基于科學探究的初中化學實驗指導

俞敏霞

在新課程標準的改革要求中，將科學探究作為初中化學教學的重點內容。科學探究是指讓學生自己針對相關任務和問題，主動運用各種技能和方法解決問題的學習方式，科學探究的學習方式在化學實驗中的運用最廣泛。在傳統的初中化學教學中，主要以教師單方面的傳授為主，忽視了學生學習中的自主性。新課標提出科學探究的教學要求，就是要讓學生成為學習主體，培養他們勇于探索、勇于創新和敢于實踐的精神。

1.激發學生探究欲望，介紹成功故事

興趣是最好的老師，要想讓學生主動應用科學探究的學習方式，首先必須激發學生探究欲望，但是初中生已經習慣了應試教育的教學模式，通常只是由教師灌輸知識，如果沒有一個好的引入點，就很難讓他們主動探究問題。化學來源于生活，學生的日常生活中有很多化學素材，但是什么樣的素材才能激發學生的探究欲望呢？這就需要教師有技巧地創設化學問題情境，下面我將對此問題進行詳細介紹。首先，教師所選的化學問題情境不能夠太過抽象和復雜，否則學生很難理解，反而會挫傷學生的積極性；其次，如果是學生非常熟悉的化學現象，則不需要經過探究就能得出結論的化學問題也不能作為探究素材。因此，教師選取的探究素材要難度適中，并且是學生喜聞樂見的一些化學問題。

比如，在講課過程中穿插一些科學家的成功經驗，讓學生學習科學家們堅持不懈、勇于創新的精神，還要學習科學家探究問題的方法和經驗。例如，講解“常見的酸”一課時可以引入著名化學家R·波義耳的事例，R·波義耳有一次做化學實驗時不小心將實驗用的鹽酸濺到了旁邊的紫羅蘭花瓣上，但讓他驚奇的是紫色的花瓣上顯現出了紅色的斑點，正是這一意外的發現，波義耳通過多次的假設和實驗證明酸和堿可以使紫羅蘭花瓣變成不同的顏色，因此創造了酸堿指示劑。教師讓學生假設自己是波義耳，如果遇到當時的狀況，那么會做出什么假設，學生就會各抒己見，發表看法。如：醋酸可以使花瓣變紅嗎？堿可以使花瓣變色嗎？鹽溶液可以使花瓣變色嗎？等等。教師可以將學生的回答分成幾類，并準備相關溶液和實驗材料，讓學生親自驗證自己的想法。這樣一步步引導學生，讓學生自己提出感興趣的問題，然后通過化學實驗驗證自己的想法，這個過程就是一個科學探究的過程。

2.完善化學實驗體系，實施科學探究

初中一般是學生化學入門的階段，在這個階段培養學生對化學的興趣對學生今后的化學學習十分重要。在以往的初中化學教學中，受應試教育和教學條件有限的影響，教師偏重理論知識多一些，化學實驗的課程只是由老師負責做實驗，學生僅僅負責觀察。這種教學方式限制了學生的學習熱情和主動創新能力，對初中生化學素養的培養有不利影響。現在，各初中院校的教學條件都有所改善，新課標要求初中化學教學強調培養學生的動手能力和科學探究能力，因此初中院校應該完善化學實驗體系，為學生提供一個良好平臺，實施科學探究。隨著新課標的實施，初中的化學教材也有了相應改變，建立了一個科學的實驗體系，將化學實驗分為基本實驗、綜合實驗和探究實驗。教材中還新加了“活動與探究”部分，例如：溶液的酸堿性對人的頭發的影響、人體呼出的氣體的成分等，這些都可以在老師的指導下由學生自己動手找出答案，鍛煉學生的科學探究能力。

為了讓學生更好地鍛煉探究能力，要多給學生一些動手做實驗的機會，學生自己動手會讓學生更喜愛化學，提高學習積極性。在安全的前提下，教師可以讓學生自己設計實驗，例如“測定空氣中的氧氣含量”實驗，讓學生考慮除了課本中的實驗之外，還可以用什么辦法進行實驗得出相應結論，例如，可以將課本實驗中的磷替換成硫或者木炭嗎？或者可以提問實驗中的鐵可以用來測定空氣中的氧氣含量嗎？等等。教師要提供必要的實驗道具，讓學生分組實驗。如果學生的實驗出現誤差，那么教師不能完全否定學生的觀點，應該讓他們繼續探究下去，直到找出出現誤差的原因為止，這其實也是一個探究過程。

3.鼓勵學生課下探究，作出實驗總結

初中生的化學實驗教學的課上時間是有限的，而且探究的內容會受到一定限制，所以要鼓勵學生課下在保證安全的條件下做一些簡單的實驗，從而拓展學生的探究活動，培養學生自己動手的能力。生活中的許多方面都可以和化學聯系起來，可以讓學生探究的內容素材非常多，但是初中生受到知識和思維方面的限制，可能發現不了這些可以探究的素材，教師有必要作簡單引導，例如：用醋是否可以去除水壺中的水銹？日常的鐵制品在什么環境中更容易被腐蝕？如何降低鐵制品的腐蝕程度？模擬酸雨的危害，等等。這些探究實驗和學生的日常生活息息相關，但是在沒有教師指導的情況下，許多學生不會發現生活中的這些化學問題。通過親身探究，學生就會真切體會到化學對人們生活的重要性，并且經過一兩次教師的指導后，會慢慢培養自己發現生活中的化學問題，逐漸強化創新能力。

實驗總結是化學實驗的重要組成部分，也是對實驗進行總體分析，培養學生思維能力的重要環節。實驗的總結通常以實驗報告的形式展現出來，實驗報告一般包括以下部分：發現問題、提出假設、設計方案、實驗驗證、得出結論、質疑反思和評價交流。要想寫好實驗報告，就要對實驗有一個清楚的認識，實驗方案要設計得條理清楚，在實驗過程中一定要注意每一個環節，認真觀察實驗中的現象并如實記錄，最后要對現象做合理解釋。實驗總結最重要的部分就是分析現象的部分，不僅要分析現象的發生情況，而且要分析其產生的原因，由表及里，鞏固學生的化學知識，形成一個完整的知識體系。撰寫實驗報告可以鍛煉學生多角度、多層次地思考問題能力，培養學生的探究思維。

總之，科學探究是初中化學實驗的重要部分，是新課標所倡導的新的教學方式，它讓學生真正成為學習主體，是調動學生學習主動性的重要手段。在科學探究過程中，學生積極思考，自己設計動手實驗，不僅完成了教學要求的任務，鞏固了所學知識，而且提高了動手能力，培養了創新精神。學生在科學探究過程中培養的發現問題、分析問題、解決問題的能力是現代各類人才都必須具備的素質，能夠讓學生受益終生。