通過實驗探究培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)品質(zhì)

培養(yǎng)具有科學(xué)品質(zhì)的人才是國家和民族發(fā)展知識經(jīng)濟(jì)、提高國際競爭力的關(guān)鍵。要打造具有科學(xué)品質(zhì)的人，應(yīng)從教育開始，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好學(xué)習(xí)情境，構(gòu)建開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，以學(xué)生為主體，激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)，培養(yǎng)求知欲望，啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作與交流以及自主探究學(xué)習(xí)。化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)自然科學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗探究，是學(xué)生全面認(rèn)識化學(xué)世界，培養(yǎng)科學(xué)品質(zhì)的重要手段。

一、通過實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力

在教學(xué)實踐中，嘗試引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗探究。如上完“鐵及其重要化合物”內(nèi)容后，為了強(qiáng)化目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生思維能力，我將一定量的鐵粉加入硫酸鐵和硫酸銅的混合液中，反應(yīng)一段時間后，將固體沉淀物濾出，要求同學(xué)們分析濾渣的成分，濾液中可能存在哪些金屬離子?并用實驗方法進(jìn)行驗證。

問題一出，同學(xué)進(jìn)行積極討論，對可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行設(shè)想，設(shè)計出檢驗方案，并進(jìn)行了探究過程，最后得出結(jié)論。通過提問、檢查后發(fā)現(xiàn)，有部分學(xué)生探究方案不完整，導(dǎo)致結(jié)論不完整。這時我想，若要引導(dǎo)學(xué)生正確解決問題，必須使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的思維能力。于是跟學(xué)生一起對問題進(jìn)行全面探討分析，大致過程是這樣——根據(jù)反應(yīng)原理:2Fe3++Fe=3Fe2+，Cu2++Fe=Cu+Fe2+，不論怎樣，只要有反應(yīng)，就一定存在Fe2+，是否存在Fe3+或Cu2+，還要看反應(yīng)程度和反應(yīng)物用量，必須理清涉及到的知識點:Fe3+氧化能力比Cu2+強(qiáng)，F(xiàn)e3+ 應(yīng)先被還原。根據(jù)以上分析可能出現(xiàn)以下三種情況中其中一種:第一種情況是反應(yīng)時間過短，F(xiàn)e3+ 還未被完全還原，則濾渣是沒有完全反應(yīng)的鐵粉，濾液中同時存在Fe2+，F(xiàn)e3+、Cu2+ 三種金屬離子;第二種情況是反應(yīng)時間足夠，但鐵粉用量不夠多，F(xiàn)e3+已被完全還原，而Cu2+還未被完全還原，則濾渣是銅，濾液中只有Fe2+和Cu2+兩種金屬離子;第三種情況是鐵粉適量或過量，反應(yīng)時間足夠，F(xiàn)e3+和Cu2+已被完全還原，則濾渣含銅單質(zhì)(可能有鐵粉)，濾液中只有Fe2+一種金屬離子。同學(xué)們明確以上思路后，根據(jù)性質(zhì)對濾渣及濾液中可能的成分重新進(jìn)行檢驗，很快便可得出相應(yīng)的正確結(jié)論。以上實驗探究成敗的關(guān)鍵，在于能否全面思考，分析問題。這一探究過程也是良性思維的培養(yǎng)過程。

二、通過實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

科學(xué)的教學(xué)體制，要求給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個自由學(xué)習(xí)空間，教師只需從旁善意引導(dǎo)，幫助他們?nèi)娣治鰡栴}，鼓勵他們勇敢地探求真理。我們可從以下八個方面培養(yǎng)學(xué)生自主能力:①給學(xué)生目標(biāo)，讓他自己爭取;②給學(xué)生空間，讓他自己發(fā)揮;③給學(xué)生時間，讓他自己安排;④給學(xué)生條件，讓他自己鍛煉;⑤給學(xué)生勇氣，讓他自己堅強(qiáng)去闖;⑥給學(xué)生問題，讓他自尋答案;⑦給學(xué)生困難，讓他自己尋找解決方法;⑧給學(xué)生題目，讓他自己創(chuàng)造發(fā)揮。

學(xué)了“原電池”后，為了加深學(xué)生對原電池的構(gòu)造及原理的理解，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探索能力，我曾布置學(xué)生進(jìn)行課外實驗探究活動:利用家庭物品盡可能多地組合原電池，怎樣才測知原電池能產(chǎn)生電流及電流的強(qiáng)弱?布置任務(wù)后，同學(xué)們懷著極大熱情投入到課外實驗探究中。通過檢查實驗報告發(fā)現(xiàn)，他們的探究項目中選用電極的有鋅和銅、鐵和銅、鐵和鋁、鋅和鐵、鋅和石墨等;選用電解質(zhì)溶液有:食鹽水、食用醋酸、潔廁液、堿水、果汁以及蕃茄等水果;用小燈泡或發(fā)光二極管測量產(chǎn)生電流，根據(jù)發(fā)光體發(fā)出的光的明暗判斷產(chǎn)生電流的強(qiáng)弱。

同學(xué)們通過實驗探究和交流后，作出恰如其分評價，并提出許多課本以外的問題，如怎樣才能構(gòu)成一個完整原電池?怎樣的組合才能產(chǎn)生較強(qiáng)電流?新型電池、核電裝電置跟原電池發(fā)電原理是否一樣等問題?我鼓勵他們在網(wǎng)上查找答案。

三、通過實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生合作與交流的品質(zhì)

組織學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行合作與交流，使他們積極參與，主動探索實踐，樂于交流合作，使課堂呈現(xiàn)愉快和諧的教學(xué)氣氛，這是我們教學(xué)的目標(biāo)和方向。

學(xué)習(xí)“硫及其氧化物”時，我布置一項實驗探究活動:以學(xué)習(xí)小組為單位，用實驗方法驗證二氧化硫既具有氧化性，又具有還原性，以操作方法簡單，現(xiàn)象明顯為原則設(shè)計實驗方案。同學(xué)們根據(jù)要求，緊密合作。先討論氧化劑、還原劑選用，再確定使用儀器和考慮怎樣安裝。有的同學(xué)嚴(yán)格操作，有的同學(xué)細(xì)心觀察，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。對現(xiàn)象不明顯的，重做或另選其他更好的方案，直至取得明顯效果為止。每一步同學(xué)們都能認(rèn)真對待、緊密合作，對出現(xiàn)疑點進(jìn)行及時的討論，發(fā)表自己看法，重新操作，直至出現(xiàn)明顯現(xiàn)象為止。再由小組長將實驗方案及探究過程向全班匯報，其他小組同學(xué)及時對每個實驗方案的可行性進(jìn)行積極評價。整堂課氣氛熱烈，充分體現(xiàn)學(xué)生合作與交流的過程，收到了明顯教學(xué)效果。

四、通過實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神

在教學(xué)實踐中，我常使用實驗探究方法，并創(chuàng)設(shè)出好的學(xué)習(xí)氛圍，嘗試培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和精神。

學(xué)習(xí)“鐵及其重要化合物”時，由于Fe(OH)2在空氣中易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，從而干擾了實驗現(xiàn)象的觀察。為了實現(xiàn)教學(xué)目的，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，于是向?qū)W生提問:怎樣才能制得穩(wěn)定的白色Fe(OH)2?要求同學(xué)們設(shè)計實驗方案，并進(jìn)行實驗探究。布置任務(wù)后，同學(xué)們認(rèn)真思考，積極探究，最后得到解決問題的基本思路是:必須使NaOH溶液和亞鐵鹽溶液不存在氧氣或免與氧化劑接觸。經(jīng)相議后，制定了實驗方案，并進(jìn)行實驗制備，通過檢查、提問發(fā)現(xiàn)同學(xué)們想出許多辦法，設(shè)計了許多實驗方案，我及時給予恰當(dāng)?shù)脑u價和鼓勵。

五、通過實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生務(wù)實求真精神

務(wù)實求真精神是一種處事的科學(xué)態(tài)度，在科學(xué)領(lǐng)域中，必須煉就這種科學(xué)精神，才會做到去偽存真，追求到科學(xué)的真理。

我在教學(xué)實踐中，常通過實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生務(wù)求真精神。

如學(xué)習(xí)“硝酸”這節(jié)內(nèi)容時，我曾布置一個探究實驗——驗證銅跟適量濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體中除了NO2外，是否還含有NO?布置任務(wù)后，同學(xué)們查資料后，再投入到熱烈探討當(dāng)中，逐步選定了實驗方案。在實驗探究過程，學(xué)生們明白科學(xué)的東西必須要實事求是，必須經(jīng)嚴(yán)緊的推考論證，以科學(xué)、務(wù)實、求真態(tài)度進(jìn)行探究，才會得出正確結(jié)論。通過這種模式的教學(xué)，逐漸培養(yǎng)了學(xué)生務(wù)實求真精神。

實驗探究本身就是科學(xué)的求證過程，只要我們在教學(xué)過程中，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)開放、寬松、務(wù)實的探究氛圍，把握好方法指導(dǎo)，激發(fā)出探索熱情，讓學(xué)生翱翔在寬闊的科學(xué)天空中，就會逐漸培養(yǎng)出各種真實的科學(xué)品質(zhì)。

責(zé)任編輯 李 淳