初中化學(xué)實驗中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

尤海燕

（甘肅省平?jīng)鍪袥艽h豐臺鎮(zhèn)中學(xué)，甘肅 平?jīng)觯?/p>

探究能力是學(xué)生靈活運(yùn)用已掌握化學(xué)知識、經(jīng)驗、技能，探尋、研究、思考未知或已知事物的能力。教師在初中化學(xué)實驗教學(xué)中，應(yīng)以學(xué)生為中心，以實踐應(yīng)用技能為導(dǎo)向，指導(dǎo)學(xué)生在多樣化的實驗探索中，獨(dú)立收集信息，自主制訂計劃解決實際問題，讓學(xué)生在豐富多樣的學(xué)習(xí)體驗中，把握問題本質(zhì)，提升和發(fā)展探究學(xué)習(xí)能力。初中化學(xué)實驗有利于學(xué)生在實踐中掌握知識，發(fā)展理性思維、探究精神與實踐創(chuàng)新能力，教師在課堂教學(xué)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用，引導(dǎo)他們主動參與、發(fā)現(xiàn)問題，靈活運(yùn)用化學(xué)知識解決問題。讓學(xué)生在探究解決實驗問題的過程中，自主分析、思考各種異常現(xiàn)象，促使學(xué)生在探索解決問題的過程中，能始終立足于化學(xué)學(xué)科視角提出創(chuàng)造性的解決方法?；瘜W(xué)學(xué)科知識揭示了原子、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)間的內(nèi)在關(guān)系，是研究物質(zhì)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、組成的自然科學(xué)。教師在化學(xué)實驗教學(xué)中，要堅持以學(xué)生為中心、為根本，引導(dǎo)他們結(jié)合已有的生活經(jīng)驗和知識技能自主探索思考，理解抽象、復(fù)雜物質(zhì)的變化規(guī)律、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)。探究是學(xué)生通過觀察、分析、閱讀、思考、實驗、討論等途徑去主動學(xué)習(xí)的能力，教師應(yīng)確保教學(xué)過程的開放性、互動性與民主性，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生在相互質(zhì)疑、探索學(xué)習(xí)中發(fā)展科學(xué)思維與探究學(xué)習(xí)能力，實現(xiàn)對化學(xué)知識概念的深層理解。

一、創(chuàng)設(shè)實驗任務(wù)，挖掘探究潛能

探究能力培養(yǎng)下的化學(xué)實驗教學(xué)活動，要圍繞問題展開，引導(dǎo)學(xué)生在實踐思考和操作分析中，自主歸納知識要點(diǎn)，總結(jié)和掌握知識與方法。教師在化學(xué)實驗教學(xué)中，要用具有針對性的問題激發(fā)學(xué)生思維能力的求異性和靈活性，讓學(xué)生在趣味性、探究性的問題任務(wù)思考下概括、分析科學(xué)事實，理解抽象、復(fù)雜的化學(xué)知識和概念原理。

例如，在教學(xué)“空氣”時，教師以“了解氧氣、氮?dú)?、稀有氣體的主要物理性質(zhì)與用途”為探究點(diǎn)，提出難度適度、邏輯合理的問題，指導(dǎo)學(xué)生自主完成“測定空氣里氧氣含量”的實驗流程，目的是讓學(xué)生在富有開放性的問題探究中，親自操作、觀察、分析、了解空氣組成，鍛煉自身獨(dú)立思考和判斷、探究的能力?？諝馇撇灰?、摸不著，但是人人都離不開。教師：“我們身邊有藍(lán)天、溪水、白云、陽光、綠樹，自然界都依靠空氣維持生態(tài)平衡，同學(xué)們是否能用一個簡單的實驗，說明空氣確實存在于我們身邊？從學(xué)生熟悉的話題入手，激活學(xué)生的探究思維，引導(dǎo)學(xué)生自己去動手實驗，根據(jù)拉瓦錫的研究結(jié)果，查閱資料信息，尋求問題答案。教師：“拉瓦錫在實驗中是如何發(fā)現(xiàn)氣體減少了的？”教師向?qū)W生講述拉瓦錫發(fā)現(xiàn)空氣組成的實驗裝置和故事，啟發(fā)學(xué)生有目的性地仿照、觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗結(jié)果，測定空氣里氧氣的含量，“我們在實驗中，氣體減少的體積小于？為什么？”“拉瓦錫研究結(jié)果，氧氣約占，為什么？”“水面上升不滿的原因是什么？”“紅磷熄滅后瓶內(nèi)還有沒有殘余的氧氣？”教師指導(dǎo)學(xué)生的探索過程，讓學(xué)生獨(dú)立記錄，基于實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、交流、辯論，把自己的實驗過程進(jìn)行總結(jié)、梳理。學(xué)生：“裝置漏氣或紅磷不足？”“當(dāng)氧氣含量低時，紅磷不能繼續(xù)燃燒。”教師要合理組織學(xué)生歸納空氣的主要成分：有與紅磷反應(yīng)的氣體——氧氣。讓學(xué)生在實驗現(xiàn)象的進(jìn)一步深入分析中，結(jié)合實驗現(xiàn)象，自主搜集相關(guān)信息資料，歸納空氣的組成，得出自己的結(jié)論和解釋，形成獨(dú)立探索精神與探究分析能力。

教師在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，要注重對學(xué)生差異思維的激發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已有經(jīng)驗和知識，從多角度去驗證、判斷、推理，運(yùn)用化學(xué)知識解決問題。探究是一個質(zhì)疑、發(fā)現(xiàn)的過程，教師要引導(dǎo)學(xué)生在動手、動腦的觀察、實驗、思考中自行探究并掌握知識原理，發(fā)展探究思維與能力。

二、交流思考創(chuàng)新，深入質(zhì)疑探究

教師在化學(xué)實驗教學(xué)中，要把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，啟發(fā)學(xué)生從化學(xué)概念、規(guī)則等角度，對于實驗演示中的問題進(jìn)行猜想、推理、假設(shè)，讓學(xué)生在問題的論證、類比、觀察、分析中，借助化學(xué)知識反復(fù)實踐、認(rèn)識，獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)與結(jié)果。教師要起到組織者的作用，支持學(xué)生在實驗、討論、交流與設(shè)計中，不斷改進(jìn)、調(diào)整、探索，促使學(xué)生在探究中對實驗中的疑點(diǎn)進(jìn)行深入的思考，發(fā)展學(xué)生的思維想象力、創(chuàng)造力和探究能力。

例如，教學(xué)“燃燒的條件”時，為了讓學(xué)生深刻掌握物質(zhì)燃燒的條件，教師在學(xué)生獨(dú)立實驗前，可組織學(xué)生說一說燃燒時觀察到的現(xiàn)象，思考“為什么篝火中的木材要架空？”“生活中點(diǎn)燃火柴時，劃火柴是為了達(dá)到什么目的？”培養(yǎng)學(xué)生的探究、歸納和抽象思維能力，讓學(xué)生在觀察、探索中，能利用物質(zhì)燃燒的條件建構(gòu)化學(xué)知識概念，解釋日常生活中的燃燒現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣。教師：“燃燒是生活中的常見現(xiàn)象，火的應(yīng)用給人類帶來了文明和進(jìn)步，但如果我們不善于防火和正確使用，又會給生產(chǎn)、生活帶來危害，下面我們一起進(jìn)行實驗探究了解燃燒的特征?！苯M織學(xué)生思考、觀察實驗，“點(diǎn)燃火柴和石塊，觀察是否可以燃燒?！薄俺叵碌南灎T是否可以燃燒，點(diǎn)燃后呢？”給燃燒下定義：發(fā)光、發(fā)熱、氧化反應(yīng)?！笆裁礃拥奈镔|(zhì)，在什么條件下會燃燒？做出一些合理的猜想?！薄盎鸩窨梢匀紵?，石塊不能燃燒，說明什么？”教師要結(jié)合實驗現(xiàn)象，讓學(xué)生在動手、動腦中探究燃燒的條件，發(fā)現(xiàn)新問題，讓學(xué)生在積極思考的學(xué)習(xí)狀態(tài)下，與已有的生活經(jīng)驗建立聯(lián)系，認(rèn)識燃燒的條件。教師要啟發(fā)學(xué)生通過獨(dú)立思考從微觀視角探究物質(zhì)世界，讓學(xué)生在實驗數(shù)據(jù)的支撐下，合作、交流、觀察、猜想、證實，能根據(jù)相關(guān)的化學(xué)性質(zhì)、進(jìn)行歸納、探索，拓展科學(xué)思維，提高探究思想品質(zhì)。

在化學(xué)實驗教學(xué)中，教師要成為學(xué)生的啟發(fā)者和誘導(dǎo)者，組織學(xué)生在自主交流中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、獲得證據(jù)、作出解釋，進(jìn)而通過邏輯推理探究，對已知的實驗數(shù)據(jù)信息展開概括、分析，準(zhǔn)確抓住事物的關(guān)鍵要素，提出個性化的新穎論點(diǎn)。

三、獨(dú)立設(shè)計實驗，主動探究疑難

在化學(xué)實驗教學(xué)活動中，教師要統(tǒng)籌考慮化學(xué)的科學(xué)應(yīng)用價值等核心要素，精心設(shè)計化學(xué)實驗項目主題，組織學(xué)生在思考、實踐、質(zhì)疑與探究中，獨(dú)立自主獲取感知、探索化學(xué)知識概念，加深學(xué)習(xí)理解。探究能力是學(xué)生在實驗中的創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)能力，教師要融合證據(jù)推理、社會生活、環(huán)境認(rèn)知等元素，組織學(xué)生在有意義的目標(biāo)引領(lǐng)下，獨(dú)立設(shè)計實驗流程，親身經(jīng)歷歸納、反思、討論、檢驗、評價，主動建構(gòu)知識，形成具備科學(xué)探究意識與獨(dú)立獲取證據(jù)和設(shè)計實驗方案的能力。

例如，教學(xué)“氧氣的實驗室制取與性質(zhì)”時，教師可組織學(xué)生自主練習(xí)儀器裝配、完成氣體的收集、檢驗等相關(guān)操作，合作設(shè)計制取氧氣的方案，讓學(xué)生用已經(jīng)掌握的化學(xué)知識，自主分析、討論進(jìn)行實驗，并通過總結(jié)、評價進(jìn)行思維激辯，從而提升探究能力，豐富認(rèn)知經(jīng)驗?！拔覀兛梢杂梅纸膺^氧化氫溶液，加熱混有二氧化錳的氯酸鉀固體的方法制取氧氣?！薄盀槭裁床荒苓x擇氧化汞？”（汞有毒性，氧化汞加熱會生成汞和氧氣）而且過氧化氫分解制取氧氣的方法，操作簡便、便于收集，適合實驗室制取少量氣體。教師可組織學(xué)生自主選擇裝置，獨(dú)立設(shè)計制取氧氣的方案，規(guī)范操作親自動手制取氧氣。教師要把握好教學(xué)方向，始終以發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究能力為突破口，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、提出、思考、討論、記錄制取氧氣的步驟和方法，并能結(jié)合現(xiàn)象獲取解釋和結(jié)論，驗證各種實驗方法?！叭绻频难鯕獠患?，你認(rèn)為可能是什么原因？”教師既要及時發(fā)現(xiàn)、指出、糾正學(xué)生的錯誤，又要恰當(dāng)評價，鼓勵學(xué)生的新想法，讓學(xué)生在自主分析、討論、歸納實驗現(xiàn)象的過程中掌握學(xué)習(xí)方法，“夾取一小塊木炭，在酒精燈上加熱到發(fā)紅，由瓶口向下緩慢插入收集到的氧氣中”觀察現(xiàn)象、用語言文字表達(dá)?！叭紵Ｖ购?，加入少量澄清石灰水到集氣瓶里，震蕩，有什么現(xiàn)象？”教師要為學(xué)生提供展示成果的機(jī)會，組織學(xué)生分組實驗、討論、記錄、表達(dá)實驗現(xiàn)象，讓學(xué)生在總結(jié)實驗規(guī)律、解釋問題的過程中，讓學(xué)生在實驗成果中能相互分享經(jīng)驗，充分發(fā)揮自身的探究思維潛力，不斷改進(jìn)、糾正思路，將知識轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄磕芰εc學(xué)習(xí)素養(yǎng)，促使學(xué)生在持續(xù)性的反省、調(diào)整與建構(gòu)中，實現(xiàn)探究能力與化學(xué)素養(yǎng)的綜合發(fā)展。

教師在實驗教學(xué)中可設(shè)計制作方案、實驗、探究、展示成果、評價五個實踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在自由、獨(dú)立的綜合實踐中，能結(jié)合信息資料和問題自主探索，親身經(jīng)歷知識技能的形成與發(fā)展。教師在探究能力培養(yǎng)的導(dǎo)向下，要從學(xué)生熟悉的事物、經(jīng)驗、環(huán)境入手，讓學(xué)生在實驗流程中，能始終以積極主動的情感態(tài)度和探索精神自主分析，獨(dú)立制訂實驗計劃，促使學(xué)生在發(fā)展探究精神和能力的基礎(chǔ)上，建構(gòu)對化學(xué)理論知識的深層理解。

總之，教師在初中化學(xué)實驗中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，要突破傳統(tǒng)講練教學(xué)模式的局限性，開闊學(xué)生的體驗和探究空間，引導(dǎo)他們在自由、自主的學(xué)習(xí)體驗中，始終能以積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度動腦、動手，持續(xù)性地不斷提高自身的創(chuàng)新精神與探究能力。實驗學(xué)習(xí)在于深入透徹理解物質(zhì)形態(tài)的多樣性。教師一方面要注重對學(xué)生的客觀評價，另一方面要設(shè)計科學(xué)、恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)任務(wù)，以幫助者和引導(dǎo)者的身份，調(diào)動學(xué)生的情感體驗，讓學(xué)生在有意義的討論與探究學(xué)習(xí)中，能基于自身的理解對實驗過程進(jìn)行深刻的概括、反思、歸納，促使學(xué)生在多樣、自主的實驗操作中實現(xiàn)全面發(fā)展。