史國(guó)芹
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中如何培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
史國(guó)芹
在提出問題前,要了解學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的水平,跟新知識(shí)相關(guān)的原有知識(shí)有哪些,先要想辦法激活原有知識(shí),提出的問題必須跟原有知識(shí)有關(guān)而原有知識(shí)又無法解釋,或新問題跟舊知識(shí)相矛盾,從而會(huì)激起學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣。
提出假設(shè)與猜想,是學(xué)生參與探究所邁出的重要的一步。開始時(shí),學(xué)生不敢提,或是膽怯地提出,生怕自己的假設(shè)與猜想會(huì)錯(cuò),這時(shí)候需要教師進(jìn)行鼓勵(lì)、肯定和幫助。教師鼓勵(lì)學(xué)生提出各種假設(shè)與猜想,并指導(dǎo)學(xué)生把大家提出的各種猜想與假設(shè)歸納到一起,然后針對(duì)假設(shè)制定方案,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行探究。
初中生對(duì)探究實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),開始會(huì)有較大的困難,而且設(shè)計(jì)出的方案往往不完整,缺乏條理性。這時(shí)教師要以咨詢者的身份出現(xiàn),提供相關(guān)信息或資料,或指導(dǎo)學(xué)生查找相關(guān)資料。當(dāng)各小組的方案設(shè)計(jì)好后,要指導(dǎo)他們進(jìn)行比較與交流,把學(xué)生認(rèn)為合理的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
分組實(shí)驗(yàn)探究是探究學(xué)習(xí)的重點(diǎn),一些簡(jiǎn)單的探究可放手讓學(xué)生去完成。但綜合性較強(qiáng)的,一定要組織好,不能搞放羊式探究,要有組長(zhǎng),分工要明確。初學(xué)化學(xué)的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能不高,有些實(shí)驗(yàn)往往做不好,達(dá)不到預(yù)期效果,這時(shí)教師可以參與者的身份參加,及時(shí)校正有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)裝置。
實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)要善始善終,做完實(shí)驗(yàn)后,驗(yàn)證了自己的假設(shè)和猜想正確與否,要對(duì)本組課題作出結(jié)論或解釋,并進(jìn)行交流,作出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)或是探究活動(dòng)的小結(jié),是很有必要的。這時(shí)教師要從過程和方法上去評(píng)價(jià),用充滿鼓勵(lì)的語言去肯定學(xué)生的進(jìn)步,同時(shí)指出不足之處。對(duì)于一些不主動(dòng)參與探究的,而結(jié)果卻想當(dāng)然地寫出結(jié)論或解釋的現(xiàn)象要給予批評(píng)指正。
探究活動(dòng)是注重用原有知識(shí)去“發(fā)現(xiàn)”“獵取”和“猜測(cè)”新知識(shí)。實(shí)驗(yàn)探究課可根據(jù)所需儀器藥品的多少,選擇在實(shí)驗(yàn)或教室。實(shí)驗(yàn)所需的儀器、藥品的準(zhǔn)備,最好由師生共同完成,這也是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的機(jī)會(huì),
1)比較蠟燭火焰各層的溫度。教材中采取如下方法:取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中,約2秒后取出,觀察比較火柴梗在火焰的不同部位被燒的情況。此操作學(xué)生很不容易把握,有時(shí)看到火柴燒著了,有的中間兩端全變黑了。對(duì)此,讓學(xué)生用一根細(xì)金屬絲(如鐵絲或銅絲)拉緊平放在火焰上。學(xué)生可明顯地看到金屬絲在外焰的部分發(fā)紅,內(nèi)焰及焰心部分較暗,從而可以推斷出蠟燭火焰各層溫度的高低,而且易操作,現(xiàn)象明顯。
2)點(diǎn)燃蠟燭剛熄滅時(shí)的白煙。按照課本上介紹用火柴點(diǎn)蠟燭剛熄滅時(shí)的白煙,由于吹滅蠟燭到點(diǎn)燃火柴的時(shí)間較長(zhǎng),白煙很快散盡,蠟燭有時(shí)不能重新燃燒。對(duì)此進(jìn)行改進(jìn):熄滅蠟燭前將打火機(jī)并齊靠在蠟燭旁,吹滅蠟燭同時(shí)按下打火機(jī)。蠟燭即刻由點(diǎn)燃的白煙引燃,效果明顯。
課本中將收集有二氧化碳的集氣瓶沿?zé)呇芈鶡袃A倒,下面的蠟燭先熄滅,上面的蠟燭后熄滅,說明二氧化碳密度比空氣大,二氧化碳不燃燒,也不支持燃燒。學(xué)生把握不好,傾倒時(shí)速度過快或集氣瓶拿不穩(wěn),二氧化碳剛倒出就散開了,結(jié)果造成上面的蠟燭先熄滅,下面的后熄滅,對(duì)二氧化碳的密度不能得出正確的結(jié)論。對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),在傾倒二氧化碳時(shí),在燒杯內(nèi)壁處放一短頸漏斗,將二氧化碳從漏斗倒入,這樣實(shí)驗(yàn)會(huì)順利地完成。
1)純凈氫氣燃燒。在用玻璃制的帶尖嘴導(dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的氫氣,火焰呈黃色,看不到淡藍(lán)色火焰,易給學(xué)生造成錯(cuò)覺(鈉離子的干擾)。在教學(xué)中,筆者將玻璃尖嘴導(dǎo)管改用金屬針管(如氣門針、注射針頭),點(diǎn)燃?xì)錃?,可以明顯看到淡藍(lán)色火焰,效果很好。
2)不純氫氣的燃燒。課本中用帶孔塑料筒,用紙團(tuán)筒堵住小孔,用排水法收集一筒氫氣,拿出水槽倒置筒下墊木條,拿掉紙團(tuán)、點(diǎn)火。由于用排水法收集,有些學(xué)生紙團(tuán)堵不緊,水排不出,學(xué)生不易操作。收集好的氫氣,學(xué)生由于心理原因,不敢點(diǎn)火,造成爆炸失敗。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中采用2 L左右的食品袋,充入一半空氣,插入導(dǎo)管后用橡皮筋系緊口(抽出導(dǎo)管后仍要系緊口)。待食品袋完全膨脹,抽出導(dǎo)管,用燒著的木條去捅食品袋,隨著“砰”的一聲,袋子被炸得粉碎。此改進(jìn)使實(shí)驗(yàn)更易操作,更安全。
(作者單位:河北省唐山市豐潤(rùn)區(qū)豐潤(rùn)鎮(zhèn)中學(xué))
10.3969/j.issn.1671-489X.2011.13.191