加強實驗探究教學 培養科學探究能力

羅文彬

在新課程教學中，如何才能更有效地培養學生的科學素養和科學探究能力呢？筆者從事新課程教學一年多來深刻體會到加強探究性實驗教學是實現這一目標的最有效的方法。現就在新課程教學中如何加強探究性實驗教學，培養學生的科學素養和科學探究能力談談筆者的一些體會和做法。

一、掌握實驗基礎知識是進行探究性實驗的前提

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，而開展探究性實驗是培養學生的科學素養和科學探究能力的重要途徑，但開展探究性實驗必須以學生掌握相關儀器的用途和具備一定的實驗操作能力為前提。掌握常見儀器的用途和具備一定的實驗操作能力是高中學生進行探究性實驗的必備條件。這對于經濟較發達地區的高中學生來說，通過初三一年的學習基本可以達到，但對于經濟欠發達地區的高中學生來說，由于他們在初中時受到各自學校條件的限制，使他們對常見儀器用途的掌握和具備的實驗操作能力非常有限，特別是實驗操作能力，根本不符合完成新課程中安排的探究性實驗的條件。因此，在進行探究性實驗教學之前，教師必須先了解學生的實際，在進行實驗之前補充相關儀器的用途和操作方法，以確保學生能完成實驗。另外，新課程教材的使用順序不同也會碰到這樣的問題。

二、創造條件讓學生參與實驗是進行探究性實驗的物質基礎

在經濟欠發達地區，初級中學存在著實驗所需的儀器和藥品嚴重不足的問題，在高級中學也存在同樣的問題。因此，在實施新課標的過程中要達到全面提高學生的科學素養和科學探究能力這一目標，就必須創造條件讓學生參與實驗。如何才能讓學生更多地參與實驗或增加學生對實驗的感性認識呢？我認為可以采取如下的途徑：①對一些廢棄物品進行加工后作為實驗儀器來使用。②對于有些確實因條件限制無法讓所有的學生都做的實驗，我們也采取讓部分學生輪流上講臺演示的做法，并用實物投影儀把實驗現象投影到屏幕上，讓全班同學都能觀察到實驗現象；③對于有些危險性較大或需使用有強腐蝕性、有劇毒的藥品的實驗，我們采用多媒體教學，從網上尋找相關實驗的視頻材料放給學生看。通過采取以上的措施，就可以讓學生更多地參與實驗，增加他們對實驗的感性認識，提高學生學習化學的興趣，更主要的是為提高學生的科學素養和科學探究能力提供了物質上的保證。

在使學生掌握了相關儀器的用途和具備了一定的實驗操作能力并為學生創造了進行探究性實驗所需的物質條件后，是不是就能達到通過探究性實驗去實現培養學生的科學素養和科學探究能力了呢？還不行，這只是讓學生具備了進行實驗操作的能力。要完成探究性實驗，還必須讓學生掌握進行探究性實驗的一般方法，那就是：提出假設——設計實驗——實驗操作——觀察現象——歸納總結——形成結論，才能培養學生的科學素養和科學探究能力。

三、能對相關知識提出假設是進行探究性實驗的必備條件

科學理論的形成往往都是在一定的知識基礎上通過大膽的假設開始的。因為只有通過假設，才能確定實驗的方向，才能通過已有知識設計出實驗來驗證自己的觀點是否正確，因此說提出假設是進行探究性實驗、培養學生的科學素養和科學探究能力的必備條件。在新課程中，很多知識點都可以采用這種方法來組織教學，有些化學計算題也可以引導學生通過假設并設計實驗去得出結論并推廣使用。如，讓學生完成了計算相同質量的鈉、鎂、鋁、鋅與足量的酸反應后哪種金屬制得的H2最多后，提出如果換了四種金屬，你怎么解決？能否通過實驗得到快速、直觀的比較？讓學生提出假設相同質量的金屬與足量的酸反應制得的H2多少與哪些因素有關，學生會想到可能與金屬的相對原子質量、元素的化合價有關，然后再讓學生設計相關實驗進行探究，得出相同質量的金屬與足量的酸反應制得的H2的多少與金屬的相對原子質量跟化合價的比值有關，比值越大，制得的H2越少，反之越多。這一結論可以推廣使用。

四、培養學生的觀察能力是進行探究性實驗的關鍵

實驗探究得出的結論是否正確，對實驗現象的觀察是否恰當是關鍵，因此培養學生的觀察能力是進行探究性實驗、培養學生的科學素養和科學探究能力的關鍵。如何才能更好地培養學生的觀察能力呢？我覺得必須讓學生掌握科學的觀察方法。常見的觀察方法有比較觀察法、重點觀察法、整體觀察法、分步觀察法和順序觀察法等，對于不同的實驗應該根據實際采取不同的觀察法。

（責任編輯 羅 艷）