促進科學探究能力發(fā)展的初中化學實驗教學研究

劉春榮

(吉林省通榆縣邊昭學校 吉林 通榆 137200)

在初中化學的培養(yǎng)目標中，科學探究能力是教師需要著重注意的目標之一。部分教師并不十分重視實驗教學對學生科學探究能力的培養(yǎng)價值，只是關(guān)注實驗教學對學生實踐能力的提升價值以及實驗增強教學活動趣味性的價值。在新課改指導(dǎo)下，教師需要挖掘?qū)嶒灲虒W所擁有的教學價值，如能夠培養(yǎng)學生科學探究能力這一價值。教師可以使用創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學生提問、布置任務(wù)引導(dǎo)學生分析、創(chuàng)新實驗等策略，完成教學價值的有效挖掘。

1.開展探究實驗，引導(dǎo)探究思考

教師可以結(jié)合化學教學的重點內(nèi)容，開展探究實驗，引導(dǎo)學生基于實驗中出現(xiàn)的既定現(xiàn)象或者突發(fā)現(xiàn)象進行探究思考[1]。在這種實驗教學策略中，教師需要人為控制實驗的變量，即在確保實驗安全的情況下，對實驗材料進行微調(diào)，以便實驗結(jié)果有多樣性，能夠帶給學生思考的契機。

以“鐵絲和硫酸銅溶液置換”實驗為例，在教學之前，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)學生將這些材料分成兩份，然后其中一份進行拋光處理，另一份則不進行處理。在完成材料的處理之后，教師引導(dǎo)學生們使用這些材料進行自主實驗，并觀察、記錄實驗現(xiàn)象與標準實驗的現(xiàn)象有何區(qū)別。在實驗之后，學生們發(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)象與標準實驗的現(xiàn)象相似，但實驗實際上也多出了兩個另外的現(xiàn)象。第一是溶液出現(xiàn)了一點綠色，第二則是反應(yīng)時有少量氣泡產(chǎn)生。而其他的實驗則在出現(xiàn)標準實驗現(xiàn)象的情況下，出現(xiàn)了更多的其他現(xiàn)象。對此，教師便先引導(dǎo)學生們將這些現(xiàn)象記錄在表格之中，然后引導(dǎo)學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，學生們便可以進行有效的探究性思考，得到合理的實驗結(jié)論。

2.設(shè)置探究問題，引導(dǎo)系統(tǒng)思考

初中化學的知識點并不是獨立的，而是每個章節(jié)之間的知識都具有一定的聯(lián)系性。所以在實驗教學中，教師可以設(shè)置探究性問題，使用問題引導(dǎo)學生聯(lián)系以往學過的知識，然后立足于系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)對本課時的實驗問題進行探究[2]。這種方式可以增強學生們對實驗的了解程度，也可以促進學生科學探究能力的發(fā)展。

以“二氧化碳的實驗室制法”為例，教師在實驗教學之前，先為學生提出以下三個問題，以問題引導(dǎo)學生回想以往的知識。問題一：以往所學的實驗中哪些實驗可以產(chǎn)生二氧化碳？問題二：那些實驗可以作為實驗室制取二氧化碳的方法嗎？為什么？問題三：類比氧氣、氫氣的實驗室制法，確定二氧化碳實驗室制法的要點。設(shè)置這三個問題之后，教師便讓學生們自主翻看教材，結(jié)合筆記、記憶進行系統(tǒng)性思考。在問題的指引下，學生們很快便找到了碳酸鈣與酸反應(yīng)、酒精燃燒等實驗。然后，學生們就各類實驗是否可成為制取二氧化碳的實驗進行了交流、探究。對此，教師再次布置任務(wù)，即學生們以自己選擇的實驗各自組成小組，然后設(shè)計二氧化碳的收集實驗計劃，再以小組的形式進行實驗實踐。在教師的引導(dǎo)下，學生們便會基于自己的思考成果，進行實踐的探究，并完成對問題的解答。

3.提供實驗材料，引導(dǎo)自主探究

在實驗教學中，教師還可以直接為學生提供種類豐富的實驗藥品與器材，并為學生設(shè)置實驗的目的。然后讓學生自由組成小組，結(jié)合自己對相關(guān)化學知識的認知，自由選擇材料和器材，進行實驗的設(shè)計探究，并且在完成設(shè)計之后完成實驗，記錄現(xiàn)象[3]。

在“金屬與酸溶液進行反應(yīng)”的相關(guān)實驗教學之中，教師可以先引導(dǎo)學生們對可能存在的實驗現(xiàn)象進行假設(shè)，然后再為學生們提供相應(yīng)的金屬材料、酸溶液，讓學生們自主選擇材料以及溶液進行實驗。在學生們自主實驗的初始階段，大多數(shù)學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。在學生們初步完成實驗之后，教師便需要為學生設(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，再修改實驗方案，并且將方案報備給教師，以保證安全。在教師的啟發(fā)下，學生們想到了加熱、提升酸液濃度、增加反應(yīng)面積等方法，并在教師的指導(dǎo)下進行相應(yīng)的探究。

結(jié)束語

綜上所述，教師要在實驗教學中為學生創(chuàng)設(shè)深入思考化學知識或者實驗原理的機會，并為學生提供思路、器材的輔助。通過這些教學活動，教師可以激發(fā)學生在實驗學習中的科學探究熱情，并將剖析實驗的教學轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生對化學知識、實驗原理進行探究的教學。在探究性學習中，學生們會獲得良好的學習體驗，并得到科學探究、實驗設(shè)計、實踐學習等能力的提升。