初中化学实验教学中学生探究能力的培养

● 周国荣

初中化学实验教学中学生探究能力的培养

● 周国荣

化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验中的奇幻现象，会使学生对化学产生浓厚的学习兴趣和探究欲望，促进学生学习探究能力的发展。化学实验所创设的生动活泼的教学情景，能迅速诱发学生学习化学的内在动力，帮助领会化学知识、掌握实验技能，同时启迪学生思维，培养探究意识。下面结合自己的教学实践谈谈在化学实验教学中对学生探究能力的培养。

一、激发学生质疑探究的欲望

根据教学内容通过创设引导学生提出问题的情境来诱发探究欲望，激发学生兴趣。当学生有了想亲自探究实验现象的原因或规律的兴趣时，教师的课已成功了一半。

如在《二氧化碳的性质》的教学中，我先展示一瓶饮料向学生发问：你怎能确定其中溶有二氧化碳呢？学生顿时兴趣高涨，讨论设计方案并动手实验证明。接着我又发问：由饮料你还能想到什么？分析得出：既然饮料中可逸出二氧化碳，说明二氧化碳能溶于水。如何用实验证明？学生用了很多方法，如探究对比实验：取两瓶内盛等量水的塑料瓶，一瓶中充入二氧化碳，另一瓶中冲入空气，充分振荡，观察两瓶中的现象，从而得出二氧化碳能溶于水的性质。这时提问：“为什么一些饮料商标上写碳酸饮料而不写二氧化碳饮料？”很自然激起又一轮探究高潮。

二、提高探究的有效性

为了在有限的45分钟课堂时间内，保证探究的时间，保证学生思考的充分展开和深入，保证学生充分表达、师生充分交流，教师应根据教学目标、学生的认知结构和能力基础，选择探究重点内容和容量。否则即使激起了探究欲，也难以展开和深入。如在实验室制取二氧化碳的实验教学中，因学生缺乏复分解反应的知识和查阅溶解性表的能力，如果设计让学生从实验现象中直接探究为何不用碳酸钙和硫酸的原因，不但浪费宝贵时间，且意义不大。而教师设计对制取装置选择的探究中，如果教师拿出多套不同装置的仪器，让学生进行设计，并讨论装置的气密性检验，这样，学生既要掌握锥形瓶、烧瓶、广口瓶等仪器代替试管连接简易装置，又要学会使用长颈漏斗的使用方法，探究容量和难度太大，学生会陷入盲目或无所适从，没有效率。因此，教师应将探究内容分散，一环套一环，且适当引导。

三、确保学生探究过程科学性

实验教学中引导学生把注意力放在实验探究活动上，在积极、主动的实验探究活动中，掌握化学知识和实验技能，更重要的是在学生经历和体验获得实验结果的探索过程中，感受科学的魅力，受到科学思维方法的训练，形成科学的态度、情感和价值观。

学生刚开始做实验往往很茫然，因此，实验教学设计应循序渐进、有计划地进行，问题链设计是一种很好的教学措施。如第一次指导学生做蜡烛及其燃烧的实验时，我根据学生的认知水平，设计好能起引路作用的问题链：

首先，提出问题：蜡烛燃烧是物理变化还是化学变化？

（1）猜想与假设。学生回答不一：有的说是物理变化，有的说是化学变化，有的说既有物理变化又有化学变化，有的不置可否。

（2）学生实验。点燃桌上的蜡烛，观察现象。

（3）教师提问：1．蜡烛燃烧属于什么变化？绝大部分学生毫不迟疑回答：化学变化。2．为什么是化学变化？学生回答：因为蜡烛逐渐减少且消失得无影无踪。

（4）学生实验。让学生吹灭蜡烛，立即手持蜡烛倒立在实验盘的上方，学生看到蜡油滴在实验盘上。

（5）反思交流。A、蜡烛燃烧属于什么变化？大部分学生说既有物理变化又有化学变化。B、为什么说蜡烛燃烧既有物理变化又有化学变化？学生分析、交流、总结。然后得出结论。

通过提问点拨，使学生进入有效探究状态并顺利完成探究报告。随着学生能力的提高，教师逐渐放手。

四、确保探究有序进行

探究学习强调学生的自主性，但并不忽视教师的指导；而应更强调教师适时地、必要地、有效地指导，引导学生明确探究的方向，从而使学生的探究能力在实验教学中不断发展。

教师必须把握好以下问题：探究的进度能否由教师预先确定或设计？是否应该先给学生一段时间让他们自主地开展非指导性的探究？探究过程中学生自主活动的重点是什么？教师重点指导什么？如何引导，何时介入，介入多少？在实际教学中，教师常常介入得过早，以致阻碍了学生本可以自主发现的机会，使探究流于形式，有时则介入过晚以致让学生过久地处于无助状态甚至陷入危险之中。有时指导又不够充分，以致学生感到手足无措。因此，需要教师课前精心准备和设计。

比如在学习“二氧化碳的制取和性质”一节，鉴于学生在第二单元已经学过氧气的制法，已具备一些制备气体的简单知识，可让学生在教师的引导下自主地探究。

（1）反应原料的选择。课前教师可先让学生预习家庭小实验，上课时教师再补充学生想不到的反应，如碳酸钠和盐酸、碳酸钙和硫酸等部分反应，师生讨论确定反应原理。

（2）提出“你能当一个小设计师，根据实验室制二氧化碳的原理设计出二氧化碳的发生装置吗？”学生们都表现出一副跃跃欲试的样子。这时再让学生阅读资料：决定气体发生和收集装置的因素，然后让学生联系制二氧化碳的原理，以小组为单位进行设计二氧化碳的制取装置的探究活动，最后把他们的设计绘出装置图展示出来，并介绍设计意图和所设计的装置的优点。教师对学生的设计都给以点评。学生在讨论中提高了自己的合作能力、实验设计能力，同时也激发了学生探究学习的兴趣。

（3）请学生根据自己桌上的仪器组成一套装置，并制取收集一瓶二氧化碳。

（4）组织讨论：①二氧化碳与氧气实验装置的异同并归纳出实验装置的确定方法。②各种装置的气密性检查方法。③装置中的仪器你能否找到代用品。通过环环相扣的探究实验，不但使学生牢固掌握实验室制取气体的方法，而且使学生知道探究的重要环节。在整个问题解决过程中，教师是引导者、组织者和参与者，问题的讨论分析、结论的得出都由学生来完成，学生成为了学习过程的主体，既增长了学生的知识，又培养了动手能力、交流能力、思维能力。

五、提高探究创新力

在实验过程中如果学生都是“照方抓药”，简单机械的重复课本中实验，没有积极的思维和创新，不利于对学生独立思考能力和创造能力的培养。针对这种情况，在学生预习的情况下，要对实验提出新要求，引导学生大胆探究，设计实验完善方案。例如，在学习测定空气中氧气的含量时，我帮助学生设置了如下认知思维空间：测定空气中O2的含量非得用红磷吗？然后启发诱导学生：要测定空气中O2的含量，必须将O2去掉而不引入新的气体或引入新的气体又能通过适当的化学反应即时除掉。经过点拨，学生的思维空间迅速打开，通过自己学习，查阅资料，互相商讨后，不少同学将自己的设计方案交了上来。如（1）用蜡烛在空气中燃烧测定空气中O2的含量，但原集气瓶中的水用氢氧化钠或氢氧化钙溶液来代替。（2）可以用注射器和白磷测定空气中O2的含量。这样既激发了学生的学习兴趣，还培养了学生动手和观察能力，又使学生巩固了二氧化碳与碱溶液反应的相关知识，符合学生的认知规律。

坚持以实验为基础，强调通过观察、实验等多种形式来学习化学的理念全面贯穿在化学课程内容体系和教学全过程之中，在实验中体现学生的自主性和探究性，把设计实验方案、进行实验操作、观察记录现象、进行数据处理、通过分析推理获得结论作为实验教学的重要环节，使学生在实证和实践的过程中理解实验的科学探究价值，感悟科学思维方法，提高科学探究能力。

周国荣/青岛即墨市通济中学

（责任编辑：刘 明）