《初中化學(xué)課堂標(biāo)準(zhǔn)》明確作出要求:在教學(xué)過程中,應(yīng)讓學(xué)生有更多的機會主動體驗探究過程,在知識的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度,獲得科學(xué)的方法,在“做科學(xué)”的探究、實踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力。化學(xué)本身就是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),實驗是一種探究性的活動。積極開展探究性實驗教學(xué),是讓學(xué)生獨立獲取知識的重要手段,是激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的關(guān)鍵平臺,是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的主要途徑。因此,開展探究性實驗教學(xué),是大勢所趨,眾望所歸。
那么,什么是探究性實驗?zāi)?探究性實驗就是在以研究性的實驗?zāi)J街笇?dǎo)下的,以科學(xué)實驗為主要研究手段,注重于動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以利于科學(xué)精神培養(yǎng)的實驗教學(xué)方式。
1.營造和諧氛圍,激發(fā)探究興趣
民主和諧的課堂氛圍是實施探究性實驗教學(xué)的重要因素。課堂氣氛民主和諧,學(xué)生的學(xué)習(xí)心理就會感到輕松愉快,就會激發(fā)學(xué)生的探究興趣。在探究性實驗教學(xué)中,學(xué)生才肯獨立探究,積極思考,大膽發(fā)表自己的觀點。教師應(yīng)明確在教學(xué)中的地位,努力使自己成為學(xué)生的“首席伙伴”,真情地對待每一個學(xué)生,尊重每一個學(xué)生,容納每一個學(xué)生,激勵每一個學(xué)生。努力讓每一個學(xué)生都有動手的機會,讓每一個學(xué)生都有探究的空間,把探究性實驗教學(xué)看成是自己與學(xué)生平等交流、互相協(xié)作、共同探索、共享成功的過程。也只有這樣,才能真正激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,增強學(xué)生的探究興趣。學(xué)生才能真正打開思維的大門,積極探究,善于觀察,敢于提問,從而能開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如教《二氧化碳的性質(zhì)》探究實驗時,我設(shè)計了一個有趣的化學(xué)實驗:要將一個比廣口瓶瓶口稍大的雞蛋完整地放入瓶中,先將雞蛋浸在10%的醋酸中,等雞蛋殼變軟后,取出雞蛋,向廣口瓶中加入足量的Ca(OH)2溶液,再倒入足量的CO2,迅速將雞蛋的小頭堵住瓶口,振蕩廣口瓶,雞蛋很快被瓶吞入,讓學(xué)生分析原因。該題是將物理學(xué)科中的壓強與化學(xué)原理緊密結(jié)合在一起:蛋殼的主要成分是CaCO3,能與醋酸(家用食醋的主要成分)反應(yīng)生成可溶于水的物質(zhì)而使蛋殼變軟。瓶中的CO2與NaOH溶液反應(yīng),使瓶內(nèi)的壓強低于外界大氣壓強,雞蛋就被“吞”入瓶內(nèi)。這個實驗,我營造一種民主和諧的課堂教學(xué)氛圍,與學(xué)生共同探究,讓學(xué)生認(rèn)真觀察,積極猜想,大膽質(zhì)疑,即使出現(xiàn)了個別的偏差,我也不去糾正,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣陡然大增,收到了良好的教學(xué)效果。
2.加強探究實驗,增強探究意識
當(dāng)前,初中化學(xué)的演示實驗多為驗證性實驗,而這類實驗大多由教師操作,學(xué)生只能是被動地接受:老師講什么就聽什么,老師說什么就記什么。如果我們能讓學(xué)生親自操作,那么學(xué)生就會牢記整個實驗操作的現(xiàn)象、過程、方法、結(jié)論與注意事項等。因此,我們應(yīng)該變驗證性實驗為探究性實驗,進一步加強探究性實驗。但是,如果教師在課堂上對操作要領(lǐng)逐一講解,使學(xué)生實驗時機械地模仿,實驗過程不求甚解,實驗報告千篇一律,沒有親自參與知識的發(fā)生、發(fā)展和形成過程,那就會嚴(yán)重挫傷學(xué)生思維的積極性,扼殺學(xué)生創(chuàng)新的強烈欲望。因此,我們必須明確:探究性實驗教學(xué)應(yīng)體現(xiàn)以學(xué)生為主體,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生的探究意識,給學(xué)生主動探究、自主學(xué)習(xí)的時空,促使學(xué)生主動尋找探究問題的正確途徑,讓學(xué)生成為新知識的探究者和發(fā)現(xiàn)者。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)論認(rèn)為:“學(xué)習(xí)不是學(xué)習(xí)者把知識從外界搬到記憶中,而是以已有的經(jīng)驗為基礎(chǔ),主動建構(gòu)內(nèi)部心理表征的過程。”只有我們不斷加強探究實驗,增強學(xué)生的探究意識,才能激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲望,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情,提高教學(xué)效益。例如在探究“二氧化碳”的性質(zhì)實驗時,我力求把驗證性實驗變?yōu)樘骄啃詫嶒灒O(shè)計如下幾個實驗:1.二氧化碳直接通入水中;2.二氧化碳通入滴有石蕊試液的水中;3.少量二氧化碳通入到澄清的石灰水中;4.足量的二氧化碳通入到石灰水中。這些設(shè)計,凸顯探究性實驗,可進一步增強學(xué)生的探究意識,提高教學(xué)效益。
3.注重探究過程,培養(yǎng)探究能力
在探究性實驗中,我們不僅要讓學(xué)生在問題中引入新知識;而且要讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)新知識。不僅要重視學(xué)生實驗探究的結(jié)果,而且要重視學(xué)生的實驗探究的過程,因為“過程比結(jié)果更重要”。我們應(yīng)注重學(xué)生實驗的探究過程,讓學(xué)生自己提出問題并進行大膽的猜想、假設(shè),然后為驗證自己的猜想和假設(shè)進行實驗。學(xué)生能自己找出實驗的原理,設(shè)計實驗方案,討論實驗方案并選擇實驗儀器。學(xué)生在整個實驗過程中親自參加問題的提出、假設(shè)、實驗和問題的驗證解決等活動過程。在學(xué)生進行驗證時,教師應(yīng)讓學(xué)生明確觀察目的,并充分利用提問指導(dǎo)學(xué)生觀察,而且應(yīng)特別注意引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分什么是觀察結(jié)果,什么是依據(jù)觀察結(jié)果所作的推理,必要時可讓學(xué)生重復(fù)實驗。注重實驗的探究過程,能激發(fā)學(xué)生的探究欲望,增強學(xué)生的探究信心,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,讓探究性實驗教學(xué)更有效。例如:在關(guān)于“質(zhì)量守恒定律”的探究實驗中,我給出所需的藥品和儀器,讓學(xué)生自擬實驗方案,設(shè)計實驗操作過程,之后師生討論、評價實驗。學(xué)生在實驗中,獨立探究,雖然花費的時間長一些,但卻能收到良好的教學(xué)效果。
4.教會探究方法,提高教學(xué)效率
古人云:“授之以魚,只供一飯之需,授之以漁,則終身受益無窮。”教師在探究性實驗教學(xué)中,讓學(xué)生了解實驗探究的基本過程,教會實驗探究的一般方法,顯得極為重要。在探究性實驗中教師注重科學(xué)方法的指導(dǎo),可使學(xué)生的思路變得更開闊、更活躍,解決學(xué)習(xí)問題的手段也變得更輕松、更靈活。教師教給學(xué)生以最快的速度、最有效的途徑去進行實驗探究的方法,有助于快速達成預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。例如做“物質(zhì)燃燒”實驗,都有三個明顯的現(xiàn)象:一是放出大量的熱;二是生成了一種或幾種不同于反應(yīng)物的產(chǎn)物;三是固體直接燃燒發(fā)出一定顏色和強度的光,氣體或固、液體轉(zhuǎn)變成氣體再燃燒則發(fā)出一定顏色和強度的火焰。描述物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象的方法一般是:一光、二熱、三生成。這樣,在做鋁條燃燒探究實驗時,我讓學(xué)生準(zhǔn)確描述其現(xiàn)象。學(xué)生掌握了方法,自然得出結(jié)論:①發(fā)出耀眼的白光;②放出大量的熱;③生成一種白色固體。教師教會學(xué)生探究實驗的方法,能引導(dǎo)學(xué)生全身心地投入學(xué)習(xí),提高教學(xué)效率。
總之,初中化學(xué)探究性實驗教學(xué)給教師提供了廣闊的設(shè)計空間。教師一定要徹底轉(zhuǎn)變陳舊的實驗教學(xué)觀念,確立新的實驗教學(xué)理念,采取有效的教學(xué)策略,激發(fā)學(xué)生的探究興趣,增強學(xué)生的探究意識,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,讓探究性實驗教學(xué)真正成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力的主戰(zhàn)場。