淺議初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)

摘 要: 化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)，可以探究自己還未認(rèn)知的世界，學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法。探究性教學(xué)，就是學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，從學(xué)科領(lǐng)域或從社會(huì)生活中選擇和確定研究主題，創(chuàng)設(shè)一種類似于科學(xué)研究的情境，通過(guò)自主、獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)可能的答案作出假設(shè)與猜想，并設(shè)計(jì)方案，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、操作、調(diào)查、收集證據(jù)，對(duì)獲得的信息進(jìn)行處理，得出初步結(jié)論;學(xué)生通過(guò)收集和處理信息、表達(dá)與交流等活動(dòng)，獲得知識(shí)、技能、方法、態(tài)度，特別是創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力等方面的發(fā)展的一種教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞: 初中化學(xué)教學(xué) 實(shí)驗(yàn)探究教學(xué) 教學(xué)實(shí)踐

實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)選題為中心主題，進(jìn)行一定層面的分析和思考，去探索未知和解決問(wèn)題的一種教學(xué)模式，是指學(xué)生在教師的引發(fā)下，應(yīng)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)和技能，充當(dāng)新知識(shí)的探索者和發(fā)現(xiàn)者的角色，這種教學(xué)方法要求教師在教學(xué)時(shí)，不要把現(xiàn)存理論直接告訴學(xué)生，而是根據(jù)教學(xué)的目的、要求和學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，設(shè)計(jì)探索方案，積極引導(dǎo)學(xué)生按一定的思路，通過(guò)觀察、分析、比較、抽象、概括、歸納等科學(xué)方法。要求教師對(duì)某些化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)、現(xiàn)象，以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置從多角度、多層面作深入的研究探索，進(jìn)行探究其規(guī)律的學(xué)習(xí)，解釋客觀事實(shí)間實(shí)驗(yàn)屬性，從而有效地強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高動(dòng)手能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力。我結(jié)合自己的初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐，談些看法。

一、實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)

探究式教學(xué)是從認(rèn)識(shí)規(guī)律和化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)出發(fā)，體現(xiàn)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，給學(xué)生主動(dòng)探究，自主學(xué)習(xí)的時(shí)空，為學(xué)生提供動(dòng)手、動(dòng)腦的機(jī)會(huì)，促使學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑、問(wèn)題、探索求解的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，并將化學(xué)學(xué)科的各種分知識(shí)、技能、技巧相互滲透、融合貫通，使思維訓(xùn)練與獲取知識(shí)有機(jī)結(jié)合，通過(guò)引導(dǎo)、探索、訓(xùn)練三結(jié)合的形式，使學(xué)生生動(dòng)、活潑、主動(dòng)地進(jìn)行學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的課堂教學(xué)過(guò)程一般是:提出問(wèn)題—假設(shè)與猜想—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—?jiǎng)邮謱?shí)驗(yàn)—解釋與結(jié)論。

1.提出問(wèn)題。它是探究的基礎(chǔ)，又是探究的核心。教師應(yīng)根據(jù)教材和教學(xué)目的、要求，從已學(xué)教材中或從生產(chǎn)過(guò)程中提出與教材有聯(lián)系的，又富有啟發(fā)性的問(wèn)題引起學(xué)生好奇、懷疑、困惑和矛盾，多比較、多設(shè)計(jì)，使其打破傳統(tǒng)觀念，消除固定的思維，逐步實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新學(xué)習(xí)。學(xué)生探索問(wèn)題的情境，會(huì)激起內(nèi)在動(dòng)機(jī)，并明確學(xué)習(xí)的目的。

例如:空氣中CO約占空氣總體積的0.03%，可是地球上存在許多能引起CO含量發(fā)生變化的因素。比如許多動(dòng)物(包括人)在生命活動(dòng)過(guò)程中要消耗O，呼出CO氣體;燃料燃燒會(huì)釋放出CO氣體;綠色植物進(jìn)生光合作用要消耗CO氣體，上述因素會(huì)不會(huì)使空氣中的CO含量發(fā)生變化呢?

2.假設(shè)與猜想。由于學(xué)生對(duì)CO非常熟悉，在已有化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上，對(duì)出現(xiàn)的原因大膽地進(jìn)行想象和推測(cè)，發(fā)表自己的見(jiàn)解。對(duì)所提出的可能性答案，作出猜想與假設(shè)。

針對(duì)上述提出的問(wèn)題，學(xué)生對(duì)CO含量的變化結(jié)果提出了多種猜想:

(1)空氣中的CO含量會(huì)逐步增高，人們所說(shuō)的“溫室效應(yīng)”就是例證。

(2)CO氣體的消耗和生成會(huì)保持平衡，空氣中的CO含量不會(huì)發(fā)生變化，不然，空氣成分就不會(huì)保持恒定。

(3)在不同地段環(huán)境，不同的時(shí)間里，某個(gè)區(qū)域空氣中CO的含量可能會(huì)發(fā)生波動(dòng)，但由于空氣的流動(dòng)，空氣中CO的含量總體變化不大。

(4)植物白天進(jìn)行光合作用吸收CO，所以CO含量白天低，晚上高。

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。針對(duì)探究目的與條件，設(shè)計(jì)可行性的操作步驟，以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

還是上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)前面學(xué)生的猜想假設(shè)，通過(guò)學(xué)生的討論、探索，教師的引導(dǎo)，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證假設(shè):選擇幾個(gè)地段(空曠地區(qū)、山頂、學(xué)校通風(fēng)較好的教室、剛下課后窗戶緊閉的教室、通風(fēng)不好的正在開(kāi)會(huì)的會(huì)場(chǎng)、樹(shù)木較多的野外、種植花草或蔬菜的溫室);在不同的時(shí)間里測(cè)定空氣中CO相對(duì)含量，通過(guò)比較分析找出符合實(shí)際的答案。

4.動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生獲取實(shí)驗(yàn)與證據(jù)，正確操作，科學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，并在實(shí)驗(yàn)中注意觀察、思考。通過(guò)上述設(shè)計(jì)，進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。

操作:分四個(gè)小組，每個(gè)小組各取一只800ml燒杯，裝入約400ml蒸餾水，滴入3—5滴酚酞積示劑，注入細(xì)口瓶中，塞上橡皮塞。然后在同一時(shí)間分別到不同地點(diǎn)，用50ml注射器多次抽滿空氣注入細(xì)口瓶中，不斷振蕩細(xì)口瓶，直至溶液剛好褪色，記錄抽取空氣的次數(shù)填入下表。

5.解釋與結(jié)論。我要求學(xué)生對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。最后學(xué)生紛紛對(duì)各組的結(jié)果作出了解釋:時(shí)間地點(diǎn)不同，空氣中CO的相對(duì)含量很可能不同，因此，在認(rèn)識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)一定要注意條件性，辯證地看待物質(zhì)及其變化的觀點(diǎn)。

空氣中CO的含量會(huì)改變嗎?這一問(wèn)題的提出要求學(xué)生“勇于質(zhì)疑，勤于思考”。在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，學(xué)生有比較充分的思考時(shí)間和空間，可以自主地觀察、提問(wèn)、判斷、分析和解決問(wèn)題。對(duì)此問(wèn)題的深入探究要求學(xué)生要嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、大膽實(shí)踐、善于合作、主動(dòng)交流。因此，此項(xiàng)活動(dòng)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)品德具有重要作用。在實(shí)驗(yàn)探究中，學(xué)生會(huì)觸及大量社會(huì)問(wèn)題，例如“溫室效應(yīng)”，燃燒及環(huán)境污染，與防治等社會(huì)問(wèn)題，這能使得他們不僅在活動(dòng)中提高認(rèn)識(shí)能力，而且學(xué)會(huì)關(guān)心社會(huì)的進(jìn)步、人類的命運(yùn)，社會(huì)責(zé)任心和使命感也大大增強(qiáng)。這樣一個(gè)案例也說(shuō)明:在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中，科學(xué)素養(yǎng)的知識(shí)與技能，過(guò)程與方法，情感態(tài)度與價(jià)格觀這三方面的目標(biāo)，在具體的化學(xué)教學(xué)中應(yīng)該是統(tǒng)一的。

二、實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的理論依據(jù)

1.實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)符合科學(xué)認(rèn)識(shí)的規(guī)律。探究性試驗(yàn)教學(xué)過(guò)程與科學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)程是一致的，實(shí)踐—認(rèn)識(shí)—再實(shí)踐—再認(rèn)識(shí)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生有目的地選擇典型的實(shí)驗(yàn)和按照一定的邏輯關(guān)系去發(fā)現(xiàn)前人已發(fā)現(xiàn)了的規(guī)律性知識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題，探索事物的規(guī)律。

2.利用實(shí)驗(yàn)探究發(fā)展學(xué)生的思維能力是化學(xué)的特點(diǎn)。化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)研究物質(zhì)變化與其規(guī)律的科學(xué)，所以教師應(yīng)以實(shí)驗(yàn)為中心組織教學(xué)。探究性實(shí)驗(yàn)把現(xiàn)象的觀察、問(wèn)題的探索、概念的形成、知識(shí)的理解、結(jié)論的體驗(yàn)、思維的發(fā)展和能力的培養(yǎng)，都用探究實(shí)驗(yàn)貫穿起來(lái)，合成一體。

3.實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是以自然科學(xué)方法為依據(jù)的。但在探究實(shí)驗(yàn)中，對(duì)學(xué)生普遍存在的問(wèn)題，教師要進(jìn)一步激疑，抓住探究學(xué)習(xí)性的結(jié)合點(diǎn)，進(jìn)行重點(diǎn)啟發(fā)，將探究推入更深層次，提煉出解決問(wèn)題的方法，使學(xué)生體驗(yàn)到探究的樂(lè)趣。這樣的探究，既訓(xùn)練求同思維，又培養(yǎng)求異思維，從而對(duì)學(xué)生活躍思維，發(fā)展創(chuàng)造性具有重要作用。

三、試行“實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)”的體會(huì)

授人以魚，只供一餐之需，授人以漁，終身受用無(wú)窮。在教學(xué)中，教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心身邊的事物，觀察和探究身邊常見(jiàn)的現(xiàn)象，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。試用這種教學(xué)效果是顯著的，學(xué)生的分析問(wèn)題，解決問(wèn)題都有明顯提高，看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能自然地聯(lián)系到學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行討論分析，能較好地調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。用實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行教學(xué)，要力求做到以下幾點(diǎn)。

1.師生互動(dòng)、平等參與的化學(xué)課堂教學(xué)氛圍，是以后初中化學(xué)教師所追求的教學(xué)理想之一。所以教師在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中，要充分發(fā)揮教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，堅(jiān)持教與學(xué)結(jié)合。教師必須想方設(shè)法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，必須按照學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，創(chuàng)造條件，讓學(xué)生動(dòng)眼、動(dòng)手、動(dòng)腦去獲取知識(shí)，發(fā)展能力。以實(shí)踐性、自主性、創(chuàng)造性為特征的“實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式”，其帶來(lái)的最直接的效果就是使化學(xué)課堂教學(xué)能夠“活起來(lái)”。它所具有的多樣化的學(xué)習(xí)形式能夠極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生樂(lè)于參與，主動(dòng)探究，極大地挖掘出學(xué)生的潛能和創(chuàng)造力。

2.堅(jiān)持把實(shí)驗(yàn)做為研究、探索問(wèn)題的手段，注重發(fā)展學(xué)生智力，培養(yǎng)學(xué)生的能力，要盡可能做到以下幾點(diǎn)。

(1)把演示實(shí)驗(yàn)改為自己動(dòng)手學(xué)生參與的實(shí)驗(yàn)。如在探究把CO通入紫色的石蕊試液的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我在學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程后，提問(wèn):你認(rèn)為是那種物質(zhì)使紫色石蕊試液變紅的呢?你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)予以證明嗎?學(xué)生提出了如下猜想:

①二氧化碳使石蕊變紅。

②水使石蕊變紅。

③二氧化碳和水反應(yīng)后的產(chǎn)物使石蕊變紅。

學(xué)生通過(guò)假設(shè)，討論、設(shè)計(jì)多種不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，充分理解了紫色石蕊變紅的原因。

(2)把部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)。例如在學(xué)習(xí)CO與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，學(xué)生很難理解兩者的反應(yīng)。我就改為探究實(shí)驗(yàn)，提問(wèn):CO與氫氧化鈉是怎樣反應(yīng)的?反應(yīng)后的產(chǎn)物是什么?你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)予以證明嗎?學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，不僅知道了CO與氫氧化鈉的反應(yīng)，而且知道了氫氧化鈉的保存、變質(zhì)，以及怎樣鑒定氫氧化納是否變質(zhì)。

(3)從實(shí)際出發(fā)，開(kāi)展課外小實(shí)驗(yàn)。如:利用生活中的廢棄物品，在家中完成一些小實(shí)驗(yàn)，小制作(凈水器)、小發(fā)明，來(lái)展現(xiàn)自己的聰明才智和個(gè)性，也可結(jié)合環(huán)保和能源問(wèn)題，在社區(qū)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，“工業(yè)上水的凈化”，“鐵制品的銹蝕條件探究”，“酸雨危害的模擬”等實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生真切感受到化學(xué)就在我們身邊，化學(xué)與我們的生活與社會(huì)發(fā)展一切相關(guān)。

3.精心設(shè)計(jì)好探究方案，并把它交給學(xué)生，使學(xué)生心中有數(shù)，學(xué)習(xí)主動(dòng)，教與學(xué)相互配合。探究方案應(yīng)把每節(jié)教材的主要要求，引導(dǎo)啟發(fā)的問(wèn)題，進(jìn)行探究的內(nèi)容、步驟和方法、討論、練習(xí)設(shè)計(jì)安排好。

總之，探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)參與過(guò)程，平等合作，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在觀念上開(kāi)放、民主，在過(guò)程中自主、體驗(yàn)，在形式上生動(dòng)、多樣、有趣，豐富了課堂教學(xué)模式，改變了課堂教學(xué)沉悶的現(xiàn)狀，讓課堂充滿了生機(jī)，為創(chuàng)新提供了自由的空間，真正改變了學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)的被動(dòng)局面，使學(xué)生真正成了課堂的主人。