初中化學實驗教學中學生探究能力的培養

陳少發

【摘要】新課程改革背景下初中化學實驗教學的重要性越來越突出，同時其要求也有所提高，尤其要培養學生探究能力。本文將從發現問題、科學方法、合作探究、創新思考等方面，就初中化學實驗教學中培養學生探究能力的策略進行探討。

【關鍵詞】初中化學;實驗教學;探究能力

很長一段時間以來，初中化學實驗教學都是以傳授學生實驗原理、方法及結果為主，通常都是由教師將所有內容一股腦地灌輸給學生，沒有合理地留給學生自主思考和探索的空間，和新課程改革背景下的化學實驗教學要求相悖。因此，應當積極采取合理措施，對當前的化學實驗教學進行創新和優化，全面加強對學生探究能力的培養。

一、培養學生觀察事物和發現問題的習慣

探究能力是指學生基于已有知識體系和創新想象對事物進行探索、追究并獲得答案的能力。在初中化學實驗教學中培養學生探究能力，則需要培養學生發現問題、自主探索、深入研究、設計并進行實驗的能力，確保學生能夠在教師的適當引導下，自主、正確地完成實驗并獲得正確實驗結果。因此，教師首先應當加強對學生觀察事物和發現問題的習慣的培養，通過引導學生仔細觀察、全面思考，為學生的自主探究活動創造基礎條件。例如，在教學“CO2與NaOH溶液反應”的相關內容時，教材中并沒有關于該反應現象的相關說明，只是通過CO2與熟石灰反應的類比，讓學生掌握“堿能與某些非金屬氧化物反應”這一化學性質。由于CO2與NaOH溶液反應無明顯的實驗現象，所以無法判斷兩者是否發生化學反應。在實際教學過程中，教師可以把等量的NaOH溶液與等量的澄清石灰水分別滴入充滿CO2的集氣瓶中，讓學生觀察兩個集氣瓶中產生的現象有什么不同。在學生回答了正確的現象后，教師繼續進行引導：“同學們，在實驗中觀察到無明顯現象時，能不能說明物質之間不發生化學反應”？當學生的好奇心和探究欲望被激發出來后，教師在實驗桌上出示了一套探究“CO2與NaOH溶液反應”的實驗裝置：兩支充滿CO2的大試管、兩個分別裝有等體積水和NaOH溶液的燒杯。學生對這套實驗裝置進行認真觀察，同時在教師的合理引導下，學生開始思考“這個實驗的原理是什么？為什么要用到裝有水的燒杯來進行對比？水和氫氧化鈉溶液的體積必須等量嗎？該對比實驗應該怎么操作？實驗中應該觀察到什么現象？”這些問題是探究“CO2與NaOH溶液反應”的關鍵問題，這個探究方案的優點是：既能讓學生加深了解堿能與非金屬氧化物反應，又可以讓學生明確了某些無明顯現象的化學反應，是可以通過改變或創造外界條件來判斷物質之間確實發生了化學反應，這對學生發現問題、分析問題和發散思維能力的培養十分有利。

二、傳授學生科學探究方法

學生的自主探究并非是毫無依據的異想天開，而是基于科學思維方法的大膽假設與探索。教師應當就科學探究方法本身對學生進行教學，確保學生能夠形成良好邏輯思維，讓學生學會發現并提出問題，科學做出假設并設計實驗，最后嚴格完成實驗并總結歸納其中的科學探究方法。此外，教師還要加強對化學知識與技能的傳授，讓學生在自主探究實驗內容的過程中能夠應用邏輯思維與科學方法，保證其探究質量與效率。例如，在教學“二氧化碳的實驗室制取與性質”相關內容時，教師先對實驗室制取氧氣的反應原理、裝置、步驟、氣體的檢驗方法進行了重點復習，同時引導學生自習教材并交流討論得到制取CO2的化學方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。完成上述介紹之后教師向學生展示錐形瓶、帶導管的雙孔塞、長頸漏斗、彈簧夾、集氣瓶及玻璃片，并要求學生設計制取裝置。在教師的啟發和引導下，學生容易聯想到制取二氧化碳時需采用固—液不加熱發生裝置;對比制取氧氣的步驟，學生以分小組討論的形式也不難獲得檢查裝置氣密性的方法。在確定好發生裝置后，接著就是如何確定收集裝置并對氣體進行檢驗了。這時學生仍需要依照所學知識對二氧化碳的收集方法進行對比，由于二氧化碳密度大于空氣，而且會溶于水且與水反應，因此需要設計向上排空氣法進行收集。最后學生回憶二氧化碳的化學性質，可以使用燃著的木條、澄清石灰水來檢驗實驗是否有效收集二氧化碳氣體。這種由教師簡單引導，由學生自主探索和設計的實驗教學模式，能夠有效地培養學生養成良好的科學探究習慣。

三、引導學生合作操作并總結結果

實驗操作是化學實驗最關鍵的部分，也是化學實驗教學中培養學生自主探究能力最重要的環節。教師在引導學生發現問題并設計實驗后，應當進一步引導學生合作操作，讓全體學生參與實驗探究流程、討論操作方法及注意事項。在學生完成實驗操作后，教師再引導他們對實驗結果進行總結。值得注意的是，化學實驗操作存在一定的危險性，教師必須認真檢查、嚴格監督，務必要確保學生完全掌握實驗操作技巧。在實驗結束后，教師還必須引導學生正確、全面總結實驗結果。例如在探究“燃燒及其條件”相關內容時，由于本實驗中需要進行“濾紙碎片和乒乓球碎片的燃燒、蘸有酒精的棉花燃燒”，且燃燒過程中會產生較多難聞的氣體，實驗操作中存在一定的危險性，教師應當在學生進行實驗之前組織學生討論操作細節與注意事項，及時對重要注意事項進行必要補充和強調。討論結束后，教師安排分組進行實驗，嚴格要求小組成員按時完成分配的探究任務，積極參與討論和解決小組活動中遇見的問題。實驗結束后，教師還要鼓勵他們主動對探究的結果進行交流，分享。

四、鼓勵學生創新探究

探究能力培養必須強調創新能力的培養，讓學生能夠在科學思考的基礎上大膽想象和假設，真正做到自主探究新知識，鼓勵學生從多個層面思考實驗可行性，探索更多實驗完成方式。例如，在“探究金屬的活動性”這一教學活動時，有學生發現把鐵片放入稀鹽酸中，鐵表面有少量氣泡，但過了很久都難以觀察到溶液變成淺綠色，而鎂、鋅與稀鹽酸反應除了可以看到有大量氣泡冒出，還能感覺到試管有明顯的發熱。在學生輕松地總結了鎂、鋅、鐵的活動性順序后，教師可以繼續鼓勵學生進行思考：化學反應的速率除了跟反應物的種類有關，還有哪些影響因素？這個問題被拋出后，學生的求知欲和探究熱情一下子被激發了出來，在教師的引導下打破慣性思維，思考溫度、酸的濃度和接觸面積對反應速率的影響，并利用教師提供的儀器和藥品分小組進行實驗探究。事實證明，通過大膽猜想、設計并進行實驗論證，學生在能完全參與到創新知識的形成過程中，更容易獲得成功的喜悅和對化學學習的持續興趣。

綜合上述分析可知，新課程背景下的初中化學實驗教學必須培養學生自主探究能力。在實際教學中，教師應當培養學生觀察事物和發現問題的習慣，同時傳授學生科學探究方法，引導學生合作操作并總結結果，鼓勵學生創新探究，全面落實探究能力培養工作。如此一來，學生能夠在順利完成實驗的同時，形成良好的自主探究習慣，這必將大大提高了學生的學習樂趣，增強其學好化學的信心。

參考文獻：

[1]趙紅靜.初中化學實驗教學中學生探究能力的培養問題與對策研究[J].考試周刊， 2017（79）：175.

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