试论初中化学实验课程研究性教学

毛建华

摘 要:初中化学实验教学中学生在操作的过程中尝试了研究过程,体验了研究的乐趣,增强了学习的积极性,拓展了学生的思维,培养了学生的动手操作能力。本文理论联系实际,对初中化学实验课程的研究型教学进行了探讨。

关键词:初中化学实验 研究性学习 教学实践 探讨

初中化学实验以其简单的操作方式、鲜明的特点、有趣生动的现象对学生有极大的吸引力,化学实验在化学课堂中得到了广泛的应用,并取得了成功。

一、用趣味实验指导学生进行研究性学习

我们认为,趣味实验的价值如果仅仅在课外活动中得到体现是远远不够的,趣味实验作为实验教学中的一个重要部分,在课堂教学中同样有不可替代的作用,有意识地将趣味实验引入课堂教学,取得了较好的教学效果。学生通过自己动手实验可以培养学生的实验基本操作能力,激发学生的兴趣,启迪学生的思维,从中可以摸索出一些有规律性的东西来。

例一:在讲浓硫酸的脱水性时,首先我演示浓硫酸与木片反应,学生充满了好奇,接着学生提出问题:浓硫酸与其他物质反应也是这样吗?学生们跃跃欲试,我给学生提供实验仪器及药品,学生设计了如下实验:在200毫升的烧杯中,放入25克蔗粉,加入2~3毫升的水,搅匀。将烧杯放在石棉网上,用量筒取13毫升浓硫酸,倾入烧杯内,用玻璃棒迅速搅拌杯内的混合物,待杯中蔗糖开始变黑后,用手轻扶玻璃棒,使之垂直插立在烧杯中央,让混合物缓缓膨胀,片刻后,即可得到疏松多孔的黑色面包。学生通过这个有趣的实验,进一步认识浓硫酸的脱水性。

例二:在学习二氧化碳的物理性质时,二氧化碳溶于水,而在学习化学性质时,又描述为二氧化碳能与水反应。于是许多学生产生了疑问,二氧化碳溶于水是单纯的溶解,还是发生了化学反应,或是二者兼而有之,学生马上提出问题:(1)二氧化碳是否溶于水;(2)二氧化碳能否与水反应;(3)二氧化碳能与水反应,生成物是什么,如何检验。能否亲自设计实验,解释提出的问题呢?同学们立即活跃起来。展开讨论,有的振振有词,有的翻阅书本,有的仔细聆听,有的执笔记笔录。经过同学们的努力,设计了如下的研究方案。

验证二氧化碳能否溶于水:(1)直接将二氧化碳通入蒸馏水的试剂瓶中,观察现象。(2)将注射器装一半的蒸馏水,再抽入半管二氧化碳,观察活塞的变化。

验证二氧化碳能否与水反应并检验其生成物:

(1)将二氧化碳通入紫色的石蕊试液中,观察颜色的变化。

(2)将二氧化碳先通入干燥的石蕊试纸,观察颜色的变化,再将二氧化碳通入蒸馏水中,最后通入紫色的石蕊试液中,对比观察每一步的颜色变化。学生根据设计的方案进行操作,该操作比较简单,现象也比较直观。实验完后,学生经过讨论,大家一直认为都是第二个方法较好。学生在研究过程中,加深了对二氧化碳性质的掌握,活跃了学生的思维,提高了动手能力,增强了学生的信心,激活了创新能力。

二、在分组实验中进行研究性学习

根据多年的教学教研实践,我认为分组实验可以培养学生实事求是严肃认真的科学态度和科学方法,培养学生团结合作的精神。

在讲解质量守恒定律时,我提问学生:木炭燃烧后余下少量的灰烬,酒精燃烧时,没有任何物质留下,难道这些物质能从世界消失吗?学生也纷纷猜想,变化前后的质量是增加了还是减少了,还是不变?学生根据我提供的仪器及药品,展开讨论,设计实验方案。如果有气体生成的反应,又应该设计什么实验方案呢?最后确定两个实验方案。

实验一:在锥形瓶中装入硫酸铜溶液,事先准备一个带胶头滴管的橡皮塞,在胶头滴管中吸入氢氧化钠溶液,塞上橡皮塞,用托盘天平称量反应前的质量,然后,将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入锥形瓶中进行反应,再称量反应后的质量。

实验二:在锥形瓶中装入石灰石,再在带有橡皮塞的胶头滴管里装上稀盐酸,称量反应前的物质的质量。塞紧橡皮塞,再将胶头滴管中的盐酸挤入锥形瓶,观察反应现象,然后再称量。打开橡皮塞,结果又如何呢?学生通过实验和观察,最后得出结论。而且通过实验的对比,得出另一新的结论,如果有气体生成必须在密闭的容器中进行。

三、利用家庭小实验进行研究性学习

家庭小实验是利用学生课外时间完成的实验,是课堂学习的补充,是实施素质教育的需要,同时也是培养未来科学家、发明家的一种途径。学生可以通过自己想象、自己选材、设计,最终来完成实验。激发学生的探究欲望,培养学生独立研究问题的能力。

例一:铁钉生锈的实验,需要几天的时间才能完成,因此,将该探究实验转化为家庭小实验。学生也有极高的欲望,想知道铁钉到底在什么情况下容易生锈?生锈的程度怎样?学生带着这些疑问,回去自己设计实验。方案如下:1.将铁钉放在敞口的空气中。2.将铁钉部分浸入到水中。3.将铁钉全部浸入已煮沸的水中,并盖上盖子。4.将铁钉装在装有干燥剂的干燥的空气中。学生根据自己设计的实验方案,利用家中的小水杯或小塑料瓶代替试管,进行上面的实验,一个星期以后,观察实验现象,得出实验结论:铁钉在干燥的空气中很难生锈,但在潮湿的空气中很容易生锈。这样,有利于通过实验培养学生思维能力及分析、解决问题的能力,从而为培养学生的创新精神和实践能力打好基础。

例二:在讲解二氧化碳的制取与性质实验时,我用大理石与盐酸反应来制取二氧化碳,并将阶梯的小蜡烛放在小烧杯中进行二氧化碳的性质实验,学生的兴趣很浓,接着学生提出问题:在自己的家中能否进行类似的实验,我引导学生利用家中的面碱代替大理石,用食醋代替盐酸,来进行实验。学生利用家中现有的器具来设计二氧化碳的制取与性质实验。

学生经过讨论,设计如下的实验方案:在一个杯中装上面碱,将一个小蜡烛固定在铁螺丝上,放在面碱上,然后向杯中倒入食醋,观察实验现象。使学生从中认识到:要想获取二氧化碳可以有很多方法,而且使学生知道化学就在我们的身边,并通过学生动手实验,培养了学生的探究能力、创造能力,激发了学生的兴趣。鼓励学生自己设计家庭小实验,培养创新意识和研究能力。

结语:教材中实验的设计都经过反复验证的,这些实验对重点、难点的突破、对知识的理解和巩固都有着极其重要的促进作用。但是有些实验存在这样或那样的不足,在一定程度上限制了学生的创造性思维和发现能力,为了培养学生的创新能力和学生的研究能力、发现能力,在实验教学中可以适当鼓励学生多思考、多动手,对一些实验进行改进。

参考文献:

1.吴宝明.化学实验教学中实施研究性学习策略[J].市场周刊.管理探索.2004.(S2)

2.幸(京).尝试研究性学习培养创新型人才[J].上海商业职业技术学院学报.2002.(04)

3.马瑞香.浅谈如何搞好化学实验教学[J].能源基地建设.2000.(Z1)

作者单位:湖南省祁阳县大忠桥镇中心学校