探索性实验在教学中的运用

安徽 常月华

探索性实验在教学中的运用

安徽 常月华

中学化学教学大纲中指出：“实验教学可以帮助学生形成化学概念，理解和巩固化学知识，培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力，初步掌握一些常用的化学实验技能，培养学生严肃认真的科学态度和科学方法。因此，加强实验教学是提高化学教学质量的重要一环。”由此可见，实验是化学教学的基础，它以其生动的魅力和丰富的内涵在化学教学中发挥着独特的功能和作用，尤其在培养学生创造能力方面有特殊的功效。教学中挖掘探索性实验是培养学生创造能力的有效途径和方法。探索性实验是观察的基础上通过科学抽象来获得结论的一种实验，通过“问题—实验—科学抽象—结论—应用”这样一个过程来体现，在体现这个过程的同时，学生的创造能力也得到了培养。在初中化学教学中如何挖掘探索性实验呢？下面谈谈自己的几点做法。

一、以书为本，充分利用教材中的探索性实验培养学生的创造力

教材中有不少富有探索性的实验，是培养学生创造能力的好素材。把握时机创造条件、启发引导，既传授了知识，又培养了学生的创造能力。如九年义务教育三年制初中化学全一册课本（以下简称教材）第124页演示［实验7—1］燃烧条件的实验。实验过程如下：按实验装置进行实验，实验进行不久，铜片上的白磷就产生白烟开始燃烧，而水中的白磷和铜片上的红磷并没有燃烧。通过实验，学生很容易认识到要使可燃物燃烧必须同时满足两个条件：①可燃物要与氧气接触；②要使可燃物温度达到着火点。通过实验，学生对燃烧的条件有了深刻的认识，又激发了学生的兴趣，提高了学习的主动性。

二、发挥教师的创造性，增强实验的启发性和探索性

教学中挖掘教材中的实验，重新设计、改进、补充，增强实验的启发性和探索性。如讲授实验室制取氢气的装置时，可设计为：锌粒与稀盐酸反应可在哪些玻璃仪器中进行？（烧杯、试管）→要收集氢气选哪种仪器好？（试管）→要收集氢气怎么办？（加带导气管的单孔塞）→继续加稀盐酸怎么办？（改单孔塞为双孔塞，既带导气管，又带插入酸液的长颈漏斗）→如何控制屈指流通？（导气管上夹弹簧夹）→如何使酸液与锌粒脱离反应？（试管内加有孔隔板）。这样一步一步推进，完成简易氢气发生装置的装配。最后总结得出：凡是用固体（块状）与液体反应不需加热制取气体，都可用这套装置。这样设计，既具有探索性与启发性，培养了学生的创造能力，装置原理又内含在操作之中，加强了学生的理解记忆，避免了学生死记硬背实验装置的现象。

三、变演示实验为边讲边实验，激发学生的参与意识

讲授质量守恒定律时，首先提出反应物的质量同生成物的质量之间有什么关系？演示教材第90页[实验5—1]得出反应前物质的总质量跟反应后物质的总质量相等。接着提出是否一切化学反应中反应物与生成物之间都存在以上的质量关系呢？激发学生通过更多的实验来验证，把[5—2]变为学生实验，另外补充三种不同的实验，分四组同时进行实验，实验得出共同的结论：反应前物质的总质量跟反应后物质的总质量相等。实验具有很强的说服力，学生很自然地认识到参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。学生通过自己动手实验，对这一规律认识更为深刻，从实验中也得到了锻炼，同时激发了学生学习化学的兴趣，培养了学生的科学态度和科学的学习方法，也有效地培养了学生的创造能力。

四、积极引导和辅导学生作好家庭小实验，提高学生运用知识的能力，通过成就感激发创新思维，提高创新能力。

教学实践表明，家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外，它对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养能力、开发智力，扩大学生视野，培养动手实验能力和观察分析能力有巨大作用，而且由于它们与课堂教学内容同步，也对知识的理解和巩固起到促进作用。例如，我把下册教材第19页铁钉生锈实验当作家庭小实验，提前一周布置给学生在家里做。到了上金属资源的利用和保护这节课时，将实验室预先做好的铁钉生锈实验的三支试管展示给学生看，并请他们与自己所做的家庭小实验结果对照，学生很自然就接受了“铁在潮湿的空气中能跟氧气发生化学反应，生成铁锈”这一事实。进而再请学生思考：“一半浸在水中的铁钉，哪一部分锈斑最明显，为什么？”启发学生讨论“你认为铁在什么条件下最容易生锈？”，从而对铁生锈的原因和防止铁生锈的方法有较深入的了解。

五、走出课堂，进行社会调查和实践，培养创新意识；开展第二课堂、进行社会调查和实践，培养创新意识。在生产生活中时常会碰到一些化学问题，经常组织学生开展社会调查和实践，有助于培养学生的创新精神，提高解决实际问题的能力。

开展形式多样的课外实验活动，组织化学兴趣小组是开展课外活动的较好方式，兴趣小组活动除了举办扩展课内所学过的知识内容的专题讲座外，还以做化学趣味实验、制作实验教具、组织参观、进行社会调查等多种形式展开。在小组活动中我尽量发挥学生的特长，鼓励学生多动手、多动脑、多实验。利用生活中的一些现象将他们带入五光十色的化学世界，听到“爆竹声声”，引导学生联系到不纯氢气点燃时的爆鸣；看到“清水变色”，让学生去想想“这是什么变化？”，等兴趣的激发大大提高了学习的主动性和积极性。也可结合教学实际，指导学生进行社会调查，如学习第三单元课题4爱护水资源时，要求学生调查了解“你家附近的河水清澈吗？请问你们的父母，在他们当学生时，这条河是不是像现在这样脏？”学习第七单元课题1燃烧和灭火时，课后布置学生到汽车加油站、仓库观察“严禁烟火”标志，到车站了解哪些物品严禁带上火车。另外还开辟了“厨房中的化学”实验课题，让学生利用家庭厨房里现有的物品进行实验、观察，如观察没擦干净的铁锅、菜刀表面留下的锈斑；用久的热水瓶胆和烧水壶内沉积的水垢；比较食盐和白糖溶解度的大小；将鸡蛋放入盛有食醋的茶杯中观察蛋壳表面产生的气泡以及用厨房内的用品来鉴别食盐和碱面等。通过这些活动使学生感到化学就在自己身边，化学与生产、生活、社会密切相关，在一定程度上增强了他们关心自然、关心社会的情感。

总之，通过探索性实验的教学为学生形成理性认识打下感性认识的基础，使知识的传授和能力的培养有机地结合起来。实验的展开过程，是学生认识化学知识必须遵循的一般过程，又是运用科学方法培养学生解决问题能力的途径，这样的过程使知识的掌握与能力的培养和形成、发展有机地统一起来，使学生的主体作用得到了充分的发挥。探索性实验要求学生要始终处于不断探索的情境中，主动实验、仔细观察、积极思维，因而能够激发学生的积极性，发挥其主观能动性，从而使学生的创造能力得到有效的培养与形成。

（作者单位：安徽省怀远县第六中学）

（编辑 王旸）