佟江福
【摘 要】化學實驗教學是化學學科教學的主陣地,通過探究性實驗教學不僅能讓學生親自體驗化學知識的形成過程,同時也能使學生的眼與心、手與腦、行與知、學與創有機結合,激發學生的探究興趣,提升學生的探究能力,使他們在科學探究實踐中逐漸形成終身學習的意識和興趣。
【關鍵詞】初中化學;探究性實驗;探究能力
化學是一門以實驗為基礎的自然學科,而實驗教學是化學學科教學的核心。通過化學實驗不僅能讓學生獲取必備的化學知識,同時也能提高學生的實驗探究能力。作為教師,要認真研讀課程標準,抓實化學實驗教學環節,讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程,親自參與實驗探究活動,提高科學探究的能力。根據本人多年的教學實踐,對初中化學實驗探究性教學有一些膚淺的認識,現簡單總結概括如下:
一、通過合理分組,引導學生自主探究
化學實驗探究教學一般以小組合作的形式呈現,通過合理分組,引導學生自主探究,有利于促進學生個性發展,讓學生達到優勢互補,培養學生的自主合作精神和競爭意識。在合作中,對于有疑問的問題,可以相互討論分析,形式實驗方案,在探究活動中,分工明確,觀察實驗現象,記錄實驗數據,便于總結概括實驗結論,形成實驗報告。例如,在進行“二氧化碳制取的探究性實驗”教學時,教師首先引導學生分析氧氣的制取裝置,得出制取氣體裝置的一般思路,然后進行合理分組,讓各組自行設計組裝一套裝置,并推薦一名同學介紹其裝置的優點,教師做點評。在這個過程中,我適時提出一些能激發學生創造欲望的問題,讓學生在手腦并用的活動中迸發出創造的火花,極大地調動了學生的積極性和創造性思維。
二、對實驗方案進行合理改進,培養學生的創新精神與實踐能力
新課程理念下的初中化學課堂教學一方面要重視基本知識與技能的訓練,另一方面要提升學生的綜合能力,使之協調發展。所以,在探究性實驗教學過程中,教師不能僅僅局限于教材中的實驗方案與實驗步驟,而是要引導學生對實驗方案進行合理改進,培養學生的創新精神與實踐能力,讓學生親歷實驗探究的過程,感受到實驗改進的優缺點,培養學生的綜合能力。例如,教材中的演示實驗“用 5% 的過氧化氫溶液加熱產生氧氣”時,用帶火星的小木條伸入試管中,能觀察到小木條復燃,而學生在實踐操作時往往看不到小木條復燃,這是為什么呢? 這時,教師不妨引導學生對實驗過程中的實驗現象不夠明顯的原因進行合理猜想。同學們猜想出如下原因:因為過氧化氫溶液濃度太稀? 氧氣中有大量水蒸氣? 利用這個機會,教師可以讓學生分組去探究。一組分別濃度為 10%、15%、20% 的過氧化氫溶液進行實驗;另一組仍用 5% 的過氧化氫溶液但加長導管,讓生成的水蒸氣冷凝,再用帶火星的小木條去檢測。實驗結果顯示兩個原因都有。這時可以引導學生對實驗的方案進行合理改進。方案一:使用 20%的過氧化氫溶液,為盡量減少水分蒸發,加熱溫度不要太高,有大量氣泡冒出時,立刻把帶火星的小木條伸入;方案二:把生成的氣體通過盛有生石灰的干燥管,再用帶火星的小木條去檢驗。兩種方案的實驗現象都非常明顯,教學效果很好。
通過這樣的實驗探究活動,不僅激發了學生的探究熱情,變驗證性實驗為探索性實驗,同時培養了學生的創新精神與實踐能力。
三、充分利用學生分組實驗,挖掘學生的探究潛能
培養學生的實驗技能,提升學生的探究能力不僅僅局限于教師與個別學生的演示實驗,更應該突出學生的分組實驗。從蘇教版化學學科教材編寫的特點看,教材中設計大量的必做實驗并通過分組實驗完成,在教學時,教師要重視學生的分組實驗,充分利用實驗課進行分組實驗活動,將學生置身于實驗探究活動中,充分挖掘學生的探究潛能。
例如在“實驗室制取氧氣”的探究活動中,教師除了讓學生掌握制取氣體的實驗原理、了解實驗儀器、裝置等基本知識外,還需要引導學生掌握正確操作方法、學會氣體的檢驗。以此為基礎,教師需要引導學生進行探究性實驗,并提出實驗過程中“為什么”,進而解決“做什么”及探索“怎么做”等問題,讓抽象的化學知識從感性上升到理性,充分挖掘學生的探究潛能。
四、將課內實驗向課外拓展,培養學生的創造能力
挖掘學生的探究潛能,激發學生的創新精神與實踐能力僅僅依靠課堂內的演示實驗與幾堂分組實驗課是不夠的,教師還需要通過設計課外小實驗、家庭小實驗等多種形式,培養和發展學生的觀察能力、動手實驗能力以及對實驗問題的思維分析能力。設計一個個家庭小實驗既能激發學生學習興趣,啟發他們的創新思維,又能培養學生動手實驗的能力,將抽象的化學知識應用于生活實際中,提升學生的應用能力。如在做鐵釘生銹的實驗時,在課堂上顯然不現實,這時可以提前一周布置學生在家里做,并將每天觀察的現象記錄下來,然后在課堂上進行分析;又如,學習如何除掉長期使用的燒水壺和熱水瓶膽內沉積的水垢原理時,教師可以讓學生回到家里親自操作,將實驗現象記錄下來,并驗證實驗的效果。
總之,探究性實驗教學是初中化學教學的重要組成部分,也是培養學生探究能力、激發學生探究興趣的有效途徑。作為教師,不僅要突出探究性實驗教學的重要性,同時要用好教材中設計的探究性實驗開展化學教學,進而充分發揮實驗的探究功能,激發學生的探究興趣,提高學生的探究能力。