化學實驗教學如何培養學生的探究能力

賈文平

新課程強調創新精神和實踐能力的培養,而學生創新精神和實踐能力的培養通過學生具體的探究活動來實現。因此,科學探究成為新課程改革所倡導的重要理念。教師應善于從教材中挖掘適合的內容,有計劃地為學生開展探究學習提出要求和創造條件、引導他們開展探究性學習,從而實現學習方式的改變。實驗探究是指通過實驗來進行的一種探究活動,它是科學探究在化學實驗教學中的具體體現。它是化學教學中最常見、最主要的探究活動,是化學實驗教學中落實科學素養目標的重要途徑,也是以實驗為基礎的化學教學觀的具體體現。

一、培養學生發現和提出化學實驗問題的能力

愛因斯坦說過:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要,因為解決一個問題也許僅是一個數學或實驗的技能而已。而提出新的問題、新的可能性,從新的角度去看舊的問題,卻需要有創造性的想象力,而且標志著科學的真正進步”。在化學新課程中,“提出問題”作為科學探究能力的重要環節已受到高度重視。

化學新課程中所倡導的化學實驗問題,應有“探究價值”。所謂探究價值,是指化學實驗問題一定要滿足化學實驗教學的主體——學生,發展科學探究能力的需要,對提高學生的科學素養具有重要的意義和作用。所以,教師在設計實驗探究問題時主要考慮學生主體的需要,還要考慮學校是否具有實驗探究的條件。

二、培養學生猜想與假設的能力

猜想與假設是實驗探究能力的構成要素,是制定計劃的重要依據,也是學生創新能力的重要體現。所謂假設,是指根據一定的實驗事實和證據,運用已有的科學理論,充分發揮思維的想象力和創造力,對所要解決的問題提出的一種初步設想。當所要探究的問題確定以后,學生自然要思考如何解決問題。這時,學生就要從大腦中回憶或提取與所要解決的問題有關的經驗和知識,對解決問題的思路或切入點等進行綜合思考,并提出一些初步的設想,這些初步的設想應時假設。

在教學的過程中,可通過的具體實驗探究活動,使學生認識猜想與假設的重要性,體會到猜想與假設是化學實驗學習的重要且具體的學習方式;通過創設生動活潑的實驗教學情景,在實驗探究的氛圍中,自然而然地引發學生的想象力,引導學生主動、大膽地對所探究的問題進行猜想與假設;注意發揮實驗探究小組的作用,使每一名學生在小組內都有提出猜想與假設的機會,都能對別人的猜想與假設發表個人的看法,這樣的交流與論證有利于學生取長補短、開闊思路。

三、培養學生化學實驗設計的能力

“制定計劃”是科學探究能力的構成要素之一,在化學實驗教學中體現這一要素,就是要有目的、有計劃地發展學生的化學實驗設計能力。

所謂化學實驗設計是指學生在實施化學實驗之前,根據一定的化學實驗目的和要求,運用有關的化學知識與技能、科學過程與方法,對化學實驗的儀器、裝置、步驟和操作方法所進行的一種規劃。化學實驗設計對于發展學生的科學探究能力、提高他們的科學素養具有重要意義。

在設計探究性實驗時,要注意以下幾條原則:①科學性的原則,所設計的實驗應該符合科學道理,不能憑空捏造。②對照性的原則,要設計一個對照性的實驗,要想這個實驗更能夠說明問題,一定要有正反兩個方面的實驗。③等量性的原則,所設計的實驗中的平行反應,試劑取用應該是等量的。④單因子的變量原則,對某個實驗的影響,會有很多的因素,實驗正是要人為控制條件,使眾多變量中,只能有一個因素是變量,其余幾個是一樣的。

培養學生化學實驗設計能力的教學策略:①盡可能為學生提供進行化學實驗設計的機會;②增強發展學生化學實驗設計能力的計劃性;③鼓勵學生對化學實驗設計方案進行交流、論證、反思與評價。

作者單位:河北省陽原縣第二中學