探究式實驗與學生自主探究能力的培養

如何在初中化學實驗中運用探究式教學，培養學生的自主探究能力呢?

1． 根據教學內容和學生的實際，精心設計教學過程

在每一個教學環節的安排上，教師都應充分考慮如何讓所有學生都動手動腦，充分挖掘每個學生的潛能，注重培養他們的思維能力、觀察能力、操作能力、探究能力。以教材“實驗室制取二氧化碳的裝置選擇”為例，在教學中，教師可以按以下步驟進行：

①提出問題：實驗室制取氧氣的方法：一是加熱高錳酸鉀的方法，使用的是“固—固加熱型”裝置；二是常溫分解雙氧水的方法，使用的是“固—液不加熱型”裝置，那制取二氧化碳的方法是大理石和稀鹽酸反應，使用什么樣的裝置呢?

②做出選擇：學生紛紛猜想所使用的裝置為“固—液不加熱型”。

③制定計劃，進行實驗：讓學生根據上述的猜想和假設選擇實驗儀器，教師在實驗中給予一定的指導。

第一組：錐形瓶、分液漏斗、塞子；第二組：大試管、導氣管、塞子、注射器；第三組：破試管、燒杯、塞子、導氣管；第四組：啟普發生器。

④總結結論：要求學生對選擇的儀器進行說明，并從中選出實驗最常用的一組儀器：錐形瓶、分液漏斗、塞子、導氣管。

2． 引導學生進入思考狀態，產生感悟和體驗

教師要不斷地用問題引導學生進入思考狀態，產生感悟和體驗。例如，在學習二氧化碳的性質時，做完課本上規定的實驗后，不能就此結束，教師可以提出一些問題：兩根高低不同的蠟燭，保證燈芯長短、粗細相同，在相同的環境中點燃，然后用一個燒杯倒扣下去，蠟燭能否長時間持續燃燒？若熄滅，應該是哪一根蠟燭先熄滅？學生會根據所學內容得出結論：蠟燭會熄滅而且是低的蠟燭先熄滅。但事實恰好相反，高的蠟燭先熄滅，由此，學生的好奇心一下被調動起來。面對這一出乎意料的結果，大家展開了積極的討論，并對比了兩個實驗中二氧化碳的不同來源，結合物理課中學到的熱氣上升的原理，得出了圓滿的結論。這一實驗的引入不僅調動了學生學習的熱情，更有助于學生形成實事求是、認真探索的科學態度，培養了學生的創新思維和實踐能力。

3． 挖掘探究實驗內容，引導學生自主設計和探究

在教學中，教師要善于創設問題情景引導學生自主設計實驗方案，并獨立完成實驗探究。例如，在做“鹽酸與氫氧化鈉溶液發生中和反應”這一實驗時，讓學生提出質疑“鹽酸與氫氧化鈉都是無色的溶液，反應也沒有任何實驗現象，二者真的發生了反應？”經過思考，學生提出猜想“氫氧化鈉和稀鹽酸發生了化學反應，但無法確定是否恰好完全反應”，學生制定計劃“用酚酞試液或石蕊試液來驗證二者發生了反應”，再通過一系列的實驗驗證、解釋、反思、交流等步驟使學生真正明確中和反應的實質。又如，鹽酸能使紫色的石蕊試液變紅色，那么使石蕊試液變紅色的是氫離子還是氯離子？再通過學生猜想假設，然后設計實驗并進行實驗探究獲得結論。

4． 引導學生親身參與探究活動，學習科學的探究方法

教師要讓學生親身參與探究活動，學習科學的探究方法。如“二氧化碳性質”的教學中，教師可以由汽水逸出二氧化碳后，問學生：你能確認是二氧化碳嗎？怎樣驗證？然后由學生自己設計實驗證明。接著又發問：由汽水還能想到什么？提出既然汽水中可以逸出二氧化碳，說明二氧化碳能溶于水。指導學生設計實驗探究二氧化碳能溶于水。取兩個分別裝有空氣、二氧化碳的塑料瓶，分別向里注入等量的水，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。然后讓學生觀察汽水瓶上的商標，有的學生提出問題：為什么商標上寫碳酸飲料呢？然后讓學生閱讀教材。引導學生設計實驗探究二氧化碳與水反應生成碳酸。取四朵用石蕊試液染成的紫色的干燥紙花分別進行如下實驗：

（1）將稀鹽酸噴灑在紙花上，學生觀察現象。

（2）向紫色的小花上噴水，學生觀察現象。

（3）將紫色的小花放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，學生觀察現象。

（4）先在小花上噴水，然后將小花放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，學生觀察現象。

這樣，通過探究實驗不但得出二氧化碳能與水反應的結論，還掌握了碳酸不穩定的性質。在探究的過程中，學生學會了科學探究的方法。

責任編輯 潘孟良