摘要:結合教學實踐,圍繞如何在實驗中培養學生的探究意識與能力,從五個方面(創設問題情景,激發探究欲望;做活演示實驗,培養探究思維;變演示實驗為學生參與實驗,培養自主能力;變驗證性實驗為探究性實驗,培養探究能力;開發家庭小實驗,拓展自主探究視野)做了闡述。對在實驗中如何培養學生的探究意識與能力進行了實踐和探索。
關鍵詞:化學實驗;探究意識;探究能力
文章編號:1005–6629(2013)10–0057–02 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
《化學課程標準》[1]中明確要求:在教學過程中,應讓學生有更多的機會主動體驗探究過程,在知識的形成、聯系、應用過程中養成科學的態度,獲得科學的方法,在“做科學”探究、實踐中逐步形成終身學習的意識和能力。如何在實驗中培養學生的探究意識與能力,筆者在教學實踐中進行了一些實踐與探索。
1 創設問題情景,激發探究欲望
興趣是最好的老師,是學生探求知識的原動力。在講“燃燒與滅火”時,筆者先讓學生做了一個演示實驗:把燒杯罩在燃著的兩支蠟燭上(一高一低),觀察哪支先熄滅,許多同學腦海中認為生成的二氧化碳比空氣重,肯定是低的先熄滅,但結果卻相反;然后又讓學生用體積較大的鐘罩代替燒杯罩在燃著的兩支蠟燭上,結果卻又變為低的先熄滅。學生對這種“出乎意料”的奇異實驗現象會感到新奇和興奮,學生的感觀受到刺激,探究興趣被激起,探究欲望會持續在課堂教學的每一個環節。
2 做活演示實驗,培養探究思維
課堂教學中的演示實驗,最能調動學生的情緒,激發學生學習的興趣和求知欲。為了增強實驗效果,培養學生的探究思維,實驗教學中根據教學內容需要,筆者常常利用一切可能的機會積極創造條件增加或改進演示實驗。在探究CO2能否溶于水時,指導學生將水倒入集滿CO2氣體的礦泉水瓶中(水約占1/3體積),用力振蕩,礦泉水瓶變癟。因勢利導引導他們思考:為什么會出現這種現象?原因是什么?在比較CO2、空氣密度的大小時,筆者讓學生配合做了一個演示:在大的燒杯里盛CO2氣體,用蘸有肥皂水的導管在燒杯中吹空氣泡,看見吹的空氣肥皂泡向上漂浮。再用蘸有肥皂水的導管在燒杯的空氣中吹二氧化碳氣泡,看見吹的二氧化碳肥皂泡沉在燒杯底部。實驗勾起了學生兒時吹泡泡的美好記憶,又激起了思維的火花,接下來筆者讓學生設計實驗驗證所得結論,設計方案達5個之多。
3 變演示實驗為學生參與實驗,培養探究能力
學生是實驗探究的主體,實驗探究能否有序有效地進行,取決于學生主體參與的水平和精力投入的程度。初中化學演示實驗多為驗證性實驗,一般先由教師演示實驗,學生觀察現象,歸納得出物質的性質、規律,這樣學生只是被動、消極的知識接受者,缺少積極的思維和創新,也沒有探究的目標和方向。在學生掌握了一定的基本操作技能,有了一些實驗經驗以后,適當地將教師演示實驗變為學生演示或分組實驗,將會收到更好的實驗效果。在學習了實驗室用雙氧水分解制O2后,筆者大膽地讓學生上臺做實驗室制取CO2的實驗。對做實驗的學生來講,上臺演示是對他的知識、實驗能力的檢驗,可以滿足好奇心,調動學習積極性,對看實驗的學生來講,他們對自己的同學上講臺做實驗比教師做實驗更加關注,并能認真地觀察每一個操作過程是否規范,且會毫不客氣地指出錯誤之處,哪怕是很小的錯誤,這樣就更利于調動學生參與實驗的積極性。為讓每位學生動手參與,筆者盡可能多地安排分組實驗。學生在實驗中,獨立探索、研究,雖然花費時間可能長一些,但在操作中發揮了學生的主動性,培養了學生的自主探究能力。
4 變驗證性實驗為探究性實驗,培養探究能力
挖掘教材中的驗證性實驗,設計為探究性實驗,使學生學會研究與探索實驗的方法,使學生主動探究解決問題的正確途徑,讓學生成為新知識的探究者和發現者。這類實驗由教師經過精心篩選,選擇有代表性的符合學生實際水平的問題來進行探究,采用:“問題→方案設計→實驗事實→討論→結論→應用”探究模式,即:要求學生先設計出解決問題的方案,然后經過師生共同分析討論,修改后進行實施,必要時由部分學生協作完成。在進行測定空氣中氧氣含量的實驗時,筆者把書本的實驗作為原理讓學生自學、討論,然后出示一些實驗儀器與藥品:帶雙孔橡皮塞的廣口瓶、燒杯、酒精燈;磷、硫、木炭、水等,讓學生分組討論、設計測定氧氣含量的方案并進行實驗。學生發現:不同的實驗,倒流入集氣瓶中水的體積也有所不同,有的正好1/5,有的超過,有的不足,針對實驗出現的誤差,筆者讓學生繼續探究、分析測不準的原因。然后讓學生更深層地思考:能否用木炭或硫代替紅磷?能否設計其它測空氣中氧氣含量的實驗方案?在老師引導下,激發了學生的探索興趣。實驗后,再由學生評價,教師總結。這種做法激發了學生的探究思維,培養了學生實驗探究的能力。
5 開發家庭小實驗,拓展自主探究視野
筆者開發了一些既有濃厚生活氣息,又與所學化學知識密切相關,學生在家中能夠找到材料且能獨立完成的小實驗。在學習溶液的溶解和乳化現象時,讓學生回家做兩件家務:洗自己的校服,體驗濕手抓洗衣粉的感覺;幫父母涮一次碗筷,仔細觀察其中油漬發生的變化;講了酸、堿的性質之后,指導學生去測定本地土壤、水樣的酸堿性;講了有機物的知識后,指導學生去鑒別羊毛衫的真與假等等。這些實驗按教學進度陸續布置給學生完成,并要求學生準備一個家庭實驗記錄本,把完成的實驗項目、觀察到的現象、得出的結論與所學知識的聯系等詳細記錄下來,多數學生能達到老師提出的要求。20幾個家庭小實驗的開發,不僅豐富了學生課余生活,擴大了學生視野,培養了實驗動手能力和觀察分析能力,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了促進作用。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學課程標準(實驗)[S].北京:人民教育出版社,2003.