黃漩
摘要:化學是一門以實驗為基礎的自然科學。化學探究實驗是化學教學中重要的組成部分,為了使學生對化學實驗引起高度重視,提高解答實驗題的能力和考試中得分率,教師就應該針對教學中的實際問題,創新實驗教學,提高教育教學水平。搞好實驗探究教學,對于培養學生的動手操作能力、觀察能力、分析問題和解決問題的能力,都具有重要作用。
關鍵詞:初中化學;實驗探究;興趣
實驗探究能力的培養離不開化學實驗探究教學。實驗探究教學是以學生為主、以掌握科學方法為重點、以學生自主探究為基礎、以實驗過程和實踐能力為評價標準的一種教學模式。下面談一談在實驗探究教學中如何提高學生的實驗探究能力:
一、樹立新的化學實驗教學理念,充分發揮實驗教學的探究功能
傳統的化學實驗教學往往是“師演生看”、“師講生聽”地滿堂灌,學生成為接受知識的“容器”,實驗內容的設計留給學生主動探究的時間和空間很少,即使是所謂的“探究性實驗”也只是照方抓藥的設計,這樣的設計學生幾乎不需要進行“探索”,只要按步操作,就可以得出結論,不利于實驗功能的充分發揮。
案例:在進行《構成物質的微粒》教學中我對于為什么“水和酒精混合后體積變小”的問題探究中,設計出以下3種教學方案:
[教學方案1]學生實驗:將50 ml酒精與50ml水混合,觀察實驗現象。
[教學方案2]學生探究實驗:取幾支量筒分別進行測量50mL水與50mL水混合、50mL酒精與50mL酒精混合、50mL酒精與50mL水混合下面實驗,事先預測結果,并與記錄值進行比較。
對比2種教學方案可以看出,進行化學實驗的探究性設計,對于培養學生的科學探究能力及促進學生科學素養的發展有著極其重要的意義。
在實驗教學中,讓學生在實驗中去經歷、感受,體驗知識的形成過程。新教材把學生動手實驗活動融入到學習內容之中,取消了單獨編排學生實驗的做法,淡化了學生實驗和教師演示實驗的界限,在實驗教學中,符合學生的認知規律,充分體現學生在實驗教學中的主體地位。
二、持續穩定的興趣有利于提高學生實驗探究能力
興趣是學生學習的原動力,是幫助學生最好的老師。激發學生學習化學的興趣對于學生實驗探究能力的提高有很大的幫助。
案例:在進行《二氧化碳性質》教學中對于二氧化碳與水反應的化學性質探究中設計出以下4種探究實驗方案:
實驗教學方案1:教師講授將二氧化碳通入盛有紫色石蕊溶液的試管中,溶液變紅。
實驗教學方案2:學生進行向盛有紫色石蕊溶液的試管中通入二氧化碳的實驗,觀察溶液的顏色變化。
實驗教學方案3:學生進行如下實驗,觀察實驗現象:
步驟1、將有紫色石蕊試液浸過的干燥小花,放入盛有二氧化碳的集氣瓶中,觀察現象。
步驟2、向紫色石蕊試液浸過的干燥小花噴水,觀察現象。
步驟3、向紫色石蕊試液浸過的干燥小花噴水,然后伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中,觀察現象。
這3個方案雖然都是為完成學生認識二氧化碳與水反應的化學性質的教學目的,但他們所采取的方式是不同的。從學生對化學實驗現象的感知,對化學實驗過程和方法的體驗來看,方案1用“講實驗”,在黑板上“畫實驗”,讓學生“聽實驗”來代替“做實驗”是新課程所不提倡的。方案2和方案3都是通過學生親自“做實驗”的方法來認知目標,這二個方案的特點是在教學過程中可以營造一種和諧氣氛,留給了學生自己探究思考的時間和空間,激發學生學習化學的興趣,拉近了師生之間的關系。雖然通過實驗,學生消除思想障礙并敢于質疑“CO2與水使石蕊變色是否一定是二種物質產生了新物質?” 等問題,但這二個實驗在體現探究性的程度上是不同的。在其他條件不變的情況下,后者改變了石蕊的狀態,來探究此條件的變化對實驗結果的影響,從而得出結論。因此方案3更有利于使學生大膽質疑,提出問題,產生持續穩定的興趣和興奮,更有利于通過創新思維指向探究的目標和方向。
三、重視師生、生生合作,促進實驗探究能力的提高
在實驗探究教學中,往往參與的面不廣學生探究能力得不到鍛煉。因而探究時要重視師生、生生合作,在教師的指導下,每個小組的每一個人都要有自己的事情做,分工要明確,鼓勵不同層次的學生都要為合作探究貢獻自己的一份力量。不論貢獻大于小只要有參與,探究能力就會漸漸提高。
案例:在進行《質量守恒定律》的實驗探究教學中進行如下設計
1創設問題情境取暖時所用的煤和平時蠟燭的燃燒之后質量變少:取一小斷鎂條在空氣中點燃之后質量變大。再結合生活中的一些現象,引導學生進行猜測:你認為化學反應前后物質質量總和與反應后生成的各物質的質量總和是什么關系?
2學生提出猜想
學生A:我覺得反應之后質量應該變大,根據前面學過的Mg+O2→MgO 、 P+ O2→P2O5這兩個反應就可算出是變大。
學生B:我認為變小,煤和蠟燭的燃燒之后生成爐渣和灰燼或氣體要比燃燒前煤和蠟燭的質量要小。
學生C:我覺得不會改變。從表面上看煤燃燒后質量確實減少了,而我通過它燃燒的化學反應C+O2→CO2中卻算出沒變。蠟燭燃燒后質量確實減少了,情況與上述分析相似。因此我猜想化學反應前后物質質量總和與反應后生成的各物質的質量總和是不變的。
3啟發引導學生大家通過剛才的討論和交流,同學們產生了三種不同的猜想,那么究竟哪一個是正確的呢?它又隱含著怎樣的道理呢?現各小組可根據你們自己的猜想來設計實驗方案或參考書上的實驗方案。
4學生設計實驗方案學生設計的方案有很多,有以下幾種:
學生方案①:取一小段蠟燭在一小塊木板上,把它們一起放在托盤天平上,調節托盤天平達到平衡。在托盤天平上點燃蠟燭,觀察托盤天平的平衡情況。
學生方案②:取一段鎂帶,在托盤天平上稱的質量m1。用坩堝鉗夾持,在酒精燈上點燃,把燃燒后的白色粉末收集起來并在托盤天平上稱的質量m2,比較反應前后質量的變化。
學生方案③:在小燒杯中加入20mL稀硫酸銅溶液,取一根砂去鐵銹的鐵釘,將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量,記錄所稱的質量m1。將鐵釘浸到硫酸銅溶液中,觀察現象,將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量,記錄所稱的質量m2,比較反應前后質量的變化。
5.師生共同評價學生對以上實驗,產生了如下想法:
①“蠟燭燃燒后質量減少,是由于生成的氣體沒有被稱量所造成的”
②“鎂帶燃燒后質量變大,是由于參加反應的氧氣沒有被稱量所造成的”
③“鐵與硫酸銅的反應質量不變,因為反應中既沒有氣體參加反應,又沒有氣體生成”
④“研究蠟燭燃燒反應的質量變化,應將參加反應的氧氣和生成的二氧化碳、水一起稱量”
⑤“在密閉容器中進行實驗,反應前后物質質量肯定不會發生變化”
6.師生得出結論通過化學實驗探究大家達成共識,最后總結得出:參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和。
整個探究過程既有師生合作也有生生合作,每一位學生都開動思維參與整個探究實驗,無形中他們的探究能力得到了鍛煉。
總之,在新一輪課程改革下化學探究實驗所起的作用更加重要。因此,加強初中化學探究實驗教學是提高學生認知能力和教師教學水平必不可少的環節,同時如何提高化學實驗探究能力也是我們每個從事化學教育人員都應該不斷思考的問題。
參考文獻:
[1]霍信信. 三版本初中化學教科書的比較分析及實際應用[D].內蒙古師范大學,2013.endprint