中學化學實驗教學中學生探究能力的培養

劉永生

摘 要：新課程倡導以科學探究為主的多樣化學習方法，設置更多的活動與探究內容，體現學生自主學習的過程。通過創設探究教學情境，規范實驗操作，改演示實驗為探究實驗，挖掘教學問題的探究性，提高探究性學習實效，達到培養學生探究能力的目的。

關鍵詞：實驗教學；探究能力；培養

在《初中化學課程標準 （修訂稿） 》的基本理念中明確提出：“讓學生有更多的機會主動地體驗科學探究的過程，在知識的形成、相互聯系和應用過程中養成科學的態度，學習科學方法，在‘做科學的探究實踐中培養學生的創新精神和實踐能力。”“科學探究既是一種重要而有效的學習方式，也是義務教育階段化學課程的目標和重要內容，對發展學生的科學素養具有不可替代的作用?！?/p>

本次課程改革將科學探究作為改革的突破口，十分重視和強調學生自主的、開放的探究學習。其目的在于：讓學生親身經歷和體驗科學探究活動，激發學習化學的興趣，增進對科學實驗的情素，領會科學研究的本質，掌握科學實驗探究的基本方法，初步形成科學探究的能力。那么，在新課程中如何加強探究活動，達到更好的實驗探究效果。筆者結合自己的教學經歷，淺談在初中化學新課程探究性學習中一些實踐與創新的嘗試。

1 創設實驗教學情境，培育探究的興趣

新課程理念“讓每一個學生以輕松愉快的心情去認識化學，積極探究化學變化的奧秘，形成持續的化學學習興趣，增強學好化學的自信心。”教育心理學也指出： 重復、單調的學習容易使大腦疲勞，難以保持學生的學習主動性，而生動活潑、靈活多變的學習情境則容易使學生產生新鮮感，激發他們的求知欲。

創設教學情境，可增強學生的自主學習，深化學生的探究意識，是課堂教學中發展學生的探究能力的最好手段之一。例如：講“二氧化碳的性質”這節內容時，可先從“死狗洞”說起，內容就是在意大利有一個山洞，人們叫它“死狗洞”。人進去不會死，狗進去則會死去。后來科學家波曼爾經過實地考察后，運用化學知識解開了這一謎底。讓學生領悟到化學知識是與人類生存和發展息息相關的，是有趣有用的自然學科。再如：在學習《水的凈化》時，可讓學生用生活用品自行設置過濾裝置并進行過濾效果比賽。既能讓學生較好的在過濾中體驗操作，又能在一定程度上激發學生掌握學習內容的興趣。

2 規范實驗操作，培育探究的基本技能

“義務教育階段的化學課程是科學教育的重要組成部分，應體現啟蒙性和基礎性?！笔炀毝幏兜膶嶒灮静僮鳎悄艿玫锦r明的實驗現象和準確的探究結果的前提，是避免一切意外事故的保證。因此，要讓學生練好實驗操作的基本功。

在化學實驗教學中，要致力于讓學生養成良好的實驗習慣，注重培養學生科學的實驗態度。筆者在教學中特別注意從規范的實驗操作和科學實驗態度上給學生予以示范，對學生遵守實驗室規則方面提出嚴格要求，而對如何觀察、記錄實驗現象、填寫實驗報告則加以具體指導。例如，學生在探究中和反應實驗時，用配制已久的氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應，在實驗過程中有時能看到有氣泡冒出的現象。由此要求學生將實驗所觀察到的現象如實描述下來，并進行原因分析，以培養學生實事求是的科學態度。每次實驗結束，都留幾分鐘，讓學生清洗儀器，整理藥品，擦凈桌面，并通過耐心細致的指導，以養成學生良好的科學實驗習慣，為學生積極參與實驗探究奠定堅實的基礎。

3 改演示實驗為探究實驗，培育探究的科學方法

教師是演示實驗中的操作者，而學生卻是認識的主體，實驗內容是認識的客體，認識的主體與客體之間不發生直接聯系，教師通過操作實驗，再現實驗現象，讓認識的主體從所現實驗現象認知客體。這雖能幫助學生構建化學概念和理解化學間的變化規律，卻不利于培養學生的創新精神和實踐能力。若將某些操作簡易安全，現象明顯的演示實驗改為學生探究實驗，更能充分調動認識主體的積極性、主動性和探索性。如在《由多種物質組成的空氣》一節的教學中，利用事先準備好的儀器、藥品，讓學生自己設計“空氣中氧氣含量測定”的實驗方案，根據各種實驗方案將學生分組，再由各組代表闡述方案，師生共同交流。整個學習過程是在教師的引導下，學生自己動手動腦去探索實驗而獲取化學知識的過程?！敖o學生一個問題，讓他們自己去思考；給學生一片空間，讓他們自己去耕耘”的教學思想得以充分體現。這不但培養了學生的觀察能力、實驗能力和創新的精神，而且還使學生領略到科學的學習方法和研究方法的真諦。再如學習《奇妙的二氧化碳》時，教材上只說明“實驗室常用稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應來制取二氧化碳氣體”，這純屬教師驗證性的實驗演示，學生并不知其所以然。筆者將之改為分組探究實驗：首先提示實驗操作的要領和實驗觀察的重點，然后指導學生動手進行實驗探究，學生將塊狀的大理石和碳酸鈉粉末分別與稀鹽酸和稀硫酸作用。這樣的分組探究實驗，學生的實驗熱情很高，實驗現象直觀，效果好。通過探究、交流，學生都很容易理解：為什么實驗室常用稀鹽酸和大理石（或石灰石）反應來制取二氧化碳氣體而不采用其它方法的原因。甚至，有些學生還能利用其它藥品（如貝殼、雞蛋殼、墨魚骨等）來替代大理石。

4 挖掘實驗問題的探究性，培育科學探究的創新能力

讓學生獨立設計探究性實驗是培養其探究能力的有效途徑。學生通過獨立設計并完成探究實驗，學會了用實驗探究化學問題的方法，提高化學的科學素養。例如有這樣一道實驗習題：在解決有關氫氧化鈉變質的問題上，設計了幾個層層推進的教學問題：（1）為什么會變質；（2）怎樣證明已變質；（3）怎樣驗證是完全變質還是部分變質；（4）若是部分變質，則如何提純回收；（5）討論氫氧化鈉的保存方法。提出這些問題后，先讓學生分小組討論并提出可能的方法，然后分小組設計并驗證每一種實驗方案。再如：二氧化碳跟氫氧化鈉溶液反應的實驗，本來沒有明顯的實驗現象，學生在學習該反應時沒有感官上的認識，很難接受實驗能發生的事實。教師可以引導學生通過從生成物的物質檢驗或狀態的變化而引起壓強變化等方面思考，并設計完成探究實驗，驗證二氧化碳和氫氧化鈉溶液確實發生了反應。學生在教師的指導下，主要以小組合作的方式進行探究，課堂上學生積極性高，思維活躍。通過集體討論，總結出多種驗證方法，設計出了許多精彩的方案。

通過這一探究活動，既能培養學生知識應用能力，還能使學生明確了科學探究的方法和一般過程。同時進一步地發現學生的創新能力和培植他們勇于探索的科學態度。因此，教師要挖掘教材中問題的潛在探究性，由教師提出探究性問題，大膽放手讓學生去完成探究。促使學生便易理解掌握知識并達成探究操作技能，最終達到培養、提高學生探究能力的目的。

當然，學生探究能力的形成并不是一朝一夕便能完成的，它是一個長期的過程。要在教學實踐中不斷加強探究活動的開展，促使學生在探究活動中感悟到探究的成就感，加以培養學生實事求是、探索求真的科學精神、團結協作、勇于創新的科學品質，讓學生初步掌握科學的研究方法，逐步形成終身學習的意識和能力。