)新課堂教學(xué)模式的手段，實踐證明它的效果是顯著的。應(yīng)用小組合作的目的旨在提升課堂互動有效性，學(xué)生、教師溝通和交流更加立體，不同的思維相互碰撞為新思想的產(chǎn)生提供了溫床，協(xié)作互助中學(xué)生各自的學(xué)習(xí)能力也可以實現(xiàn)不同程度的提升。不管是學(xué)習(xí)化學(xué)理論知識，還是進行實驗操作，都是一個個能動的過程，如果學(xué)生只會悶頭苦學(xué)，不懂得和其他人互動，那么學(xué)生的思維必然會走向封閉，能力也會日趨下降，想要取得實質(zhì)進步是很困難的。因此化學(xué)教師要將小組合作學(xué)習(xí)模式合理應(yīng)用到自身的教學(xué)活動中，鼓勵學(xué)生之間多溝通、多交流，讓學(xué)生可以取長補短，共同進步。與此同時，對于一些復(fù)雜的、難度較大的實驗，引導(dǎo)學(xué)生通過合作學(xué)習(xí)深入探究，利于學(xué)生更快更有效地解決難題，實現(xiàn)學(xué)生科學(xué)探究能力顯著提高，還可以拉近師生距離，促進集體和諧，形成愉快、輕松的課堂氛圍，讓化學(xué)學(xué)習(xí)變得更加開放、靈活。

例如，講《氧氣的制取》時，教師就可以讓學(xué)生組成合作學(xué)習(xí)小組，在實驗室里組織小組通過教師指導(dǎo)采用分解過氧化氫溶液、加熱氯酸鉀或者高錳酸鉀的方法制取氧氣。學(xué)生在操作和觀察完成后，通過小組交流歸納實驗現(xiàn)象，總結(jié)實驗結(jié)果并展示，促進學(xué)生歸納和總結(jié)的能力培養(yǎng)。在學(xué)生操作時和操作完成后，教師都要根據(jù)實驗進度對學(xué)生設(shè)計問題，啟發(fā)學(xué)生思路拓展，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識結(jié)構(gòu)體系。比如教師可以提問學(xué)生：在利用過氧化氫溶液制取氧氣的過程中，二氧化錳是否參加了反應(yīng)？二氧化錳起到了什么樣的作用？學(xué)生通過小組交流和討論得出其未參與反應(yīng)的結(jié)論，起到的作用是引出催化劑。小組實驗利于明確分工，保證實驗步驟的完整，最后由學(xué)習(xí)小組自主總結(jié)和梳理學(xué)習(xí)進程與結(jié)果，每個學(xué)生都可以有收獲。