探索性實驗在教學中的運用

安徽 常月華

探索性實驗在教學中的運用

安徽 常月華

中學化學教學大綱中指出：“實驗教學可以幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力，初步掌握一些常用的化學實驗技能，培養學生嚴肅認真的科學態度和科學方法。因此，加強實驗教學是提高化學教學質量的重要一環。”由此可見，實驗是化學教學的基礎，它以其生動的魅力和豐富的內涵在化學教學中發揮著獨特的功能和作用，尤其在培養學生創造能力方面有特殊的功效。教學中挖掘探索性實驗是培養學生創造能力的有效途徑和方法。探索性實驗是觀察的基礎上通過科學抽象來獲得結論的一種實驗，通過“問題—實驗—科學抽象—結論—應用”這樣一個過程來體現，在體現這個過程的同時，學生的創造能力也得到了培養。在初中化學教學中如何挖掘探索性實驗呢？下面談談自己的幾點做法。

一、以書為本，充分利用教材中的探索性實驗培養學生的創造力

教材中有不少富有探索性的實驗，是培養學生創造能力的好素材。把握時機創造條件、啟發引導，既傳授了知識，又培養了學生的創造能力。如九年義務教育三年制初中化學全一冊課本（以下簡稱教材）第124頁演示［實驗7—1］燃燒條件的實驗。實驗過程如下：按實驗裝置進行實驗，實驗進行不久，銅片上的白磷就產生白煙開始燃燒，而水中的白磷和銅片上的紅磷并沒有燃燒。通過實驗，學生很容易認識到要使可燃物燃燒必須同時滿足兩個條件：①可燃物要與氧氣接觸；②要使可燃物溫度達到著火點。通過實驗，學生對燃燒的條件有了深刻的認識，又激發了學生的興趣，提高了學習的主動性。

二、發揮教師的創造性，增強實驗的啟發性和探索性

教學中挖掘教材中的實驗，重新設計、改進、補充，增強實驗的啟發性和探索性。如講授實驗室制取氫氣的裝置時，可設計為：鋅粒與稀鹽酸反應可在哪些玻璃儀器中進行？（燒杯、試管）→要收集氫氣選哪種儀器好？（試管）→要收集氫氣怎么辦？（加帶導氣管的單孔塞）→繼續加稀鹽酸怎么辦？（改單孔塞為雙孔塞，既帶導氣管，又帶插入酸液的長頸漏斗）→如何控制屈指流通？（導氣管上夾彈簧夾）→如何使酸液與鋅粒脫離反應？（試管內加有孔隔板）。這樣一步一步推進，完成簡易氫氣發生裝置的裝配。最后總結得出：凡是用固體（塊狀）與液體反應不需加熱制取氣體，都可用這套裝置。這樣設計，既具有探索性與啟發性，培養了學生的創造能力，裝置原理又內含在操作之中，加強了學生的理解記憶，避免了學生死記硬背實驗裝置的現象。

三、變演示實驗為邊講邊實驗，激發學生的參與意識

講授質量守恒定律時，首先提出反應物的質量同生成物的質量之間有什么關系？演示教材第90頁[實驗5—1]得出反應前物質的總質量跟反應后物質的總質量相等。接著提出是否一切化學反應中反應物與生成物之間都存在以上的質量關系呢？激發學生通過更多的實驗來驗證，把[5—2]變為學生實驗，另外補充三種不同的實驗，分四組同時進行實驗，實驗得出共同的結論：反應前物質的總質量跟反應后物質的總質量相等。實驗具有很強的說服力，學生很自然地認識到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質量總和。學生通過自己動手實驗，對這一規律認識更為深刻，從實驗中也得到了鍛煉，同時激發了學生學習化學的興趣，培養了學生的科學態度和科學的學習方法，也有效地培養了學生的創造能力。

四、積極引導和輔導學生作好家庭小實驗，提高學生運用知識的能力，通過成就感激發創新思維，提高創新能力。

教學實踐表明，家庭小實驗的引入使課堂教學延伸至課外，它對激發學習興趣、鞏固知識技能、培養能力、開發智力，擴大學生視野，培養動手實驗能力和觀察分析能力有巨大作用，而且由于它們與課堂教學內容同步，也對知識的理解和鞏固起到促進作用。例如，我把下冊教材第19頁鐵釘生銹實驗當作家庭小實驗，提前一周布置給學生在家里做。到了上金屬資源的利用和保護這節課時，將實驗室預先做好的鐵釘生銹實驗的三支試管展示給學生看，并請他們與自己所做的家庭小實驗結果對照，學生很自然就接受了“鐵在潮濕的空氣中能跟氧氣發生化學反應，生成鐵銹”這一事實。進而再請學生思考：“一半浸在水中的鐵釘，哪一部分銹斑最明顯，為什么？”啟發學生討論“你認為鐵在什么條件下最容易生銹？”，從而對鐵生銹的原因和防止鐵生銹的方法有較深入的了解。

五、走出課堂，進行社會調查和實踐，培養創新意識；開展第二課堂、進行社會調查和實踐，培養創新意識。在生產生活中時常會碰到一些化學問題，經常組織學生開展社會調查和實踐，有助于培養學生的創新精神，提高解決實際問題的能力。

開展形式多樣的課外實驗活動，組織化學興趣小組是開展課外活動的較好方式，興趣小組活動除了舉辦擴展課內所學過的知識內容的專題講座外，還以做化學趣味實驗、制作實驗教具、組織參觀、進行社會調查等多種形式展開。在小組活動中我盡量發揮學生的特長，鼓勵學生多動手、多動腦、多實驗。利用生活中的一些現象將他們帶入五光十色的化學世界，聽到“爆竹聲聲”，引導學生聯系到不純氫氣點燃時的爆鳴；看到“清水變色”，讓學生去想想“這是什么變化？”，等興趣的激發大大提高了學習的主動性和積極性。也可結合教學實際，指導學生進行社會調查，如學習第三單元課題4愛護水資源時，要求學生調查了解“你家附近的河水清澈嗎？請問你們的父母，在他們當學生時，這條河是不是像現在這樣臟？”學習第七單元課題1燃燒和滅火時，課后布置學生到汽車加油站、倉庫觀察“嚴禁煙火”標志，到車站了解哪些物品嚴禁帶上火車。另外還開辟了“廚房中的化學”實驗課題，讓學生利用家庭廚房里現有的物品進行實驗、觀察，如觀察沒擦干凈的鐵鍋、菜刀表面留下的銹斑；用久的熱水瓶膽和燒水壺內沉積的水垢；比較食鹽和白糖溶解度的大小；將雞蛋放入盛有食醋的茶杯中觀察蛋殼表面產生的氣泡以及用廚房內的用品來鑒別食鹽和堿面等。通過這些活動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，在一定程度上增強了他們關心自然、關心社會的情感。

總之，通過探索性實驗的教學為學生形成理性認識打下感性認識的基礎，使知識的傳授和能力的培養有機地結合起來。實驗的展開過程，是學生認識化學知識必須遵循的一般過程，又是運用科學方法培養學生解決問題能力的途徑，這樣的過程使知識的掌握與能力的培養和形成、發展有機地統一起來，使學生的主體作用得到了充分的發揮。探索性實驗要求學生要始終處于不斷探索的情境中，主動實驗、仔細觀察、積極思維，因而能夠激發學生的積極性，發揮其主觀能動性，從而使學生的創造能力得到有效的培養與形成。

（作者單位：安徽省懷遠縣第六中學）

（編輯 王旸）