改进实验教学，培养学生探究能力

颜家红

内容摘要:无论是演示实验还是学生实验,都要加强探究活动的设计和实施,通过灵活变通各种实验来增强实验的探究性和启发性,把学生作为学习探究和解决问题的主体,通过探究活动,引领学生积极主动地学习,学生能够自觉地获取知识和技能,受到科学方法的训练,体验探究的乐趣,形成和发展探究能力。

关键词:实验教学 循序渐进 探究能力

化学是一门以实验为基础的科学,化学实验是化学教学的主要内容之一。义务教育阶段是学生学习化学的启蒙阶段,以化学实验为突破口,探索一条化学教学培养学生探究能力的有效途径是非常必要的,也是可行的。

一、培养学生探究能力的主要阶段

义务教育阶段化学教学要在九年级一年内完成,最终还要接受中考的检验,时间紧,任务重。面对这一严峻形势,既要完成任务,又要保证质量,笔者充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,无论是演示实验还是学生实验都要加强探究活动的设计和实施,通过灵活变通各种实验,来增强实验的探究性,贯穿整个学年,做到有计划、分阶段进行。

第一阶段:感悟探究阶段。教师首先要上好绪言课和利用第一单元教学,感悟探究的方法。首先做好教科书上的“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同”等实验,潜移默化渗透探究的方法,指导学生初步学会对实验现象进行观察和描述的方法;补充一些趣味实验借此激发学生学习化学的兴趣。然后做好化学实验的基本操作,组织学生观察和讨论,归纳总结操作方法和注意事项,引导学生初步认识科学探究是学习化学的一个重要途径,为进一步学习化学打好基础。

第二阶段:初步历经探究阶段。利用第二单元空气和氧气的教学,指导学生探究的方法,初步学会化学实验基本操作。在这一阶段中,教师要加强对学生动手能力的训练,指导学生能够完成一些典型实验,增强学生对化学的好奇心和探究欲望,从而了解用实验手段探究空气的组成、实验室制取氧气的反应原理、装置以及氧气的性质。

第三阶段:历经探究阶段。利用第三至七单元有关水、质量守恒定律、碳的单质和氧化物、燃料的教学,在知识的形成过程中获得探究的方法。充分发挥趣味性实验“二氧化碳与水的反应”、“粉尘爆炸实验”的作用,培养和发展学生化学学习的兴趣,加强实验力度,做好“白磷燃烧”、“燃烧的条件”等常规演示实验,增加家庭小实验“洗净的鸡蛋壳与食醋的反应”等,引导学生主动地体验探究过程,学习和发展化学基础知识和基本技能。

第四阶段:自行探究阶段。选择典型实验如碳酸根离子的检验、金属活动性顺序的有关实验“铝与硫酸铜溶液的反应”、“铜与硝酸银溶液的反应”等和实验习题,补充有关酸、碱、盐的性质的试管实验,组织、引导和激励学生积极探究化学变化的奥秘,进一步学习和发展化学基础知识和基本技能。

二、培养学生探究能力的方法

1、增强实验的探究性和可见度

教科书中有些实验本身就具有探究性,但由于其探究性不强,达不到很好的效果。例如第六单元课题2“二氧化碳制取的研究”,教科书中只说明了实验室常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳,然后用实验进行验证,学生并不知其所以然。我们对实验做了如下改进,在回忆实验室制取氧气的两种方法、归纳出气体发生装置的决定因素的基础上,努力创设具有启发性的问题情景,以问题的发现来激发学生的求知欲望。

(1)取3支试管,分别加入3组药品:大理石与稀盐酸;大理石与稀硫酸;碳酸钠与稀盐酸。你认为哪1组药品最适合实验室里制取二氧化碳?

(2)制取二氧化碳应选用怎样的发生装置和收集装置?所用的仪器有哪些?

(3)怎样检查装置的气密性?

(4)怎样检验生成的气体是二氧化碳?

教师可发给每组学生不同的仪器,设计组装制取二氧化碳的装置,和同学们一起交流、讨论,教师适时点拨,最后由学生归纳总结制取二氧化碳的思路和方法,选择1套最佳装置来制取二氧化碳。通过上面的例子可看出,对于本身具有探究性的实验,我们可以补充实验内容,增强其探究性,在课堂教学中会达到更好的效果。

2、开展家庭小实验

学生不仅爱看教师演示实验,更喜欢自己动手做实验。因此,我们结合教学内容,充分利用身边的生活用品或易得的材料,鼓励学生动手实验,自主探究,收到了较好的效果。例如第八单元课题3中“铁钉锈蚀条件的探究”,由于实验所需时间较长(约一周),不能课堂演示,而如果教师事先做好实验学生观察,又降低了实验的可信度,于是,我们就将其改为探究性的家庭小实验,提前一周布置给学生,效果很理想。探究程序如下:

(1)提出问题:铁制品在潮湿的空气中容易生锈。

(2)猜想与假设:铁生锈的原因可能有以下几方面:①铁只与空气中的氧气反应;②铁只与空气中的水蒸气反应;③铁与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。

(3)实验探究:设计以下3个实验:①在干燥的玻璃瓶内放入少许生石灰,再放入一根洁净的铁钉,加盖密封;②在玻璃瓶内放入一洁净铁钉,注入刚煮沸过的冷开水(室温)至浸没铁钉,再在水面上注入一层植物油;③在玻璃瓶内放入一洁净铁钉,注入冷开水少许,保持铁钉的一部分暴露在空气中。

(4)观察记录:以上装置放置数日,每天进行观察,如实记录实验现象。

(5)解释与结论:实验①和②中的铁钉均未生锈,只有实验③中的铁钉生了锈。这说明了铁与空气中的氧气、水蒸气发生反应是铁生锈的原因,即猜想与假设③成立。

总之,改进实验教学,培养学生探究能力是一项长期的目标,我们必须坚持下去,为学生终身学习奠定坚实的基础。