運用化學實驗培養(yǎng)學生的科學探究能力

1、運用化學實驗培養(yǎng)學生的科學探究能力培根曾指出：沒有實驗，任何新的東西都不能深知。實驗是化學學 科不斷發(fā)展的生命源泉，也是化學科學賴以生存的基本土壤，更是化學教 學質量的一個關鍵衡量標準。有效運用化學實驗,在激發(fā)學生學習化學的 興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，開發(fā)學生的潛能，發(fā)展學生的個性等方面 均具有非常重要的作用?；瘜W實驗探究教學，是以實驗選題作為整個教學中心，緊緊圍繞著實 驗過程，綜合采用觀察、分析以及比較、概插等多種手段，實現(xiàn)對化學反 應實質、化學現(xiàn)象和化學實驗裝置等多個方面的全方位、多層次剖析。在 此基礎上探究出某些化學規(guī)律，尋找出客觀事實的某些實驗屬性，從而達 到提高學牛創(chuàng)新意識，發(fā)散學

2、生創(chuàng)新思維，訓練和增強學生動手能力的教 學日的。在中學化學課程標準中指出：中學教師在化學教學中，應當 努力創(chuàng)造條件，給予學生更多主動體驗探究過程的機會，在不斷的思考、 探究和知識形成、應用中提高化學索養(yǎng),獲得科學的力法,在潛移默化中 養(yǎng)成終身學習、科學學習的意識和能力。下面，筆者結合教學實踐，對屮學化學怎樣通過化學實驗培養(yǎng)科學探 究能力并結合教學實踐中的一些做法，談兒點體會。一、增加趣味實驗，提高學生學習興趣實驗教學是中學化學教學的重要組成部分，蘊含著大量的奇幻現(xiàn)象，能夠提高學生的學習熱情，進而激發(fā)對化學的濃厚學習，并激發(fā)他們的探 究欲望。因而教師在教學中應當借助實驗，調動起學習動機中最現(xiàn)實也

3、是 最活潑的學生心理成分，為學生開啟通往化學探索的大門。例如，在中學 的第一節(jié)化學課時，筆者特地設置了 “魔棒點燈”、“燒不壞的手絹”以及“鐵樹開花”這些非常符合中學生心理的有趣“魔術”。當演示完畢后， 學生就會急切想知道，這些現(xiàn)象是怎么發(fā)生的，為什么會出現(xiàn)這類奇怪的 現(xiàn)象，自己能否操作？因而學生學習化學的積極性就很容易調動起來。又 如，在進行第七單元中的“燃燒與滅火”教學時，對于課本中的隔絕空氣 可以滅火這一現(xiàn)象都能夠理解，但是當講到把溫度降低到可燃物著火點以 下也能夠起到滅火的作用時，由于缺乏類似的實踐經驗，學生持懷疑態(tài)度。 教學中，筆者為了讓學生真正理解滅火原理，就設置了一個降低溫度滅火

4、 的實驗。具體的實驗操作步驟為：向一個250ml的燒杯中加入大約150ml 的水，接肴再加入一些nh4n03,完成之后進行不斷攪拌，主要的在于使 水的溫度急劇降低；取出適量的豆油倒入到事先準備好的小鐵盒屮，然后 點燃；取出圮圳鉗將含有豆油的小鐵盒放置到燒杯冰冷的水面上，這時提 醒學生注意觀察，就能夠直觀地觀察到在溫度降低的作用下，火焰立即被 熄滅。實驗過程中，為了確保學生觀察的全面性，筆者又將小鐵盒拿出來, 并且重新點燃，此時可以觀察到殘留在鐵盒中的豆油在空氣中也能夠燃 燒。實驗進行到此，學生已經不再懷疑降低溫度可以滅火，與此同時也能 夠加深對滅火原理的理解。所以，在中學化學實驗教學中，教師應

5、當樹立 先進的教學理念，努力將驗證性實驗轉變成一些具有探索性、研究性以及 設計性的有趣的“魔術”實驗，提升學生的學習興趣，增強學習化學的主 動性。二、創(chuàng)設實驗教學，增強學生的探究能力眾所周知，化學實驗對于化學教學的創(chuàng)新教育起著重要的作用，有利 于學生掌握知識、形成能力。同時，它還在很大程度上調動起了屮學生的 感觀協(xié)同活動，對于培養(yǎng)和增強學生的探究精神具有重要意義。通過探究 能夠將學生從“要我學”的被動學習態(tài)度,轉變?yōu)椤拔乙獙W”的主動求知, 對于化學教學來說，這是質的突破與飛躍。在新教材中可以看到大量的具 有開放性的活動與探究實驗，其中蘊含著發(fā)現(xiàn)問題、提出問題以及設計實 驗論證等多個實驗內容。教

6、學屮以探究活動的形式不斷深入，不僅能夠滿 足課堂教學的一般要求，還能夠兼顧學生之間存在的差異性，在潛移默化 中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，鍛煉學生的嚴謹治學態(tài)度。教師必須意識到，學 生是實驗活動的主體，在整個實驗過程中，只有學生積極主動地參與，才 能夠確保教學質量的提升。具體教學中，可以從以下幾個方面著手：首先，應當科學安排教材屮的實驗。在教材（人教版）中有很多的“活 動與探究”項目，但并沒有嚴格的劃分成“演示實驗”、“學生實驗”或者 “課堂實驗”等，即使對于實驗基本技能，教材也沒有具體的指派。所以 就在客觀上為學生和老師留下了可以發(fā)揮的空間。教師在教學的過程中， 綜合考慮學校和學生的實際情況，結合大

7、綱要求，可以把其中的一些實驗 安排成獨立實驗或合作實驗。舉例來說，對于點燃石蠟實驗、鐵牛銹實驗、 自制酸堿指示劑實驗以及制作葉脈書簽實驗、葡萄糖的檢驗實驗、兒種纖 維的鑒別實驗等，其中有的可以安排學生在家里完成，有的也可以安排學 生在學校完成，培養(yǎng)起學生處處是化學的學習意識，調動起學生在口常學 習生活中關注化學現(xiàn)象、做化學實驗的積極性，從而在這種不斷的觀察和 實踐中提咼探究能力。英次，自主實驗主要突出了師生之間以及生生之間的密切合作。對于 師生合作，教師在其屮應當發(fā)揮主導作用，適時的引導學生發(fā)現(xiàn)問題并且 解決問題。尤其耍注重引導學生從新角度看舊問題、用新思路思考新問題, 這一過程中，教師應當盡

8、力營造一種寬松愉快的氛圍，從而有利于調動學 生質疑的主動性。舉例來說，在實驗室用一氧化碳還原氧化鐵的實驗中， 対實驗尾氣的處理方法學生就有多種不同的方法一一收集法和點燃法，從 而防止氧化碳擴散到空氣中污染空氣。這樣的實驗能夠在較大程度上增 強學生提出問題、分析問題以及解決問題的能力，在不斷的思考中也培養(yǎng) 了他們的創(chuàng)新意識。對于自主實驗來說，教師應當努力提倡討論問題的風 尚，為了擴大試驗討論的范圍，除了在師生之間進行外，更應當積極推行 到學生之間廣泛展開，充分表現(xiàn)出學生在實驗中的主體性，除了能夠調動 起學生的主動性和合作性外，也冇利于學生創(chuàng)造性的培養(yǎng)。討論過程屮， 如果學生遇到問題，教師不必急于

9、給出正確答案，應當指導學生先自我求 解，在此基礎上組織學生根據(jù)各自的實驗設計，觀察到的實驗現(xiàn)象以及得 出的實驗結論，進行討論或者辯論，只有這樣才能夠調動每位學生的積極 性，達到取長補短、共同提高的冃的。三、借助計算機技術，優(yōu)化實驗教學效果 中學化學實驗屮，可 以借助多媒體，直觀的展示實驗操作步驟。同時，化學實驗中，部分實驗 具有一定的危險性，對于實驗的具體步驟以及操作規(guī)程都要求較高，因而 教師在實驗前可以借助多媒體來播放相應的動畫、圖片或者視頻，然后讓 學生在此基礎上進行規(guī)范操作，從而提高實驗的安全性。部分化學實驗中, 必須通過一些對比實驗現(xiàn)象才能夠得出結論，但是因為這些現(xiàn)象之間彼此 差別不大

10、，舉例來說，在金屬與稀鹽酸的反應實驗中，一些金屬如鎂、鋅、 鐵以及銅的活動性強弱較難判別。教師就可以用實物投影來進行對比，同 時用語言引導觀察，既簡單明了乂印象深刻。利用計算機技術輔助教學進 入化學實驗教學，打破了傳統(tǒng)教學中呆板而又單一的實驗教學模式，能夠 讓學生的形象思維以及抽象思維獲得同步的提升，從而能夠大幅度增強實 驗教學的效果。四、增設課外實驗，增強自主研究能力在化學實驗中，采用課外小實驗的形式，除了能夠拓展學生知識面， 還能夠增強學生自我動手的探究能力。對于學生在r常生活和學習中遇到 的一些問題，尤其是探究性問題，應當鼓勵和引導學生借助學過的理論知 識進行分析和解決。課標明確提出，教

11、師應采取多種形式，盡可能“增加 學牛進行實驗操作和實驗探究的機會”。例如利用生活屮大量存在的些 廢舊物品獨立完成一些小實驗，制作一些小發(fā)明，從中盡情的發(fā)揮和展現(xiàn) 自己的聰明才智。也可以結合全球大力提倡的環(huán)保和能源問題，進行相關 的實驗探究活動，比如借助替代品開發(fā)的實驗一一“生石灰與水反應放出 熱量可以煮雞蛋”的實驗，煮熟一個雞蛋，需要生石灰的量較大，可以布 置學生以小組為單位收集袋裝食甜屮的干燥劑和鶴鶉蛋。這樣用一個 250ml燒杯和水就能將鶴鶉蛋煮熟。另外還有“工業(yè)水的凈化”和“酸雨 危害的模擬”實驗，通過改進實驗設計利用較少的儀器和易得的試劑來開 展實驗探究，使每一個學生都有親自動手操作和進行實驗探究的機會，使 學生真切感受到化學就在我們身邊。學無止境，