尼玛仓拉
化学是一门以实验为基础的科学,实验是一种探究性活动,积极开展以实验为基础的探究性實验教学,是落实化学课程标准的主要与必要的条件。下面是笔者在探究性实验教学中的两点方法。
一、变演示实验为学生参与实验
目前初中化学演示实验教学多为验证性实验,先由教师演示实验,学生观察现象,归纳得出物质的性质、定律,这样学生只是被动、消极的知识接受者,没有积极的思维和创新,也没有探究的目标和方向。化学教学中,开放演示实验是渗透探究教学的良策。学生看同学操作,注意每一步的操作,不对马上指出,很注意实验现象,担心能否成功。大多数学生愿意在全班同学面前演示,以显示自己的实力,一旦操作错误,改正后记得特别牢。在这一基础上,可以把一些验证性实验改成探究性实验。
为了激发学生的探究思维,在安全保障的情况下,课堂上,笔者大胆地让学生做演示实验。在“测定空气中氧气含量”的实验时,把书本的实验作为原理自学。然后,出示一些实验仪器:集气瓶、双孔橡皮塞(上有导管、燃烧匙)烧杯、弹簧夹、酒精灯(火柴)等,一些药品:磷、硫、木炭、水等,设计测定氧气含量的方案。学生讨论积极,但不敢一试。这时,教师鼓励和点拨双管齐下,有学生上场了。不同次数的实验,倒流入集气瓶中水的体积也会有所不同,有的正好1/5,有的超过,有的不满。不管哪种情况,学生都能继续探究下去,找出测不准的原因。然后,更深层地探究:“用木炭或硫代替磷行吗?为什么?”这时学生争先恐后地举手要求实验。学生在教师引导下实验,激发了探索兴趣,部分学生还询问哪有卖实验仪器的,好在家里实验,甚至有学生问课余时间是否可以随便进实验室做实验。从学生这种主动积极的学习态度上,可见探究教学的魅力。
在教学“二氧化碳”一节时,让学生自备一瓶汽水(雪碧、可乐均可),其他的实验仪器有:酒精灯、火柴、小木条、二支小试管、带导管的单孔橡皮塞、集气瓶(毛玻璃片)、放有二支高低不一蜡烛的小烧杯。药品有:澄清石灰水、石蕊试液。隔天布置时,学生就很惊奇,“上化学课要带汽水?”上课一开始,出示的课标题“探究汽水中气体的性质”就让学生情绪高涨。有的学生已迫不及待地动手了。这时,教师应及时地强调探究计划,“你准备探究哪些性质?”引导学生有目的、有计划地探究。通过自由发言、补充,归纳出副标题——该气体的物理性质:(1)颜色、状态、气味;(2)密度;(3)溶解性。化学性质:(1)可燃性或助燃性;(2)能否与石灰水反应?(3)能否使石蕊试液变色?开始实验,学生打开瓶盖,静止着观察。汇报观察到的现象:有气体产生,气泡冒出,发出丝丝响声,泡沫溢出瓶口等。“这些现象说明什么问题?”引导学生从现象到本质思考。然后,让学生喝掉一些,用已有的仪器设计收集一瓶气体(可适当摇动瓶子)。有的学生用向上排气法,有的用向下排气法,有的拿着集气瓶不知所措(个别提醒一下)。1分钟后,把收集到的气体倒入燃有高低不一蜡烛的烧杯中(操作按书本P128)。通过观察实验现象,学生讨论加争论后得出结论:该气体的密度比空气大,不能燃烧,也不支持燃烧。最后,用适宜的方法收集两试管气体,并试验气体的其它性质,推断出气体的名称。结论一出来,有的学生就嚷道:“二氧化碳也可以吃呀?”这时,教师简单介绍汽水中二氧化碳的作用,使学生进一步了解生活中处处有化学。探究性教学改变了原教材的编排顺序,使教学更紧凑,学生有更多的时间参与讨论甚至争论。由于学生参与课堂演示,课堂气氛变得宽松、活跃。学生在观察实验的同时,也关心着同伴实验的成功与否,上台演示的学生则可以享受到实验成功的喜悦,即使是失败的教训也可以使他终生难忘。实验后,再由学生评价,教师总结。这种由学生演示、评议,学生当主角、教师当配角的做法激发了学生的探究思维。
二、变验证性实验为探究性实验
挖掘教材中的验证性实验,可转化为探究性实验,突出实验的创造性,发挥探究性实验教学在培养学生的科学态度、掌握科学方法中的作用,使学生学会研究,掌握探索实验的方法,激发学生的好奇心和求知欲,促使学生主动探究解决问题的正确途径,让学生成为新知识的探究者和发现者。这类实验首先由教师经过精心筛选,选择有代表性的、符合学生实际水平的问题进行探究。要求学生先设计出解决问题的方案,然后师生共同分析讨论,修改后实施,必要时由部分学生协作完成。这类探究性实验是对学生所学化学知识和化学实验操作技能的一次校验。如在探究二氧化碳的性质时,可设计如下几个实验:(1)二氧化碳直接通入水中(探究指示剂的用法);(2)二氧化碳通入滴有石蕊试液的水中;(3)少量二氧化碳通入滴有酚酞的石灰水中(兴趣实验);(4)少量二氧化碳通入到澄清的石灰水中;(5)足量的二氧化碳通入到石灰水中(激发学生的求知欲)。通过上述实验,学生不仅学会了二氧化碳的化学性质,同时增强了学习兴趣,使学生在学习中认识到自己的不足,从而产生求解的需求和积极的学习动机。在实验过程中,要随时抓住这种时机,把学生对实验的兴趣、求知欲引导到持续、主动学习的轨道上去。
对这类实验方案的探究,不仅提高了学生的知识应用水平,同时也让学生知道化学与我们的生活实际及工农业生产有着密切的关系,化学就在我们的身边,研究化学并不神秘。