初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的體會(huì)

黃宇飛

【摘 要】化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，“探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)”是教師為促進(jìn)探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)有效開展所采取的一種教學(xué)方式，可以使學(xué)生體會(huì)科學(xué)探究的方式，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和用科學(xué)方法研究問題的能力。

【關(guān)鍵詞】探究性實(shí)驗(yàn)；探究意識(shí)；探究能力

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)以學(xué)生積極主動(dòng)獲取化學(xué)知識(shí)，親身經(jīng)歷和體驗(yàn)化學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)為主要特點(diǎn)，涉及提出問題、猜想與假設(shè)、制定方案、實(shí)驗(yàn)探究、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)等步驟。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性，對提高化學(xué)學(xué)科教與學(xué)的成績都有極其重要的作用。以下談?wù)勗诨瘜W(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的方法與體會(huì)。

一、發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢，培養(yǎng)探究意識(shí)

創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，激發(fā)探究欲望。認(rèn)知沖突是指學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新知識(shí)之間的矛盾與沖突。引發(fā)認(rèn)知沖突時(shí)很容易激起學(xué)生的探究欲望，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為探究的動(dòng)力。比如在完成分子運(yùn)動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，在一個(gè)小燒杯中裝入10mL酚酞試液，另一個(gè)小燒杯中倒入5mL濃氨水，用一個(gè)大燒杯罩住這兩個(gè)小燒杯，當(dāng)小燒杯中的酚酞溶液變紅時(shí)，可設(shè)問如下：小燒杯中的酚酞溶液變紅，是濃氨水散發(fā)出一種肉眼看不見的微粒使其變紅，還是大燒杯內(nèi)的空氣使它變紅呢？我們又如何通過實(shí)驗(yàn)證明？學(xué)生展開了討論，得出在大燒杯外另放一個(gè)裝有10mL酚酞試液的小燒杯進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，收到了很好的效果。

二、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，培養(yǎng)探究精神

探究精神是指敏銳地把握機(jī)會(huì)，敢于挑戰(zhàn)，付諸探究行動(dòng)的精神狀態(tài)。要培養(yǎng)探究精神，重要在于創(chuàng)設(shè)有利于激發(fā)學(xué)生探究動(dòng)機(jī)和發(fā)揮學(xué)生探究潛能的學(xué)習(xí)情境。教師應(yīng)該做到：（1）允許學(xué)生打斷教師的講話或?qū)處煹挠^點(diǎn)提出評(píng)價(jià)，隨時(shí)講出自己的探究體會(huì)或好的解題思路方法；（2）容忍那些與眾不同、有獨(dú)創(chuàng)性的學(xué)生；（3）鼓勵(lì)學(xué)生指出教師的不足，修正教師的錯(cuò)誤；（4）有計(jì)劃地提出問題，有意識(shí)地設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、去探究，創(chuàng)設(shè)師生交流、生生交流的氛圍。

三、劃分實(shí)驗(yàn)階段，培養(yǎng)探究能力

第一階段：確定探究問題。

提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看以前的問題，需要有創(chuàng)造性的想象力。化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究問題是實(shí)驗(yàn)探究的目標(biāo)，規(guī)定了探究的方向和內(nèi)容。確定探究問題應(yīng)遵循以下原則：

1.問題的設(shè)計(jì)不宜大。探究性實(shí)驗(yàn)問題不要過于繁雜和開放，可將問題控制在一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)面上，便于學(xué)生實(shí)現(xiàn)探究目標(biāo)，得到正確的結(jié)論。如用H2O2和MnO2混和制氧氣的實(shí)驗(yàn)，涉及許多化學(xué)問題，我們不可能將所有的問題提出來加以研究和解決，但可探究一些小問題，如“MnO2是反應(yīng)物嗎”，“反應(yīng)結(jié)束后MnO2如何回收”等，使學(xué)生形成催化劑的概念即可。

2.問題的解決要有可行性。實(shí)驗(yàn)探究問題主要是書本知識(shí)的升華，通常也與日常生活、生產(chǎn)和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)緊密結(jié)合，在內(nèi)容、方式方法和探究的程度等方面要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，不能太過深?yuàn)W。如探究溶液的導(dǎo)電性時(shí)，為什么連接氯化鈉溶液的燈泡比連接氨水的燈泡亮，初中學(xué)生顯然是無法回答的。

第二階段：設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。

探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是教師對所提出問題在課堂結(jié)構(gòu)上進(jìn)行的總體規(guī)劃過程，學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)和技能，靈活并創(chuàng)造性地對所提出的問題制定解決方案。它是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的關(guān)鍵一步，決定著探究的問題能否順利解決。因此對學(xué)生和教師的要求比較高，而且這些實(shí)驗(yàn)大多在課堂教學(xué)中配合化學(xué)知識(shí)的傳授進(jìn)行，對所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)要求效果明顯、操作方便、安全可靠、步驟少時(shí)間短。

如在質(zhì)量守恒定律教學(xué)時(shí)，為了使學(xué)生理解、掌握該定律的內(nèi)容和實(shí)質(zhì)，將這節(jié)課設(shè)計(jì)為提出問題→作出假設(shè)→分組探究→收集證據(jù)→討論小結(jié)等教學(xué)環(huán)節(jié)，在教學(xué)中可采取如下方法：

首先設(shè)置探究情境，提出問題：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量之間存在什么關(guān)系？反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量是增加、減少，還是不變呢？接著下面請同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)來探究這個(gè)問題。教師可利用課件提供實(shí)驗(yàn)提綱，并組織學(xué)生分小組按提綱上的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：

【方案一】實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：白磷燃燒前后質(zhì)量的測定。

儀器：錐形瓶、帶玻璃管的膠塞、天平。

實(shí)驗(yàn)步驟：稱量錐形瓶的質(zhì)量（包含白磷、細(xì)沙、玻璃管、膠塞、氣球）。加熱玻璃管引發(fā)反應(yīng)。冷卻后稱量錐形瓶的總質(zhì)量。

【方案二】實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：鐵釘跟硫酸銅溶液反應(yīng)前后質(zhì)量的測定。

儀器：燒杯、鐵釘、天平。

實(shí)驗(yàn)步驟：稱量燒杯（包含溶液）、鐵釘?shù)目傎|(zhì)量。將鐵釘浸到硫酸銅溶液中。稱量反應(yīng)后整個(gè)體系的總質(zhì)量。

【方案三】實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：碳酸鈉跟稀鹽酸反應(yīng)前后質(zhì)量的測定。

儀器：具支錐形瓶、膠塞、小試管。

實(shí)驗(yàn)步驟：稱量具支錐形瓶的質(zhì)量（包含碳酸鈉、稀鹽酸、小試管）。傾斜容器讓兩種物質(zhì)混合。稱量反應(yīng)后整個(gè)體系的總質(zhì)量。

最后，在表格中記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并整理數(shù)據(jù)，討論并分析。

教師檢查各組實(shí)驗(yàn)情況，對一些不規(guī)范操作及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)。10分鐘左右時(shí)間，各小組全部實(shí)驗(yàn)完畢，探究結(jié)果是：方案一、二反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量保持不變，方案三反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不相等。這是為什么呢？學(xué)生積極思考，比較差異與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同，討論得出：方案三由于生成的氣體從支管逸散到空氣中導(dǎo)致生成物的質(zhì)量比反應(yīng)物的質(zhì)量小。教師進(jìn)一步啟發(fā)，怎樣將逸出氣體的質(zhì)量也稱量進(jìn)去呢？同學(xué)們議論紛紛，各抒己見，經(jīng)過討論一致提出在支管上套一個(gè)氣球收集產(chǎn)生的氣體，教師按學(xué)生的方案裝配儀器進(jìn)行演示。

通過自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、教師啟發(fā)和設(shè)疑，學(xué)生很容易得出質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容，同時(shí)也深刻理解了，當(dāng)有氣體參加或生成的反應(yīng)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求反應(yīng)必須在密閉容器內(nèi)進(jìn)行。

四、實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)

1.注意探究性實(shí)驗(yàn)的條件。探究性實(shí)驗(yàn)要考慮三個(gè)條件：⑴內(nèi)容難易適中；⑵學(xué)生對探究性實(shí)驗(yàn)有準(zhǔn)備；⑶教師有充裕時(shí)間組織學(xué)生實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)。

2.指導(dǎo)學(xué)生探究方法。為了順利實(shí)施探究式教學(xué)方式，教師應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行一些科學(xué)探究方法的指導(dǎo)，如在課堂教學(xué)中多采用啟發(fā)探究的教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生探究興趣，組織化學(xué)興趣小組，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究方法的訓(xùn)練等等，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中減少失誤，提高學(xué)習(xí)效率。

3.鼓勵(lì)學(xué)生就地取材，利用生活中的代用品。實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以發(fā)動(dòng)學(xué)生收集日常生活中廢棄的東西，如塑料瓶、小藥瓶、舊電池中的鋅皮等，就地取材加以利用。既能發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，又可以培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

在新課標(biāo)中強(qiáng)調(diào)“化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式”，教師要注意改進(jìn)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，精心設(shè)計(jì)各種探究性實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。