
摘 要: 本文從初中階段開展化學探究性實驗教學的重要性入手,認為在初中化學實驗教學中必須加強學生探究能力的培養,教給學生探究新知識的方法,進而培養學生動手實驗能力及科學素養。
關鍵詞: 初中化學探究性實驗 教學策略 動手能力
隨著課程改革的不斷深入,在《全日制義務教育化學課程標準》(試驗稿)中,就確立了“以提高學生的科學素質為主旨”的改革重點。一切為了學生的全面發展、以學生為主體的思想指導了教師的課堂教學環節設計及課后的評價。因此,對化學學科而言要充分發揮其學科優勢,開展探究性實驗教學培養學生的科學素養,最能體現這一指導思想。傳統的化學試驗模式是教師給出結論,學生動手驗證“概念或原理”,這種模式是在實驗框架下重新驗證結果,學生積極主動探究的機會不多,大大削弱了學生學習化學的興趣,學生主動學習、主動探究的情緒也調動不起來。化學教師在實驗教學環節中應擔任指導者的角色,在實驗教學過程中讓學生主動探究,讓學生運用已學的知識,把自己當做新知識的探究者,自己發現問題、分析問題、解決問題,這樣的模式能激發學生強烈的學習興趣和學習動機,“以問題為中心,自主探究,小組交流,重在發展”的模式就是探究性實驗模式。因此,在義務教育階段對培養學生良好的實驗科學素養,開展探究性實驗教學就顯得非常重要,我結合近幾年的教學實踐,略談開展初中化學探究性實驗的幾點策略。
一、把部分演示實驗創新改造成學生的分組探究實驗
傳統的實驗教學就是通過教師動手操作、演示、講解、知識的介紹,按部就班地表演給學生看,在一定程度上忽略了學生的探究過程,學生只是知識的被動接受者,因此也就忽略了學生科學素養的培養。在新課改的理念指導下,教師應該創造性地開展演示實驗教學,充分利用“演示實驗”的教育功能,提高學生的探究能力。這時就必須對“演示實驗”進行分類,分為教師必做的和“易操作、易成功、無危害”的兩類。對于前者,要運用啟發式、探究性的敘述代替結論性的講解及演示。對于后者,應該創新地改為學生分組探究實驗,體現“學生為主體”的教學理念,讓學生親自參與實驗,這樣就解決了教師演示實驗過程中學生觀察不清楚的問題。將演示實驗改成分組探究實驗后,讓學生自己操作,既面向了全體學生,又充分發揮了學生的主體作用,提高了學生學習化學的興趣,鍛煉了學生的探究能力,體現了新課程的新理念。如測定空氣中氧氣的含量,用加熱高錳酸鉀法和過氧化氫法制取氧氣,并完成氧氣的性質實驗,金屬活動順序,酸堿鹽的教學等都可以采用這種實驗探究的模式開展教學。這種模式不僅能培養學生的探究精神和實際操作能力,還能使學生更有效地吸收這部分知識,大大增強學生的探究欲望。
二、將需要重點掌握的學生實驗轉化為探究性實驗
建構主義理論認為:學習不是教師向學生傳遞知識信息,學生被動吸收的過程,而是學習者主動建構知識意義的過程,這一過程是不能由他人所代替的。大多數的“學生實驗”是由老師提供藥品、儀器,學生根據課本按設計好的步驟,自己動手實踐,最后填寫實驗報告的過程。學生的興趣性、創造性被壓抑,得不到最大限度的發展。因此,教師應將有些需要學生重點掌握的學生實驗改為探究性實驗,直接讓學生參與探究過程,學習科學的思維方式、探究方法,以此培養學生的科學素養。如:在講“金屬活動性順序”這個知識點時,教師可以這樣安排:(1)根據方案教師提供藥品、儀器,學生自己設計實驗;(2)學生認真仔細設計操作過程;(3)根據實驗的結果學生討論、教師點評。雖然學生準備實驗、探究實驗的過程比較長,但學生的實驗設計、操作、探究等能力得到鍛煉,自己設計實驗,興趣較高,思維活躍,討論也積極,而且這樣獲得的知識不容易遺忘。
例如:酸與金屬反應
實驗藥品及儀器:鎂條、鋁片、鐵片、鋅粒、銅片、5支盛有2mL鹽酸的試管
(1)提出問題:是否所有金屬都能跟鹽酸溶液發生反應。
(2)猜想與假設:Mg Al Zn Fe Cu能與鹽酸溶液反應。
(3)實驗探究:
實驗事實及其處理
通過比較發現,這五組實驗可分成兩類:一類發生了化學反應,即①②④⑤;另一類沒有發生化學反應,即③。
(4)結論:不是所有的金屬都能和鹽酸反應。
(5)討論:能否用銅、銀和鹽酸反應制氫氣?
(6)點評:按金屬活動性順序,排在氫前面的金屬能置換出酸里的氫,排在氫后面的金屬不能置換出酸里的氫。
通過以上探究實驗,學生對酸與金屬反應這個知識點掌握很自然,理解更透徹。
三、把家庭小實驗與趣味小實驗轉化為學生的探究實驗
化學教育的啟蒙階段在初中,這階段的青少年好奇心強,他們學習的動機往往是以滿足好奇心和感興趣為主。如果把課本知識延伸到課外,則對激發學習興趣,鞏固知識技能,開發創新能力將起到重要的作用。學生自己動手做一些簡單的家庭小實驗或課外實驗,一旦做成功,他就有一種成就感,產生學習化學的興趣。譬如在學習了“酸堿指示劑”這個知識點后,安排學生用花瓣、蔬菜、水果等自制酸堿指示劑的探究實驗,學生可以在生活中運用所學的知識進行探究,從中體會到生活中處處有化學。又如:實驗探究鋼鐵銹蝕的條件;實驗探究二氧化碳的密度比空氣大還是小;自制汽水,等等。學生通過親自動手,克服困難,不斷探求,不僅知識得到升華,而且體驗到成功的快樂。化學實驗在生活中的延伸,不但開拓了學生探究的渠道,而且提高了學生“收集處理信息”、“科學猜想”、“操作探究”、“討論交流”等能力。
四、根據課本挖掘適合初中學生水平的探究實驗
化學知識的形成及發展均離不開實驗,因此,依據課本現有知識開發一些簡單的、富有趣味性的探究實驗,既可拓展實驗內容,又可培養學生探究科學的素養。例如:講解到酸與鹽的反應時,適時提出生活中我們還有碰到過哪些酸,如檸檬、醋、柑橘等,也有類似于碳酸鈣的東西,如:做饅頭時發酵用的小蘇打、雞蛋殼。讓學生課外做實驗,看是否會反應,并比較實驗現象。這樣便于發散學生思維,這類探究性實驗既培養了學生今后從事科學研究的探究能力,又培養了學生勇于探究事物本質的科學精神,從而逐步形成終身學習的能力。
總之,化學實驗教學,要以學生主體,重在探究,教師是引導者、組織者。在新的形勢下,更需要教師在新課程理念的指引下,不斷學習,不斷進取,認真研究實驗教學的有效策略,全面提高教育教學質量,達到培養學生創新意識,提高學生動手實踐能力的目的。
參考文獻:
[1]基礎教育課程改革綱要(試行).人民教育出版社.
[2]全日制義務教育化學課程標準(實驗稿).人民教育出版社.
[3]九年級化學課本.人民教育出版社.