● 周國榮

初中化學實驗教學中學生探究能力的培養(yǎng)

● 周國榮

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學，化學實驗中的奇幻現(xiàn)象，會使學生對化學產(chǎn)生濃厚的學習興趣和探究欲望，促進學生學習探究能力的發(fā)展。化學實驗所創(chuàng)設(shè)的生動活潑的教學情景，能迅速誘發(fā)學生學習化學的內(nèi)在動力，幫助領(lǐng)會化學知識、掌握實驗技能，同時啟迪學生思維，培養(yǎng)探究意識。下面結(jié)合自己的教學實踐談談在化學實驗教學中對學生探究能力的培養(yǎng)。

一、激發(fā)學生質(zhì)疑探究的欲望

根據(jù)教學內(nèi)容通過創(chuàng)設(shè)引導學生提出問題的情境來誘發(fā)探究欲望，激發(fā)學生興趣。當學生有了想親自探究實驗現(xiàn)象的原因或規(guī)律的興趣時，教師的課已成功了一半。

如在《二氧化碳的性質(zhì)》的教學中，我先展示一瓶飲料向?qū)W生發(fā)問：你怎能確定其中溶有二氧化碳呢？學生頓時興趣高漲，討論設(shè)計方案并動手實驗證明。接著我又發(fā)問：由飲料你還能想到什么？分析得出：既然飲料中可逸出二氧化碳，說明二氧化碳能溶于水。如何用實驗證明？學生用了很多方法，如探究對比實驗：取兩瓶內(nèi)盛等量水的塑料瓶，一瓶中充入二氧化碳，另一瓶中沖入空氣，充分振蕩，觀察兩瓶中的現(xiàn)象，從而得出二氧化碳能溶于水的性質(zhì)。這時提問：“為什么一些飲料商標上寫碳酸飲料而不寫二氧化碳飲料？”很自然激起又一輪探究高潮。

二、提高探究的有效性

為了在有限的45分鐘課堂時間內(nèi)，保證探究的時間，保證學生思考的充分展開和深入，保證學生充分表達、師生充分交流，教師應根據(jù)教學目標、學生的認知結(jié)構(gòu)和能力基礎(chǔ)，選擇探究重點內(nèi)容和容量。否則即使激起了探究欲，也難以展開和深入。如在實驗室制取二氧化碳的實驗教學中，因?qū)W生缺乏復分解反應的知識和查閱溶解性表的能力，如果設(shè)計讓學生從實驗現(xiàn)象中直接探究為何不用碳酸鈣和硫酸的原因，不但浪費寶貴時間，且意義不大。而教師設(shè)計對制取裝置選擇的探究中，如果教師拿出多套不同裝置的儀器，讓學生進行設(shè)計，并討論裝置的氣密性檢驗，這樣，學生既要掌握錐形瓶、燒瓶、廣口瓶等儀器代替試管連接簡易裝置，又要學會使用長頸漏斗的使用方法，探究容量和難度太大，學生會陷入盲目或無所適從，沒有效率。因此，教師應將探究內(nèi)容分散，一環(huán)套一環(huán)，且適當引導。

三、確保學生探究過程科學性

實驗教學中引導學生把注意力放在實驗探究活動上，在積極、主動的實驗探究活動中，掌握化學知識和實驗技能，更重要的是在學生經(jīng)歷和體驗獲得實驗結(jié)果的探索過程中，感受科學的魅力，受到科學思維方法的訓練，形成科學的態(tài)度、情感和價值觀。

學生剛開始做實驗往往很茫然，因此，實驗教學設(shè)計應循序漸進、有計劃地進行，問題鏈設(shè)計是一種很好的教學措施。如第一次指導學生做蠟燭及其燃燒的實驗時，我根據(jù)學生的認知水平，設(shè)計好能起引路作用的問題鏈：

首先，提出問題：蠟燭燃燒是物理變化還是化學變化？

（1）猜想與假設(shè)。學生回答不一：有的說是物理變化，有的說是化學變化，有的說既有物理變化又有化學變化，有的不置可否。

（2）學生實驗。點燃桌上的蠟燭，觀察現(xiàn)象。

（3）教師提問：1．蠟燭燃燒屬于什么變化？絕大部分學生毫不遲疑回答：化學變化。2．為什么是化學變化？學生回答：因為蠟燭逐漸減少且消失得無影無蹤。

（4）學生實驗。讓學生吹滅蠟燭，立即手持蠟燭倒立在實驗盤的上方，學生看到蠟油滴在實驗盤上。

（5）反思交流。A、蠟燭燃燒屬于什么變化？大部分學生說既有物理變化又有化學變化。B、為什么說蠟燭燃燒既有物理變化又有化學變化？學生分析、交流、總結(jié)。然后得出結(jié)論。

通過提問點撥，使學生進入有效探究狀態(tài)并順利完成探究報告。隨著學生能力的提高，教師逐漸放手。

四、確保探究有序進行

探究學習強調(diào)學生的自主性，但并不忽視教師的指導；而應更強調(diào)教師適時地、必要地、有效地指導，引導學生明確探究的方向，從而使學生的探究能力在實驗教學中不斷發(fā)展。

教師必須把握好以下問題：探究的進度能否由教師預先確定或設(shè)計？是否應該先給學生一段時間讓他們自主地開展非指導性的探究？探究過程中學生自主活動的重點是什么？教師重點指導什么？如何引導，何時介入，介入多少？在實際教學中，教師常常介入得過早，以致阻礙了學生本可以自主發(fā)現(xiàn)的機會，使探究流于形式，有時則介入過晚以致讓學生過久地處于無助狀態(tài)甚至陷入危險之中。有時指導又不夠充分，以致學生感到手足無措。因此，需要教師課前精心準備和設(shè)計。

比如在學習“二氧化碳的制取和性質(zhì)”一節(jié)，鑒于學生在第二單元已經(jīng)學過氧氣的制法，已具備一些制備氣體的簡單知識，可讓學生在教師的引導下自主地探究。

（1）反應原料的選擇。課前教師可先讓學生預習家庭小實驗，上課時教師再補充學生想不到的反應，如碳酸鈉和鹽酸、碳酸鈣和硫酸等部分反應，師生討論確定反應原理。

（2）提出“你能當一個小設(shè)計師，根據(jù)實驗室制二氧化碳的原理設(shè)計出二氧化碳的發(fā)生裝置嗎？”學生們都表現(xiàn)出一副躍躍欲試的樣子。這時再讓學生閱讀資料：決定氣體發(fā)生和收集裝置的因素，然后讓學生聯(lián)系制二氧化碳的原理，以小組為單位進行設(shè)計二氧化碳的制取裝置的探究活動，最后把他們的設(shè)計繪出裝置圖展示出來，并介紹設(shè)計意圖和所設(shè)計的裝置的優(yōu)點。教師對學生的設(shè)計都給以點評。學生在討論中提高了自己的合作能力、實驗設(shè)計能力，同時也激發(fā)了學生探究學習的興趣。

（3）請學生根據(jù)自己桌上的儀器組成一套裝置，并制取收集一瓶二氧化碳。

（4）組織討論：①二氧化碳與氧氣實驗裝置的異同并歸納出實驗裝置的確定方法。②各種裝置的氣密性檢查方法。③裝置中的儀器你能否找到代用品。通過環(huán)環(huán)相扣的探究實驗，不但使學生牢固掌握實驗室制取氣體的方法，而且使學生知道探究的重要環(huán)節(jié)。在整個問題解決過程中，教師是引導者、組織者和參與者，問題的討論分析、結(jié)論的得出都由學生來完成，學生成為了學習過程的主體，既增長了學生的知識，又培養(yǎng)了動手能力、交流能力、思維能力。

五、提高探究創(chuàng)新力

在實驗過程中如果學生都是“照方抓藥”，簡單機械的重復課本中實驗，沒有積極的思維和創(chuàng)新，不利于對學生獨立思考能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。針對這種情況，在學生預習的情況下，要對實驗提出新要求，引導學生大膽探究，設(shè)計實驗完善方案。例如，在學習測定空氣中氧氣的含量時，我?guī)椭鷮W生設(shè)置了如下認知思維空間：測定空氣中O2的含量非得用紅磷嗎？然后啟發(fā)誘導學生：要測定空氣中O2的含量，必須將O2去掉而不引入新的氣體或引入新的氣體又能通過適當?shù)幕瘜W反應即時除掉。經(jīng)過點撥，學生的思維空間迅速打開，通過自己學習，查閱資料，互相商討后，不少同學將自己的設(shè)計方案交了上來。如（1）用蠟燭在空氣中燃燒測定空氣中O2的含量，但原集氣瓶中的水用氫氧化鈉或氫氧化鈣溶液來代替。（2）可以用注射器和白磷測定空氣中O2的含量。這樣既激發(fā)了學生的學習興趣，還培養(yǎng)了學生動手和觀察能力，又使學生鞏固了二氧化碳與堿溶液反應的相關(guān)知識，符合學生的認知規(guī)律。

堅持以實驗為基礎(chǔ)，強調(diào)通過觀察、實驗等多種形式來學習化學的理念全面貫穿在化學課程內(nèi)容體系和教學全過程之中，在實驗中體現(xiàn)學生的自主性和探究性，把設(shè)計實驗方案、進行實驗操作、觀察記錄現(xiàn)象、進行數(shù)據(jù)處理、通過分析推理獲得結(jié)論作為實驗教學的重要環(huán)節(jié)，使學生在實證和實踐的過程中理解實驗的科學探究價值，感悟科學思維方法，提高科學探究能力。

周國榮/青島即墨市通濟中學

（責任編輯：劉 明）