初中化學實驗教學中學生探究能力的培養

● 周國榮

初中化學實驗教學中學生探究能力的培養

● 周國榮

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，化學實驗中的奇幻現象，會使學生對化學產生濃厚的學習興趣和探究欲望，促進學生學習探究能力的發展。化學實驗所創設的生動活潑的教學情景，能迅速誘發學生學習化學的內在動力，幫助領會化學知識、掌握實驗技能，同時啟迪學生思維，培養探究意識。下面結合自己的教學實踐談談在化學實驗教學中對學生探究能力的培養。

一、激發學生質疑探究的欲望

根據教學內容通過創設引導學生提出問題的情境來誘發探究欲望，激發學生興趣。當學生有了想親自探究實驗現象的原因或規律的興趣時，教師的課已成功了一半。

如在《二氧化碳的性質》的教學中，我先展示一瓶飲料向學生發問：你怎能確定其中溶有二氧化碳呢？學生頓時興趣高漲，討論設計方案并動手實驗證明。接著我又發問：由飲料你還能想到什么？分析得出：既然飲料中可逸出二氧化碳，說明二氧化碳能溶于水。如何用實驗證明？學生用了很多方法，如探究對比實驗：取兩瓶內盛等量水的塑料瓶，一瓶中充入二氧化碳，另一瓶中沖入空氣，充分振蕩，觀察兩瓶中的現象，從而得出二氧化碳能溶于水的性質。這時提問：“為什么一些飲料商標上寫碳酸飲料而不寫二氧化碳飲料？”很自然激起又一輪探究高潮。

二、提高探究的有效性

為了在有限的45分鐘課堂時間內，保證探究的時間，保證學生思考的充分展開和深入，保證學生充分表達、師生充分交流，教師應根據教學目標、學生的認知結構和能力基礎，選擇探究重點內容和容量。否則即使激起了探究欲，也難以展開和深入。如在實驗室制取二氧化碳的實驗教學中，因學生缺乏復分解反應的知識和查閱溶解性表的能力，如果設計讓學生從實驗現象中直接探究為何不用碳酸鈣和硫酸的原因，不但浪費寶貴時間，且意義不大。而教師設計對制取裝置選擇的探究中，如果教師拿出多套不同裝置的儀器，讓學生進行設計，并討論裝置的氣密性檢驗，這樣，學生既要掌握錐形瓶、燒瓶、廣口瓶等儀器代替試管連接簡易裝置，又要學會使用長頸漏斗的使用方法，探究容量和難度太大，學生會陷入盲目或無所適從，沒有效率。因此，教師應將探究內容分散，一環套一環，且適當引導。

三、確保學生探究過程科學性

實驗教學中引導學生把注意力放在實驗探究活動上，在積極、主動的實驗探究活動中，掌握化學知識和實驗技能，更重要的是在學生經歷和體驗獲得實驗結果的探索過程中，感受科學的魅力，受到科學思維方法的訓練，形成科學的態度、情感和價值觀。

學生剛開始做實驗往往很茫然，因此，實驗教學設計應循序漸進、有計劃地進行，問題鏈設計是一種很好的教學措施。如第一次指導學生做蠟燭及其燃燒的實驗時，我根據學生的認知水平，設計好能起引路作用的問題鏈：

首先，提出問題：蠟燭燃燒是物理變化還是化學變化？

（1）猜想與假設。學生回答不一：有的說是物理變化，有的說是化學變化，有的說既有物理變化又有化學變化，有的不置可否。

（2）學生實驗。點燃桌上的蠟燭，觀察現象。

（3）教師提問：1．蠟燭燃燒屬于什么變化？絕大部分學生毫不遲疑回答：化學變化。2．為什么是化學變化？學生回答：因為蠟燭逐漸減少且消失得無影無蹤。

（4）學生實驗。讓學生吹滅蠟燭，立即手持蠟燭倒立在實驗盤的上方，學生看到蠟油滴在實驗盤上。

（5）反思交流。A、蠟燭燃燒屬于什么變化？大部分學生說既有物理變化又有化學變化。B、為什么說蠟燭燃燒既有物理變化又有化學變化？學生分析、交流、總結。然后得出結論。

通過提問點撥，使學生進入有效探究狀態并順利完成探究報告。隨著學生能力的提高，教師逐漸放手。

四、確保探究有序進行

探究學習強調學生的自主性，但并不忽視教師的指導；而應更強調教師適時地、必要地、有效地指導，引導學生明確探究的方向，從而使學生的探究能力在實驗教學中不斷發展。

教師必須把握好以下問題：探究的進度能否由教師預先確定或設計？是否應該先給學生一段時間讓他們自主地開展非指導性的探究？探究過程中學生自主活動的重點是什么？教師重點指導什么？如何引導，何時介入，介入多少？在實際教學中，教師常常介入得過早，以致阻礙了學生本可以自主發現的機會，使探究流于形式，有時則介入過晚以致讓學生過久地處于無助狀態甚至陷入危險之中。有時指導又不夠充分，以致學生感到手足無措。因此，需要教師課前精心準備和設計。

比如在學習“二氧化碳的制取和性質”一節，鑒于學生在第二單元已經學過氧氣的制法，已具備一些制備氣體的簡單知識，可讓學生在教師的引導下自主地探究。

（1）反應原料的選擇。課前教師可先讓學生預習家庭小實驗，上課時教師再補充學生想不到的反應，如碳酸鈉和鹽酸、碳酸鈣和硫酸等部分反應，師生討論確定反應原理。

（2）提出“你能當一個小設計師，根據實驗室制二氧化碳的原理設計出二氧化碳的發生裝置嗎？”學生們都表現出一副躍躍欲試的樣子。這時再讓學生閱讀資料：決定氣體發生和收集裝置的因素，然后讓學生聯系制二氧化碳的原理，以小組為單位進行設計二氧化碳的制取裝置的探究活動，最后把他們的設計繪出裝置圖展示出來，并介紹設計意圖和所設計的裝置的優點。教師對學生的設計都給以點評。學生在討論中提高了自己的合作能力、實驗設計能力，同時也激發了學生探究學習的興趣。

（3）請學生根據自己桌上的儀器組成一套裝置，并制取收集一瓶二氧化碳。

（4）組織討論：①二氧化碳與氧氣實驗裝置的異同并歸納出實驗裝置的確定方法。②各種裝置的氣密性檢查方法。③裝置中的儀器你能否找到代用品。通過環環相扣的探究實驗，不但使學生牢固掌握實驗室制取氣體的方法，而且使學生知道探究的重要環節。在整個問題解決過程中，教師是引導者、組織者和參與者，問題的討論分析、結論的得出都由學生來完成，學生成為了學習過程的主體，既增長了學生的知識，又培養了動手能力、交流能力、思維能力。

五、提高探究創新力

在實驗過程中如果學生都是“照方抓藥”，簡單機械的重復課本中實驗，沒有積極的思維和創新，不利于對學生獨立思考能力和創造能力的培養。針對這種情況，在學生預習的情況下，要對實驗提出新要求，引導學生大膽探究，設計實驗完善方案。例如，在學習測定空氣中氧氣的含量時，我幫助學生設置了如下認知思維空間：測定空氣中O2的含量非得用紅磷嗎？然后啟發誘導學生：要測定空氣中O2的含量，必須將O2去掉而不引入新的氣體或引入新的氣體又能通過適當的化學反應即時除掉。經過點撥，學生的思維空間迅速打開，通過自己學習，查閱資料，互相商討后，不少同學將自己的設計方案交了上來。如（1）用蠟燭在空氣中燃燒測定空氣中O2的含量，但原集氣瓶中的水用氫氧化鈉或氫氧化鈣溶液來代替。（2）可以用注射器和白磷測定空氣中O2的含量。這樣既激發了學生的學習興趣，還培養了學生動手和觀察能力，又使學生鞏固了二氧化碳與堿溶液反應的相關知識，符合學生的認知規律。

堅持以實驗為基礎，強調通過觀察、實驗等多種形式來學習化學的理念全面貫穿在化學課程內容體系和教學全過程之中，在實驗中體現學生的自主性和探究性，把設計實驗方案、進行實驗操作、觀察記錄現象、進行數據處理、通過分析推理獲得結論作為實驗教學的重要環節，使學生在實證和實踐的過程中理解實驗的科學探究價值，感悟科學思維方法，提高科學探究能力。

周國榮/青島即墨市通濟中學

（責任編輯：劉 明）