淺談初中化學實驗中的“問題”設計與科學探究

中圖分類號：G304 文獻標識碼：A 文章編號：1008-925X(2011)06-0063-01

初中化學教學是化學教育的啟蒙階段，在以“自主”“探究”為特征的新課程教學模式下，科學探究不僅是科學家研究物質的重要方法，也是我們學習化學有效的學習方式。在科學探究的步驟中，化學實驗是中心環節，通過實驗才能啟迪學生的思維，才能有所發現，有所創新。怎樣才能啟迪學生的思維，提高學生的科學探究能力，筆者認為在化學實驗中，教師如何創造性的設計運用“問題”則成了關鍵。

首先，教師在化學實驗中善于發現學生的“問題”，及時引導學生解決，培養學生對化學實驗的興趣，激發對化學學科的興趣，增進對科學的情感。筆者在化學教學中，特別是學生實驗的教學中，在保證安全、節約的原則下，但凡能做的實驗，無論是演示實驗還是學生實驗都讓學生做，因為“耳聞不如目見，目見不如實踐”。只有讓學生自己實踐，教師才能發現更多的“問題”，才能有效地引導學生探究未知知識。

例如，在學生利用高錳酸鉀制取氧氣時，正當大家專心致志地做實驗的時候，突然聽到“嘭”的試管爆炸聲，同學們都停下了，因為都知道是試管在加熱時炸裂了。教師走近炸裂試管的這組同學，沒有責備哪位同學，而是指定該組組長向全班同學闡述他們的實驗過程，讓其他組的同學傾聽，討論分析試管炸裂的原因并發言。同學們聽后激烈地討論。一位同學說：“可能是加熱前未將試管均勻受熱”，該組同學回答：“確實通過移動酒精燈使試管均勻受熱”；又站起來一位同學：“是否沒有保持試管外壁干燥”，該組同學回答：“我們真的將試管外壁擦干凈且始終保持干燥”；話音未落，又站起來一位同學說：“看試管口是否向下傾斜”，大家將目光定在管口，確實向下傾斜；又一位同學迫不及待地說：“看是否試管底部靠在酒精燈燈芯處”，大家一看果然靠在了燈芯處。教師追問：“該注意事項在實驗前老師講過沒有”，該組的一名同學立刻站了起來：“老師，同學們，我們組做實驗過于急切，沒有注意細節，造成了這一后果，我們以后保證認真、細心，向科學家學習，要嚴謹地對待每一個環節，每一件事”。這一問題的設計激發了學生的興趣，發動了儲存在內心的力量，刺激了學生的思維運行。

其次，教師在化學實驗中適時適度地“設計”問題，培養學生科學探究的能力。設計的“問題”應具有導入性和提高性。學生做實驗不是為了實驗而實驗，而是通過實驗復習已學的知識和理解正在學習的知識；通過做實驗激發學生原認知和求知欲，使學生運用所學知識解決實際問題；高度激發學生的探究欲，使學生的思維進入實驗中，進入化學學科中，進入知識海洋中，使其不由自主、欲罷不能、想方設法地設計方案，探究奧妙。

例如，學生用分解過氧化氫溶液制取氧氣時，各組同學均用了向上排空氣法和排水法收集了三四瓶氧氣，當看到同學們為自己的收獲喜悅時，教師問：“你們覺得收集的氧氣是干燥的氣體嗎”，有同學回答：“我們用向上排空氣法收集到的氣體肯定是干燥的”；教師問：“肯定嗎”，一位同學回答：“用排空氣法收集到的氧氣不是干燥的，它中含有少量的來自過氧化氫溶液中的水”；教師問：“既然是這樣，我們怎么能收集到一瓶沒有水分的氧氣呢”。同學們相互對視了一下開始討論了，少時，一位同學說：“可以在發生裝置和收集裝置之間連接干燥氣體的裝置”，教師問：“在干燥裝置中放什么藥品呢？”學生回答：“濃硫酸”（該知識已在練習題的拓展延伸中講過），追問：“你們怎么知道經過干燥裝置后的氧氣就是干燥的氣體”，實驗室鴉雀無聲，同學們沉默了片刻，各抒己見，在討論中否定了對方的方案，接著又設計新的方案，不斷地完善。又是一片安靜，看著同學們成竹在胸的表情，教師指定了一位同學回答：“在干燥裝置和收集裝置之間連接檢驗水的裝置”，又問：“放什么藥品檢驗水呢”，回答：“無水硫酸銅”（該知識已在練習題的拓展延伸中講過）。

緊追不舍、見縫插針地設計“問題”，對學生知識的系統化起到了推波助瀾的作用，使學生真正發揮了主體作用，激烈地討論，使學生思如泉涌，呈現活躍互動，思維愈加縝密，形成了科學探究的能力。

再次，教師在化學實驗中精心地“設計”問題，提高學生科學探究的實效性。化學實驗是化學科學賴以產生和發展的基礎，同時也是學生學習化學、研究化學問題的重要途徑，是科學探究能力發展的重要載體，新課程三維目標的達成離不開實驗活動的開展。因此，為了更好地向學生展示化學是一門以實驗為基礎的自然科學的豐富內涵和獨特魅力，教師在化學實驗中必須精心地“設計”問題，只有這樣，學生才能透過“熱鬧”看“門道”；只有這樣，學生才能在實驗中有所獲，有所得，有所提升，才能提高學生科學探究的實效性，開發學生的創造性思維。

例如，在學習實驗室制取二氧化碳的內容時，教師沒有直接從課本提供的素材講授，而是設計了如下“問題”：用碳酸鈉粉末、粒狀大理石、稀鹽酸、濃鹽酸、稀硫酸這幾種藥品，探究哪兩種藥品的反應適合在實驗室制取二氧化碳？大家經過討論，一致認為濃鹽酸易揮發，使制取的二氧化碳不純，因此不選濃鹽酸，對其他物質的選擇經過激烈的爭論，大家設計了如下實驗進行對比分析：

此“問題”的設計，珍視了學生獨特的感受、體驗和理解，為學生的創造和發展創造了空間，把追求科學精神、嚴謹的科學態度與方法融入到科學知識掌握的過程中，學生通過對“問題”的思考、方案的設計、實驗的操作，形成了獨立思考、團隊合作、尊重事實的態度傾向，自覺地成為發現知識的主體，提高了科學探究的實效性。

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