如何提高初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力

和世武

摘 要：實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)的重要組成部分，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力是初中化學(xué)教學(xué)的主要任務(wù)。但是，傳統(tǒng)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一些問(wèn)題，阻礙了學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。文章提出了培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力的策略，旨在為廣大一線教師提供有效參考。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)實(shí)驗(yàn);探究能力;培養(yǎng)策略

新課標(biāo)明確指出初中化學(xué)課程應(yīng)當(dāng)注重實(shí)驗(yàn)，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究，在實(shí)驗(yàn)中交流、溝通化學(xué)知識(shí)，將化學(xué)知識(shí)內(nèi)化于心，形成較高的化學(xué)素養(yǎng)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是探究科學(xué)、追求真理的重要過(guò)程。當(dāng)前，教育部對(duì)初中生的科學(xué)探究能力有了新的要求，即充分利用各種途徑來(lái)強(qiáng)化科學(xué)認(rèn)知，探究認(rèn)識(shí)，深挖其探索科學(xué)的潛力，深化對(duì)科學(xué)探究的理解，掌握初中基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)技能。雖然化學(xué)對(duì)初中生來(lái)說(shuō)屬于初體驗(yàn)，但是教師依然可以循序漸進(jìn)地引導(dǎo)其逐步深化，掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)會(huì)科學(xué)探究之法，了解科學(xué)研究過(guò)程，進(jìn)而展開(kāi)完整而有序的探究活動(dòng)，為學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的穩(wěn)步提升奠定基礎(chǔ)。

一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)在學(xué)生探究能力培養(yǎng)中的重要意義

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種行之有效的培養(yǎng)科學(xué)探究能力的 方法。通過(guò)科學(xué)假設(shè)、實(shí)驗(yàn)論證、查閱資料、對(duì)比實(shí)驗(yàn)辨別真?zhèn)?、積極探討得出結(jié)論這一系列過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力?？茖W(xué)假設(shè)的過(guò)程是學(xué)生根據(jù)已知內(nèi)容提出猜想的過(guò)程;實(shí)驗(yàn)論證的過(guò)程是學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)儀器、 設(shè)備操控實(shí)驗(yàn)材料，驗(yàn)證科學(xué)假設(shè)的過(guò)程，其間學(xué)生會(huì)觀察到實(shí)驗(yàn)變化與現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生科學(xué)驗(yàn)證的興趣;查閱資料的過(guò)程是學(xué)生知識(shí)拓展、尋找知識(shí)支持的過(guò)程;對(duì)比實(shí)驗(yàn)、辨識(shí)真?zhèn)蔚倪^(guò)程是學(xué)生根據(jù)查閱的資料與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，得出真理的過(guò)程;積極探討得出結(jié)論的過(guò)程則是學(xué)生總結(jié)歸納、驗(yàn)證化學(xué)知識(shí)的過(guò)程?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，相比其他方法更具實(shí)踐性、科學(xué)性?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)⒒逎幕瘜W(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化成直觀的化學(xué)動(dòng)態(tài)變化，讓學(xué)生記憶深刻，理解透徹。

二、初中化學(xué)分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)路徑

（一）創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，挖掘探究潛能

探究能力培養(yǎng)下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，要圍繞問(wèn)題展開(kāi)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐思考和操作分析中，自主歸納知識(shí)要點(diǎn)，總結(jié)和掌握知識(shí)與方法。教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要用具有針對(duì)性的問(wèn)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(wèn)題任務(wù)思考下

（二）概括、分析科學(xué)事實(shí)，理解抽象、復(fù)雜的化學(xué)知識(shí)和概念原理。

例如，在教學(xué)“空氣”時(shí)，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(wèn)題，指導(dǎo)學(xué)生自主完成“測(cè)定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)流程，目的是讓學(xué)生在富有開(kāi)放性的問(wèn)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。空氣瞧不見(jiàn)、摸不著，但是人人都離不開(kāi)。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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的進(jìn)一步深入分析中，結(jié)合實(shí)驗(yàn)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?zhuān)纬瑟?dú)立探索精神與探究分析能力。

教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，要注重對(duì)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(yàn)和知識(shí)，從多角度去驗(yàn)證、判斷、推理，運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。探究是一個(gè)質(zhì)疑、發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，教師要引導(dǎo)學(xué)生在動(dòng)手、動(dòng)腦的觀察、實(shí)驗(yàn)、思考中自行探究并掌握知識(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要把學(xué)習(xí)的主動(dòng)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(duì)于實(shí)驗(yàn)演示中的問(wèn)題進(jìn)行猜想、推理、假設(shè)，讓學(xué)生在問(wèn)題的論證、類(lèi) 比、觀察、分析中，借助化學(xué)知識(shí)反復(fù)實(shí)踐、認(rèn)識(shí)，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(shí)驗(yàn)、討論、交流與設(shè)計(jì)中，不斷改進(jìn)、調(diào)整、探索，促使學(xué)生在探究中對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(shí)驗(yàn)前，可組織學(xué)生說(shuō)一說(shuō)燃燒時(shí)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(shí)，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(shí)概念，解釋日常生活中的燃燒現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。教師要結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生在動(dòng)手、動(dòng)腦中探究燃燒的條件，發(fā)現(xiàn)新問(wèn)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(yàn)建立聯(lián)系，認(rèn)識(shí)燃燒的條件。教師要啟發(fā)學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考從微觀視角探究物質(zhì)世界，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支撐下，合作、交流、觀察、猜想、證實(shí)，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(shí)驗(yàn)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(wèn)題、提出問(wèn)題、獲得證據(jù)、作出解釋?zhuān)M(jìn)而通過(guò)邏輯推理探究，對(duì)已知的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息展開(kāi)概括、分析，準(zhǔn)確抓住事物的關(guān)鍵要素，提出個(gè)性化的新穎論點(diǎn)。

（三）獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，主動(dòng)探究疑難

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師要統(tǒng)籌考慮化學(xué)的科學(xué)應(yīng)用價(jià)值等核心要素，精心設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主題，組織學(xué)生在思考、實(shí)踐、質(zhì)疑與探究中，獨(dú)立自主獲取感知、探索化學(xué)知識(shí)概念，加深學(xué)習(xí)理解。探究能力是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)能力，教師要融合證據(jù)推理、社會(huì)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(jì)實(shí)驗(yàn)流程，親身經(jīng)歷歸納、反思、討論、檢驗(yàn)、評(píng)價(jià)，主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)，形成具備科學(xué)探究意識(shí)與獨(dú)立獲取證據(jù)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力。

例如，教學(xué)“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”時(shí)，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(yàn)等相關(guān)操作，合作設(shè)計(jì)制取氧氣的方案，讓學(xué)生用已經(jīng)掌握的化學(xué)知識(shí)，自主分析、討論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)總結(jié)、進(jìn)行思維激辯，從而提升探究能力，豐富認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)。“我們可以用分解過(guò)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(huì)生成汞和氧氣）而且過(guò)氧化氫分解制取氧氣的方法，操作簡(jiǎn)便、便于收集，適合實(shí)驗(yàn)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(jì)制取氧氣的方案，規(guī)范操作親自動(dòng)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(yàn)證各種實(shí)驗(yàn)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(shí)發(fā)現(xiàn)、指出、糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，又要恰當(dāng)評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生的新想法，讓學(xué)生在自主分析、討論、歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過(guò)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(yǔ)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(huì)，組織學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、討論、記錄、表達(dá)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)成果中能相互分享經(jīng)驗(yàn)，將知識(shí)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(shí)現(xiàn)探究能力與化學(xué)素養(yǎng)的綜合發(fā)展。

三、結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)探究能力是學(xué)生成長(zhǎng)過(guò)程中必備的重要能力，而科學(xué)實(shí)驗(yàn)則是培養(yǎng)這一能力的良好方法。然而，科學(xué)探究能力的培養(yǎng)并非滴水之功，需要水滴石穿的精神與韌勁，通過(guò)長(zhǎng)久堅(jiān)持，方有所成。

參考文獻(xiàn)：

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