初中化学实验教学中学生探究能力的培养

陈少发

【摘要】新课程改革背景下初中化学实验教学的重要性越来越突出，同时其要求也有所提高，尤其要培养学生探究能力。本文将从发现问题、科学方法、合作探究、创新思考等方面，就初中化学实验教学中培养学生探究能力的策略进行探讨。

【关键词】初中化学;实验教学;探究能力

很长一段时间以来，初中化学实验教学都是以传授学生实验原理、方法及结果为主，通常都是由教师将所有内容一股脑地灌输给学生，没有合理地留给学生自主思考和探索的空间，和新课程改革背景下的化学实验教学要求相悖。因此，应当积极采取合理措施，对当前的化学实验教学进行创新和优化，全面加强对学生探究能力的培养。

一、培养学生观察事物和发现问题的习惯

探究能力是指学生基于已有知识体系和创新想象对事物进行探索、追究并获得答案的能力。在初中化学实验教学中培养学生探究能力，则需要培养学生发现问题、自主探索、深入研究、设计并进行实验的能力，确保学生能够在教师的适当引导下，自主、正确地完成实验并获得正确实验结果。因此，教师首先应当加强对学生观察事物和发现问题的习惯的培养，通过引导学生仔细观察、全面思考，为学生的自主探究活动创造基础条件。例如，在教学“CO2与NaOH溶液反应”的相关内容时，教材中并没有关于该反应现象的相关说明，只是通过CO2与熟石灰反应的类比，让学生掌握“碱能与某些非金属氧化物反应”这一化学性质。由于CO2与NaOH溶液反应无明显的实验现象，所以无法判断两者是否发生化学反应。在实际教学过程中，教师可以把等量的NaOH溶液与等量的澄清石灰水分别滴入充满CO2的集气瓶中，让学生观察两个集气瓶中产生的现象有什么不同。在学生回答了正确的现象后，教师继续进行引导：“同学们，在实验中观察到无明显现象时，能不能说明物质之间不发生化学反应”？当学生的好奇心和探究欲望被激发出来后，教师在实验桌上出示了一套探究“CO2与NaOH溶液反应”的实验装置：两支充满CO2的大试管、两个分别装有等体积水和NaOH溶液的烧杯。学生对这套实验装置进行认真观察，同时在教师的合理引导下，学生开始思考“这个实验的原理是什么？为什么要用到装有水的烧杯来进行对比？水和氢氧化钠溶液的体积必须等量吗？该对比实验应该怎么操作？实验中应该观察到什么现象？”这些问题是探究“CO2与NaOH溶液反应”的关键问题，这个探究方案的优点是：既能让学生加深了解碱能与非金属氧化物反应，又可以让学生明确了某些无明显现象的化学反应，是可以通过改变或创造外界条件来判断物质之间确实发生了化学反应，这对学生发现问题、分析问题和发散思维能力的培养十分有利。

二、传授学生科学探究方法

学生的自主探究并非是毫无依据的异想天开，而是基于科学思维方法的大胆假设与探索。教师应当就科学探究方法本身对学生进行教学，确保学生能够形成良好逻辑思维，让学生学会发现并提出问题，科学做出假设并设计实验，最后严格完成实验并总结归纳其中的科学探究方法。此外，教师还要加强对化学知识与技能的传授，让学生在自主探究实验内容的过程中能够应用逻辑思维与科学方法，保证其探究质量与效率。例如，在教学“二氧化碳的实验室制取与性质”相关内容时，教师先对实验室制取氧气的反应原理、装置、步骤、气体的检验方法进行了重点复习，同时引导学生自习教材并交流讨论得到制取CO2的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。完成上述介绍之后教师向学生展示锥形瓶、带导管的双孔塞、长颈漏斗、弹簧夹、集气瓶及玻璃片，并要求学生设计制取装置。在教师的启发和引导下，学生容易联想到制取二氧化碳时需采用固—液不加热发生装置;对比制取氧气的步骤，学生以分小组讨论的形式也不难获得检查装置气密性的方法。在确定好发生装置后，接着就是如何确定收集装置并对气体进行检验了。这时学生仍需要依照所学知识对二氧化碳的收集方法进行对比，由于二氧化碳密度大于空气，而且会溶于水且与水反应，因此需要设计向上排空气法进行收集。最后学生回忆二氧化碳的化学性质，可以使用燃着的木条、澄清石灰水来检验实验是否有效收集二氧化碳气体。这种由教师简单引导，由学生自主探索和设计的实验教学模式，能够有效地培养学生养成良好的科学探究习惯。

三、引导学生合作操作并总结结果

实验操作是化学实验最关键的部分，也是化学实验教学中培养学生自主探究能力最重要的环节。教师在引导学生发现问题并设计实验后，应当进一步引导学生合作操作，让全体学生参与实验探究流程、讨论操作方法及注意事项。在学生完成实验操作后，教师再引导他们对实验结果进行总结。值得注意的是，化学实验操作存在一定的危险性，教师必须认真检查、严格监督，务必要确保学生完全掌握实验操作技巧。在实验结束后，教师还必须引导学生正确、全面总结实验结果。例如在探究“燃烧及其条件”相关内容时，由于本实验中需要进行“滤纸碎片和乒乓球碎片的燃烧、蘸有酒精的棉花燃烧”，且燃烧过程中会产生较多难闻的气体，实验操作中存在一定的危險性，教师应当在学生进行实验之前组织学生讨论操作细节与注意事项，及时对重要注意事项进行必要补充和强调。讨论结束后，教师安排分组进行实验，严格要求小组成员按时完成分配的探究任务，积极参与讨论和解决小组活动中遇见的问题。实验结束后，教师还要鼓励他们主动对探究的结果进行交流，分享。

四、鼓励学生创新探究

探究能力培养必须强调创新能力的培养，让学生能够在科学思考的基础上大胆想象和假设，真正做到自主探究新知识，鼓励学生从多个层面思考实验可行性，探索更多实验完成方式。例如，在“探究金属的活动性”这一教学活动时，有学生发现把铁片放入稀盐酸中，铁表面有少量气泡，但过了很久都难以观察到溶液变成浅绿色，而镁、锌与稀盐酸反应除了可以看到有大量气泡冒出，还能感觉到试管有明显的发热。在学生轻松地总结了镁、锌、铁的活动性顺序后，教师可以继续鼓励学生进行思考：化学反应的速率除了跟反应物的种类有关，还有哪些影响因素？这个问题被抛出后，学生的求知欲和探究热情一下子被激发了出来，在教师的引导下打破惯性思维，思考温度、酸的浓度和接触面积对反应速率的影响，并利用教师提供的仪器和药品分小组进行实验探究。事实证明，通过大胆猜想、设计并进行实验论证，学生在能完全参与到创新知识的形成过程中，更容易获得成功的喜悦和对化学学习的持续兴趣。

综合上述分析可知，新课程背景下的初中化学实验教学必须培养学生自主探究能力。在实际教学中，教师应当培养学生观察事物和发现问题的习惯，同时传授学生科学探究方法，引导学生合作操作并总结结果，鼓励学生创新探究，全面落实探究能力培养工作。如此一来，学生能够在顺利完成实验的同时，形成良好的自主探究习惯，这必将大大提高了学生的学习乐趣，增强其学好化学的信心。

参考文献：

[1]赵红静.初中化学实验教学中学生探究能力的培养问题与对策研究[J].考试周刊， 2017（79）：175.

[2]杨友松.初中化学实验教学中学生观察和探究能力培养[J].数理化解题研究， 2016（17）.