促進(jìn)科學(xué)探究能力發(fā)展的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

劉春榮

(吉林省通榆縣邊昭學(xué)校 吉林 通榆 137200)

在初中化學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)中，科學(xué)探究能力是教師需要著重注意的目標(biāo)之一。部分教師并不十分重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)價(jià)值，只是關(guān)注實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的提升價(jià)值以及實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)教學(xué)活動(dòng)趣味性的價(jià)值。在新課改指導(dǎo)下，教師需要挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)所擁有的教學(xué)價(jià)值，如能夠培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力這一價(jià)值。教師可以使用創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學(xué)生提問、布置任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生分析、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等策略，完成教學(xué)價(jià)值的有效挖掘。

1.開展探究實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)探究思考

教師可以結(jié)合化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，開展探究實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的既定現(xiàn)象或者突發(fā)現(xiàn)象進(jìn)行探究思考[1]。在這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略中，教師需要人為控制實(shí)驗(yàn)的變量，即在確保實(shí)驗(yàn)安全的情況下，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行微調(diào)，以便實(shí)驗(yàn)結(jié)果有多樣性，能夠帶給學(xué)生思考的契機(jī)。

以“鐵絲和硫酸銅溶液置換”實(shí)驗(yàn)為例，在教學(xué)之前，教師可以制備不同的材料，如有一定銹蝕程度的鐵絲、含碳量不同的鐵絲、合金絲等。然后，教師引導(dǎo)學(xué)生將這些材料分成兩份，然后其中一份進(jìn)行拋光處理，另一份則不進(jìn)行處理。在完成材料的處理之后，教師引導(dǎo)學(xué)生們使用這些材料進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，并觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象有何區(qū)別。在實(shí)驗(yàn)之后，學(xué)生們發(fā)現(xiàn)只有拋光處理之后的純鐵絲與硫酸銅溶液反應(yīng)的現(xiàn)象與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象相似，但實(shí)驗(yàn)實(shí)際上也多出了兩個(gè)另外的現(xiàn)象。第一是溶液出現(xiàn)了一點(diǎn)綠色，第二則是反應(yīng)時(shí)有少量氣泡產(chǎn)生。而其他的實(shí)驗(yàn)則在出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的情況下，出現(xiàn)了更多的其他現(xiàn)象。對(duì)此，教師便先引導(dǎo)學(xué)生們將這些現(xiàn)象記錄在表格之中，然后引導(dǎo)學(xué)生分析探究造成這些現(xiàn)象的原因有哪些。在分析現(xiàn)象、材料的可能組成成分之后，學(xué)生們便可以進(jìn)行有效的探究性思考，得到合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

2.設(shè)置探究問題，引導(dǎo)系統(tǒng)思考

初中化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)并不是獨(dú)立的，而是每個(gè)章節(jié)之間的知識(shí)都具有一定的聯(lián)系性。所以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以設(shè)置探究性問題，使用問題引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系以往學(xué)過的知識(shí)，然后立足于系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)本課時(shí)的實(shí)驗(yàn)問題進(jìn)行探究[2]。這種方式可以增強(qiáng)學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)的了解程度，也可以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展。

以“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法”為例，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，先為學(xué)生提出以下三個(gè)問題，以問題引導(dǎo)學(xué)生回想以往的知識(shí)。問題一：以往所學(xué)的實(shí)驗(yàn)中哪些實(shí)驗(yàn)可以產(chǎn)生二氧化碳？問題二：那些實(shí)驗(yàn)可以作為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方法嗎？為什么？問題三：類比氧氣、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法，確定二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法的要點(diǎn)。設(shè)置這三個(gè)問題之后，教師便讓學(xué)生們自主翻看教材，結(jié)合筆記、記憶進(jìn)行系統(tǒng)性思考。在問題的指引下，學(xué)生們很快便找到了碳酸鈣與酸反應(yīng)、酒精燃燒等實(shí)驗(yàn)。然后，學(xué)生們就各類實(shí)驗(yàn)是否可成為制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了交流、探究。對(duì)此，教師再次布置任務(wù)，即學(xué)生們以自己選擇的實(shí)驗(yàn)各自組成小組，然后設(shè)計(jì)二氧化碳的收集實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，再以小組的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生們便會(huì)基于自己的思考成果，進(jìn)行實(shí)踐的探究，并完成對(duì)問題的解答。

3.提供實(shí)驗(yàn)材料，引導(dǎo)自主探究

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師還可以直接為學(xué)生提供種類豐富的實(shí)驗(yàn)藥品與器材，并為學(xué)生設(shè)置實(shí)驗(yàn)的目的。然后讓學(xué)生自由組成小組，結(jié)合自己對(duì)相關(guān)化學(xué)知識(shí)的認(rèn)知，自由選擇材料和器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)探究，并且在完成設(shè)計(jì)之后完成實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象[3]。

在“金屬與酸溶液進(jìn)行反應(yīng)”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生們對(duì)可能存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行假設(shè)，然后再為學(xué)生們提供相應(yīng)的金屬材料、酸溶液，讓學(xué)生們自主選擇材料以及溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生們自主實(shí)驗(yàn)的初始階段，大多數(shù)學(xué)生都是簡單地將各類金屬放置到酸溶液之中，然后記錄反應(yīng)的現(xiàn)象。在學(xué)生們初步完成實(shí)驗(yàn)之后，教師便需要為學(xué)生設(shè)置可探究的問題：在相同的條件下，不同金屬的反應(yīng)速度并不相同，那么對(duì)于銅、鐵等反應(yīng)較慢的金屬，可以選用什么方法加快反應(yīng)的速度呢？先查找資料思考，再修改實(shí)驗(yàn)方案，并且將方案報(bào)備給教師，以保證安全。在教師的啟發(fā)下，學(xué)生們想到了加熱、提升酸液濃度、增加反應(yīng)面積等方法，并在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行相應(yīng)的探究。

結(jié)束語

綜上所述，教師要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)深入思考化學(xué)知識(shí)或者實(shí)驗(yàn)原理的機(jī)會(huì)，并為學(xué)生提供思路、器材的輔助。通過這些教學(xué)活動(dòng)，教師可以激發(fā)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中的科學(xué)探究熱情，并將剖析實(shí)驗(yàn)的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行探究的教學(xué)。在探究性學(xué)習(xí)中，學(xué)生們會(huì)獲得良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，并得到科學(xué)探究、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)踐學(xué)習(xí)等能力的提升。