摘 要:探究性實驗是指通過提出問題、進行假設、設計實驗、進行驗證,通過分析得出結論的過程來獲取知識。這一過程能促進學生自主地觀察實驗現象,從中發現問題并解決問題。
關鍵詞:探究性實驗;科學探究;實驗教學
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1009-010X(2012)05-0061-01
化學新課程標準對義務教育的化學教學作了規定,要讓學生學習初步的化學知識和技能,并經歷基本的科學探究過程,受到科學態度和科學精神的熏陶,促進學生的全面發展。新課程理念,重視知識與能力的協調發展,讓學生親歷實驗過程,培養探究意識。因此,我們在使用“新教材”的過程中,以教材中的“活動與探究”為載體,積極引導學生開展自主性實驗探究活動,對實驗教學進行改革。
一、把握重要內容,靈活設計探究實驗
教材中有很多內容可以設計成探究性實驗,但是一定要把握重點內容,切不可把沒有探究意義的東西進行探究。如在講《質量守恒定律》時,我的做法是首先設置探索情景,提出問題,在化學反應過程中反應物和生成物在量上存在什么關系呢?反應后物質的總質量是增加?是減少?還是不變呢?再進行實驗探索。分別給出鐵和硫酸銅反應的實驗、氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應的實驗,再給出補充實驗:把裝有無色稀鹽酸的小試管小心地放入盛有大理石的錐形瓶中,將錐形瓶放到托盤天平上用砝碼平衡。取下錐形瓶并將其傾斜,使稀鹽酸和大理石混合,再把它放到托盤天平上,觀察天平是否平衡。學生分析一、二組實驗,反應前后,物質的總質量保持不變,第三組實驗反應前后物質的總質量不相等。這是為什么呢?同學們頓時覺得迷惑,這時,及時引導學生比較各組實驗儀器的微小差異、實驗現象的不同,培養學生的觀察能力和分析問題的能力,通過討論得出:第三組實驗是由于反應產生的二氧化碳進入空氣中而使質量減少。有學生就會問:怎樣防止氣體跑掉呢?集大家的智慧解答這個問題,在積極思考、討論之后得出:在錐形瓶口套上氣球或塑料袋,或塞上橡皮塞,或放一塊玻璃片。接著按學生的方案再進行實驗演示,學生就能夠得出質量守恒定律的內容,同時也通過有氣體參與或生成和無氣體參與或生成兩類實驗的對比,深刻地理解了在應用質量守恒定律時不可忽視在常溫下無色無味的氣體存在,全面準確地理解了知識。
在《二氧化碳的實驗室制法》實驗教學中,教師不直接給出藥品、實驗裝置,而是給出大理石、Na2CO3粉末、稀鹽酸、稀H2SO4等藥品,讓學生在課堂上進行操作,并注意觀察實驗現象,給出CO2的密度和溶解性及常用儀器裝置,要求學生自行設計實驗方案。學生設計過程中教師提出思考問題:(1)選擇藥品應考慮哪些因素?(2)發生裝置和收集裝置的選擇依據是什么?(3)為了操作方便以靈活控制反應速率,對最簡單的裝置如何改進?(4)在生活中可以用哪些物品作為實驗的代用品?由于學生參與了分析問題、設計實驗方案的過程,設計出了很多種方案,學生由于親身體驗了實驗方案的設計,很容易地理解了實驗的要點。
二、利用課堂生成設計探究實驗
在課堂中經常會出現不同的現象或不同的想法,產生一些爭論,教師應注意捕捉有價值的生成,將它巧妙的轉化成教學資源,會使課堂更加精彩。如進行《燃燒的條件》實驗教學:讓學生經過分組實驗,探究物質燃燒需要有可燃物。教師給出木條、棉花、石子、粉筆分別加熱,結果發現木條和棉花能夠燃燒,石子和粉筆不能燃燒。于是就得出燃燒需要有可燃物。可是,有一位同學說他的結論不是這樣的,而是粉筆能燃燒,又有一位同學說他的石子能燃燒。于是,我讓這兩位同學分別演示了自己的實驗過程,細心的同學仔細對比,發現了兩個實驗的共同點:將蠟油滴在被加熱的物體上出現燃燒的現象。于是又取其他不具備可燃性的物質同樣進行實驗,也出現了同樣的結果,這個謎揭開了,同學們更證實自己的結論是正確的。
以上這些只是近年來我在化學實驗教學改革中的一些嘗試,僅供各位同行在使用新教材,實施化學實驗教學改革中參考。