初中化學實驗的探究式學習

朱旭東

摘要：化學是一門以實驗為基礎的自然科學，沒有實驗的化學教學就成了無源之水，無本之木，化學教學就顯得蒼白無力。在化學新課程教學中進行科學探究，不僅加深了對化學知識理解的廣度、深度，培養(yǎng)了學習化學的興趣和自主學習的能力，而且在探究過程中，通過學生間、學生與教師間、學生與社會間的交流，培養(yǎng)了學生的介作精神、團隊精神、對社會的奉獻精神和當今社會成員間所必備的人文精神等。同時也讓同學們了解了自己所肩負的社會責任感，使命感。如何在初中化學實驗教學中開展創(chuàng)新教育，拓展學生的創(chuàng)造力，這是化學教育面向現(xiàn)代化的重要課題。下面是我的一些個人見解。

關鍵詞：初中化學實驗；探究性學習

一、培養(yǎng)學生對科學知識創(chuàng)新的探究式教學

探究式教學要體現(xiàn)以學生為主體，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，激發(fā)學生的學習興趣，給學生主動探究、自主學習的時間，為學生提供動手動腦的機會，促使學生產(chǎn)生質(zhì)疑、問題、探索求解的創(chuàng)造性學習動機，并將化學學科的各部分知識、技能、技巧相互滲透、融會貫通。

創(chuàng)新意識是使學生進行創(chuàng)新、創(chuàng)造行為的心理動機。作為智力正常的學生，一般都具有創(chuàng)新和創(chuàng)造的潛能。教師應具有保護學生創(chuàng)新心理和創(chuàng)新精神的意識，是學生形成創(chuàng)造力的重要條件。如在實驗教學中因材施教、拓寬實驗思路，使化學實驗更具有趣味性、探索性和綜合性，以滿足學生動手、動腦、求新的心理特點，支持學生在實驗中萌發(fā)的創(chuàng)新意識，鼓勵他們?nèi)ヌ骄渴挛锏谋举|(zhì)。例如：在學習了氫氣和氧氣的實驗室制法之后，我們在學習制取二氧化碳的實驗時，可以對二氧化碳的實驗室制取實驗進行如下的設問：①制取氫氣和制取氧氣的裝置有什么特點？它們是否是只用于氫氣和氧氣的制取？是否可以用來制取二氧化碳？②制取一種氣體，我們需要了解哪些信息？③如果實驗室沒有稀鹽酸，可不可以用稀硫酸代替？④若沒有碳酸鈣該用什么藥品代替？經(jīng)過動手、動腦，不僅提高了學習興趣、鞏固了所學知識，而且培養(yǎng)了獨立思維的能力。

為了提高學生自主創(chuàng)新能力，在演示實驗中，讓學生自行設計實驗過程，使之變?yōu)樘骄啃汀⒃O計型、科研型的實驗。例如：在關于溶液的導電性演示實驗中，教師可以給出所需的藥品和儀器，然后讓學生自擬一個實驗方案來驗證物質(zhì)的導電性。教學中我們可以這樣安排：①學生自擬實驗方案。②學生詳細設計實驗操作過程。③師生討論、評價實驗。學生在實驗中獨立探索、研究，雖然時間可能長一些，但在操作中提高了他們的實驗設計能力和動手能力，通過解決實驗中出現(xiàn)的疑難問題，提高了學生獨立實驗和學習的能力。

以教材“燃燒的條件”為例，在教學中我們可以按以下步驟進行：

（1）提出問題：燃燒是日常生活中最為常見的一種現(xiàn)象。那么應具備哪些條件才能燃燒呢？

（2）提出假設：山于學生對燃燒這一現(xiàn)象非常熟悉，聯(lián)系到學生的實際情況，紛紛猜想問題的答案，主要有以下幾種：

猜想一：要有可以燃燒的物質(zhì)（可燃物）。

猜想二：要有氧氣。

猜想三：要達到一定的溫度。

在學生提出各種猜的問題后，老師再引導學生在猜想的基礎上進行如下介理的假設。

假設1：三個條件只需滿足其一就能燃燒。

假設2：三個條件要同時滿足才能燃燒。

假設3：滿足三個條件中的其中兩個就能燃燒。

（3）制訂計劃，設計實驗，進行實驗：讓學生制訂詳細的探究計劃，就上述的猜想與假設設計實驗方案，教師在實驗中給予一定的指導。

實驗一：在500mI的燒杯中注入400m1熱水，放入一小塊白磷，在燒杯上蓋一薄銅片，銅片上一端放一小堆干燥的紅磷，另一端放一小塊已用濾紙吸干表面水分的白磷，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象：：薄銅片上的自磷燃燒，而薄銅片上的紅磷與熱水中的自磷沒有燃燒。

實驗二：用導管對準上述熱水中的自磷，通入少量的氧氣，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象：：熱水中的自磷燃燒起來。

（4）解釋與結(jié)論：要求學生對所做的實驗進行總結(jié)，從實驗所得到的事實可以證明，燃燒的條件是：①氧氣（或空氣）②溫度要達到可燃物的著火點。③可燃物。這三個條件應同時滿足，缺一小可。

二、優(yōu)化實驗設計的探究式教學

所謂實驗設計就是學生在已有理論知識、生活經(jīng)驗、實踐經(jīng)歷的基礎上，對提出的問題進行大膽的超越自我的設計，包括對教材上出現(xiàn)的實驗方案提出質(zhì)疑和改進，或與同學一起交流討論，在合作的基礎上產(chǎn)生有創(chuàng)造性的實驗方案。例如，在探究氫氣的實驗室制法時，提前幾天老師把問題告訴學生：產(chǎn)生氫氣的途徑有哪些？上課時同學們把自己的想法進行了交流：①鋅和稀硫酸或稀鹽酸反應；②鋁和稀硫酸或稀鹽酸反應；③鎂和稀硫酸或稀鹽酸反應；④鐵和稀硫酸和稀鹽酸反應。在這些方案中，哪些適介實驗室制取昵？將所有的方案對照實驗室制取物質(zhì)一般需要考慮的幾個因素：操作簡單易行，藥品來源廣，成本低，反應速率適中，反應過程中無污染等一一進行分析，得出實驗室制取氫氣的最佳途徑。接著再讓同學們考慮制取氫氣的裝置；根據(jù)已學過的實驗室制二氧化碳的裝置得到啟發(fā)，選擇制取裝置是有規(guī)律可循的—制取裝置是山反應物的狀態(tài)和反應條件決定的。這一交流分析的過程，與自接按教材上的內(nèi)容探究相比較，學生的創(chuàng)造思維得到了提高，創(chuàng)新的視角得到了擴展。

三、創(chuàng)設好奇心實驗的探究式教學

好奇心是人們山于對事物小了解而產(chǎn)生的一種積極的情感狀態(tài)，能使人們主動地接受未知事物。例如：在探究CO：的性質(zhì)時，教師可以播放探險者在進入人跡罕至的山洞時都照著火把；北方人在進入久未開啟的菜窖之前，先做“燈火試驗”等片段。觀看后，學生對此現(xiàn)象有強烈的好奇心，這時教師就提出問題：難道就是為了用火來照明嗎？原來與CO：的化學性質(zhì)有關—CO2小能供給呼吸。空氣中的CO：含量達到一定濃度時，會使人窒息死亡。這種山實際應用創(chuàng)設的探究，最能激發(fā)學生的求知欲。千變?nèi)f化的實驗現(xiàn)象讓學生驚奇、詫異和小解，會使學生產(chǎn)生強烈的好奇心，產(chǎn)生濃厚的探究興趣。

總之，在新課程理念下，一定程度上改變了過去的小足，學生山被動、機械地操作變?yōu)橹鲃印⑻骄康膶嶒灒钴S了學生思維，開發(fā)了學生潛能，很多時候?qū)W生表現(xiàn)出來的能力，超出了教師的預設，使學生成為實驗教學的主體，在探索物質(zhì)的性質(zhì)和反應規(guī)律中，必須運用多種方法來進行實驗教學。除常規(guī)的教學手段外，還需要教師創(chuàng)新思維，探索化學實驗教學。