淺談如何提高初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力

黃漩

摘要：化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中重要的組成部分，為了使學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)引起高度重視，提高解答實(shí)驗(yàn)題的能力和考試中得分率，教師就應(yīng)該針對教學(xué)中的實(shí)際問題，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高教育教學(xué)水平。搞好實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，對于培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力、觀察能力、分析問題和解決問題的能力，都具有重要作用。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)探究；興趣

實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)。實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是以學(xué)生為主、以掌握科學(xué)方法為重點(diǎn)、以學(xué)生自主探究為基礎(chǔ)、以實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)踐能力為評價標(biāo)準(zhǔn)的一種教學(xué)模式。下面談一談在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中如何提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力：

一、樹立新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究功能

傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往是“師演生看”、“師講生聽”地滿堂灌，學(xué)生成為接受知識的“容器”，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計留給學(xué)生主動探究的時間和空間很少，即使是所謂的“探究性實(shí)驗(yàn)”也只是照方抓藥的設(shè)計，這樣的設(shè)計學(xué)生幾乎不需要進(jìn)行“探索”，只要按步操作，就可以得出結(jié)論，不利于實(shí)驗(yàn)功能的充分發(fā)揮。

案例：在進(jìn)行《構(gòu)成物質(zhì)的微粒》教學(xué)中我對于為什么“水和酒精混合后體積變小”的問題探究中，設(shè)計出以下3種教學(xué)方案：

[教學(xué)方案1]學(xué)生實(shí)驗(yàn)：將50 ml酒精與50ml水混合，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

[教學(xué)方案2]學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)：取幾支量筒分別進(jìn)行測量50mL水與50mL水混合、50mL酒精與50mL酒精混合、50mL酒精與50mL水混合下面實(shí)驗(yàn)，事先預(yù)測結(jié)果，并與記錄值進(jìn)行比較。

對比2種教學(xué)方案可以看出，進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究性設(shè)計，對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力及促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展有著極其重要的意義。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中去經(jīng)歷、感受，體驗(yàn)知識的形成過程。新教材把學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)活動融入到學(xué)習(xí)內(nèi)容之中，取消了單獨(dú)編排學(xué)生實(shí)驗(yàn)的做法，淡化了學(xué)生實(shí)驗(yàn)和教師演示實(shí)驗(yàn)的界限，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，充分體現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位。

二、持續(xù)穩(wěn)定的興趣有利于提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力

興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的原動力，是幫助學(xué)生最好的老師。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣對于學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的提高有很大的幫助。

案例：在進(jìn)行《二氧化碳性質(zhì)》教學(xué)中對于二氧化碳與水反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)探究中設(shè)計出以下4種探究實(shí)驗(yàn)方案：

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案1：教師講授將二氧化碳通入盛有紫色石蕊溶液的試管中，溶液變紅。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案2：學(xué)生進(jìn)行向盛有紫色石蕊溶液的試管中通入二氧化碳的實(shí)驗(yàn)，觀察溶液的顏色變化。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案3：學(xué)生進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

步驟1、將有紫色石蕊試液浸過的干燥小花，放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。

步驟2、向紫色石蕊試液浸過的干燥小花噴水，觀察現(xiàn)象。

步驟3、向紫色石蕊試液浸過的干燥小花噴水，然后伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。

這3個方案雖然都是為完成學(xué)生認(rèn)識二氧化碳與水反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)的教學(xué)目的，但他們所采取的方式是不同的。從學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的感知，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程和方法的體驗(yàn)來看，方案1用“講實(shí)驗(yàn)”，在黑板上“畫實(shí)驗(yàn)”，讓學(xué)生“聽實(shí)驗(yàn)”來代替“做實(shí)驗(yàn)”是新課程所不提倡的。方案2和方案3都是通過學(xué)生親自“做實(shí)驗(yàn)”的方法來認(rèn)知目標(biāo)，這二個方案的特點(diǎn)是在教學(xué)過程中可以營造一種和諧氣氛，留給了學(xué)生自己探究思考的時間和空間，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，拉近了師生之間的關(guān)系。雖然通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生消除思想障礙并敢于質(zhì)疑“CO2與水使石蕊變色是否一定是二種物質(zhì)產(chǎn)生了新物質(zhì)？” 等問題，但這二個實(shí)驗(yàn)在體現(xiàn)探究性的程度上是不同的。在其他條件不變的情況下，后者改變了石蕊的狀態(tài)，來探究此條件的變化對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，從而得出結(jié)論。因此方案3更有利于使學(xué)生大膽質(zhì)疑，提出問題，產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的興趣和興奮，更有利于通過創(chuàng)新思維指向探究的目標(biāo)和方向。

三、重視師生、生生合作，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)探究能力的提高

在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中，往往參與的面不廣學(xué)生探究能力得不到鍛煉。因而探究時要重視師生、生生合作，在教師的指導(dǎo)下，每個小組的每一個人都要有自己的事情做，分工要明確，鼓勵不同層次的學(xué)生都要為合作探究貢獻(xiàn)自己的一份力量。不論貢獻(xiàn)大于小只要有參與，探究能力就會漸漸提高。

案例：在進(jìn)行《質(zhì)量守恒定律》的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中進(jìn)行如下設(shè)計

1創(chuàng)設(shè)問題情境取暖時所用的煤和平時蠟燭的燃燒之后質(zhì)量變少：取一小斷鎂條在空氣中點(diǎn)燃之后質(zhì)量變大。再結(jié)合生活中的一些現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜測：你認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量總和與反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和是什么關(guān)系？

2學(xué)生提出猜想

學(xué)生A：我覺得反應(yīng)之后質(zhì)量應(yīng)該變大，根據(jù)前面學(xué)過的Mg+O2→MgO 、 P+ O2→P2O5這兩個反應(yīng)就可算出是變大。

學(xué)生B：我認(rèn)為變小，煤和蠟燭的燃燒之后生成爐渣和灰燼或氣體要比燃燒前煤和蠟燭的質(zhì)量要小。

學(xué)生C：我覺得不會改變。從表面上看煤燃燒后質(zhì)量確實(shí)減少了，而我通過它燃燒的化學(xué)反應(yīng)C+O2→CO2中卻算出沒變。蠟燭燃燒后質(zhì)量確實(shí)減少了，情況與上述分析相似。因此我猜想化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量總和與反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和是不變的。

3啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生大家通過剛才的討論和交流，同學(xué)們產(chǎn)生了三種不同的猜想，那么究竟哪一個是正確的呢？它又隱含著怎樣的道理呢？現(xiàn)各小組可根據(jù)你們自己的猜想來設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案或參考書上的實(shí)驗(yàn)方案。

4學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案學(xué)生設(shè)計的方案有很多，有以下幾種：

學(xué)生方案①：取一小段蠟燭在一小塊木板上，把它們一起放在托盤天平上，調(diào)節(jié)托盤天平達(dá)到平衡。在托盤天平上點(diǎn)燃蠟燭，觀察托盤天平的平衡情況。

學(xué)生方案②：取一段鎂帶，在托盤天平上稱的質(zhì)量m1。用坩堝鉗夾持，在酒精燈上點(diǎn)燃，把燃燒后的白色粉末收集起來并在托盤天平上稱的質(zhì)量m2，比較反應(yīng)前后質(zhì)量的變化。

學(xué)生方案③：在小燒杯中加入20mL稀硫酸銅溶液，取一根砂去鐵銹的鐵釘，將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質(zhì)量m1。將鐵釘浸到硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象，將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質(zhì)量m2，比較反應(yīng)前后質(zhì)量的變化。

5.師生共同評價學(xué)生對以上實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生了如下想法：

①“蠟燭燃燒后質(zhì)量減少，是由于生成的氣體沒有被稱量所造成的”

②“鎂帶燃燒后質(zhì)量變大，是由于參加反應(yīng)的氧氣沒有被稱量所造成的”

③“鐵與硫酸銅的反應(yīng)質(zhì)量不變，因?yàn)榉磻?yīng)中既沒有氣體參加反應(yīng)，又沒有氣體生成”

④“研究蠟燭燃燒反應(yīng)的質(zhì)量變化，應(yīng)將參加反應(yīng)的氧氣和生成的二氧化碳、水一起稱量”

⑤“在密閉容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量肯定不會發(fā)生變化”

6.師生得出結(jié)論通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究大家達(dá)成共識，最后總結(jié)得出：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。

整個探究過程既有師生合作也有生生合作，每一位學(xué)生都開動思維參與整個探究實(shí)驗(yàn)，無形中他們的探究能力得到了鍛煉。

總之，在新一輪課程改革下化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)所起的作用更加重要。因此，加強(qiáng)初中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生認(rèn)知能力和教師教學(xué)水平必不可少的環(huán)節(jié)，同時如何提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力也是我們每個從事化學(xué)教育人員都應(yīng)該不斷思考的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]霍信信. 三版本初中化學(xué)教科書的比較分析及實(shí)際應(yīng)用[D].內(nèi)蒙古師范大學(xué)，2013.endprint