化學是一門以實驗為基礎的自然科學,化學實驗不僅可以培養學生的觀察能力和實驗操作能力,還可以培養學生的創新思維能力。隨著課程改革的不斷深化,化學實驗也有了更高的要求,化學實驗要注重科學探究,培養學生科學探究等能力。那么,在教學過程中如何加強實驗教學,培養學生實驗探究能力呢?
一、 設疑疑問,創設探究情景
在實際的探究實驗中,學生自發、主動地提出探究問題是比較困難的。為了更好地引導學生進行實驗探究,往往需要教師創設一定的探究情景,使學生通過觀察、分析,碰撞出智慧的火花,產生探究問題。例如在講授《物質溶解時的吸熱或放熱現象》時,我設計了這樣一個情景:預先在燒杯底部用石蠟粘著一小塊木塊,接著向燒杯中注入半杯水,加入適量NaOH固體并用玻璃棒不斷攪拌。學生很快就會發現燒杯底部粘著的小木塊浮上水面,學生通過觀察實驗后就自然會產生疑問,為什么NaOH固體加入入水中溶解時,木塊會浮上水面?從而聯想到 NaOH固體溶于水時放出大量的熱,使燒杯底部的石蠟熔化,因而木塊脫離燒杯底部。通過這個實驗,學生又會產生其他問題,是不是所有物質溶解時,溶液的溫度都會升高呢?物質溶解時,溶液的溫度為什么會升高呢?通過創設這樣的探究情景,學生的思維得到了發散,學生探究的興趣被調動起來。
二、 學生參與,滲透探究性教學
化學教學中,讓學生主動參與實驗也是滲透探究性教學的方法之一。課堂教學中的實驗如果只有教師自己演示,那么學生只是扮演觀眾的角色,僅觀察實驗過程和結果,學生沒有親身體驗過操作實驗的成功與失敗,對實驗的操作要點以及實驗現象和結論等印象不深刻,其探究興趣也會大幅度減弱。倘若演示實驗由學生做或部分學生參與,學生的專注程度遠比教師自己演示要強得多,學生的探究欲望也得到—定程度的滿足,對所學的知識自然也印象深刻,興趣大增。例如講授《金屬的化學性質》這一節時,我在所教的三個班中進行了對比教學,其中兩個班級在上新課時讓學生親自做鎂、鋁、銅等金屬分別與鹽酸的反應,然后對比反應的現象分析反應的產物及其原因,學生的興趣高漲,在每位同學的參與下很自然地比較出金屬的活動性強弱,并總結出金屬活動性強弱的判定方法,過后學生對實驗的現象都能記憶猶新。對照班中則不讓學生動手參與實驗,我自己一邊演示實驗一邊講解,但學生興趣明顯減弱,對實驗現象和原理也掌握不牢。
三、 變驗證性實驗為探究性實驗
一般情況下,驗證性實驗主要有如下弊端:不利于調動學生的積極性,學生往往不能產生探究的問題;驗證性實驗的一些現象和結論都是學生已知的,不利于學生發散思維的發展。鑒于驗證性實驗的弊端,教材中的驗證性實驗,可設計為探究性實驗,激發學生的好奇心和求知欲,促使學生主動探究解決問題的正確途徑。教師應充分利用探究性實驗,有意識地啟發、引導學生去逐步發現問題、提出問題、解決問題,提高學生的探究能力。如:教師在講解氫氣的制取實驗裝置時,可根據學生進行設計探究性問題,激發學生去思考。①從藥品方面考慮:實驗室制取氫氣需要哪些化學試劑(鋅與稀硫酸或稀鹽酸)?②從儀器方面考慮:根據選擇的藥品需要哪些儀器作為氣體發生裝置和收集裝置(錐形瓶、廣口瓶、試管等)? ③從收集氣體方面考慮:怎樣才能收集到更加純凈的氫氣(用排水法收集)?通過設計一系列的問題,既具啟發性和探索性,又培養了學生的“實驗意識”,讓學生帶著問題進行實驗,在實驗中思考問題,這樣更有效地培養了學生的探究性思維,而不是被動地接受知識。
四、 變生活素材為探究性實驗,激發探究欲望
化學來源于生活,生活中處處有化學。教師假如能把課本知識和生活實際聯系起來,學生便會覺得化學是一門有用的自然科學,從而對化學產生濃厚的興趣,也揭開了化學神秘的面紗。如在講到鐵生銹時先讓學生觀察家里的自行車、門窗、菜刀等鐵制品,然后學生根據日常生活經驗和自己的觀察進行猜想:鐵制品生銹可能和哪些因素有關,在課堂上讓學生踴躍發言。教師針對學生提出的有用因素,如水、空氣等,便可設計一組對比實驗對鐵生銹的條件進行探究。如講完碳酸鈣性質后,可讓學生從家里取一些雞蛋殼、大理石或水垢等,滴加食醋,觀察現象,學生便對碳酸鈣可與酸反應產生二氧化碳這一知識點印象深刻。又如怎么樣利用廚房內的用品(食醋)來鑒別精鹽和堿面,怎么樣利用家里的用品(肥皂水)來檢驗自來水是硬水還是軟水等。這些活動為學生自主性的充分發揮開辟了廣闊的空間,充分體現了探究性學習的開放性,使學生感到化學就在自己身邊,化學與生產、生活、社會密切相關,學習化學可使我們的生活變得更加美好。
五、 培養學生實驗探究能力還應注意的幾個問題
①問題的提出應具有針對性,范圍不能太大,范圍太大就會使學生感到茫然,不知所措,從而覺得實驗探究深不可測。②問題提出后應給學生充分的思考時間,教師不要馬上去啟發,更不要給出實驗方案,應讓學生通過討論,讓他們智力的火花相互碰撞,在碰撞中產生共鳴。③在教學中,教師應讓學生體現主人翁的地位,多鼓勵少批評,鼓勵學生敢想敢說,給學生提供交流、評價的互動空間,給學生提供表現的機會,允許學生產生質疑,盡量讓學生在和諧、寬松的環境下進行探究。
總之,教師應該抓住課程改革這個機遇,充分調動學生的積極性,盡可能多地為學生創造探究的機會,讓學生在發現問題、解決問題中鍛煉自己,讓學生學會用探究的態度去認識未來的世界,從而更好地適應社會的發展,為社會作出更大的貢獻。
(南通市天星湖中學)