洪筠

【摘? 要】科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力是科學(xué)核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容，也是學(xué)生基礎(chǔ)能力建設(shè)的重要目標(biāo)。而在科學(xué)教學(xué)的過(guò)程中，教師結(jié)合課內(nèi)教學(xué)的內(nèi)容適時(shí)地予以拓展，開(kāi)展生活小實(shí)驗(yàn)，能夠幫助學(xué)生們更加清晰地梳理思路，使學(xué)生能夠運(yùn)用更加科學(xué)化的實(shí)驗(yàn)探究方法設(shè)計(jì)方案和分析數(shù)據(jù)，更加高效地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究，并在不斷的操作和反思過(guò)程中，提升自身創(chuàng)造力。

【關(guān)鍵詞】生活小實(shí)驗(yàn);科學(xué)探究;能力

科學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是開(kāi)展初中科學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，也是提升學(xué)生科學(xué)綜合素質(zhì)的前提條件。實(shí)驗(yàn)探究能力作為科學(xué)核心素養(yǎng)的主要組成部分，在初中科學(xué)教學(xué)過(guò)程中有著舉足輕重的作用。

一、捕捉問(wèn)題，梳理思路

科學(xué)知識(shí)的形成是建立在實(shí)驗(yàn)探究基礎(chǔ)上的。而在開(kāi)展探究的過(guò)程中，善于捕捉生活中的相關(guān)問(wèn)題，并以此開(kāi)展生活小實(shí)驗(yàn)予以觀察和驗(yàn)證，可以使學(xué)生更加清晰地理解相關(guān)概念、梳理知識(shí)脈絡(luò)，從而讓學(xué)生有效地把握科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究思路。

比如，在講解“分子和原子”這一部分的內(nèi)容時(shí)，教師要求學(xué)生們能夠理解和運(yùn)用分子的基本性質(zhì)及其概念。具體教學(xué)時(shí)，我先為學(xué)生們展示了一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，即向盛有水的小燒杯中加入少量的品紅，觀察發(fā)現(xiàn)：品紅在水中發(fā)生了擴(kuò)散。這時(shí)，我便提出疑問(wèn)：“物質(zhì)的構(gòu)成如何？微粒間有間隙嗎？”為了解答這些實(shí)驗(yàn)中捕捉到的問(wèn)題，我鼓勵(lì)學(xué)生們結(jié)合生活常識(shí)，開(kāi)展生活小實(shí)驗(yàn)。學(xué)生們?nèi)×藘芍幌嗤淖⑸淦鳎瑢⑺ㄈ?，分別吸入等體積的空氣和水，用手指堵住末端小孔，將栓塞慢慢推入，感受兩支注射器的推入阻力，進(jìn)而得出結(jié)論：物質(zhì)的微粒間有空襲，而不同的微粒之間的空隙也不盡相同。

二、聯(lián)系對(duì)比，設(shè)計(jì)方案

聯(lián)系對(duì)比是科學(xué)探究過(guò)程中經(jīng)常使用的一種科學(xué)方法，可以研究事物之間的相同點(diǎn)和異同點(diǎn)。而應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中的聯(lián)系對(duì)比方法，可以使學(xué)生們?cè)谡莆樟艘环N物質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上，觸類旁通，進(jìn)而掌握相似類別的實(shí)驗(yàn)探究方法。實(shí)際教學(xué)時(shí)，多元化實(shí)驗(yàn)探究方法的積累，可以有效提升學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)方案的能力，為學(xué)生后續(xù)綜合探究能力的提升奠定基礎(chǔ)。比如，在為學(xué)生們講解了“制取氧氣”這部分的內(nèi)容后，學(xué)生們已經(jīng)充分了解了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理以及催化劑和分解反應(yīng)等概念。在此基礎(chǔ)上，為促進(jìn)學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)探究方法和比較學(xué)習(xí)法的理解和應(yīng)用，我鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)比氧氣和二氧化碳這兩種氣體的異同，進(jìn)而讓學(xué)生設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的方法。學(xué)生們著重分析了氧氣和二氧化碳這兩種氣體的特點(diǎn)，初步確定了實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)方程式，即：

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O

基于這一反應(yīng)方程式，學(xué)生們選擇了固液常溫型的發(fā)生裝置。跟收集氧氣的裝置不同，由于二氧化碳溶于水，因此收集二氧化碳只可采用向上排空氣法?？梢?jiàn)，不同實(shí)驗(yàn)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置之間也存在著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系。因此，科學(xué)教師在教學(xué)了一種反應(yīng)裝置之后，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生們對(duì)比反應(yīng)本質(zhì)的異同，讓學(xué)生充分理解反應(yīng)原理，從而讓學(xué)生依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置。根據(jù)氣體的密度和溶解性等特點(diǎn)選擇收集裝置，學(xué)生就完成了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的制定，進(jìn)而開(kāi)展拓展性的實(shí)驗(yàn)探究。

三、分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論

科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的目的還在于經(jīng)過(guò)一系列的探究過(guò)程，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。因此，在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中，初中科學(xué)教師還應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生們掌握科學(xué)化的數(shù)據(jù)分析方法，有針對(duì)性地分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各類數(shù)據(jù)，進(jìn)而得出準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。比如，在為學(xué)生們講解了“質(zhì)量守恒定律”以及“二氧化碳制取的研究”這兩部分的內(nèi)容之后，我要求學(xué)生們自主開(kāi)展生活小實(shí)驗(yàn)，探究若要制取8.8g的二氧化碳，至少需要多少克碳酸鈣？基于課內(nèi)教學(xué)的反應(yīng)方程式，學(xué)生們?cè)O(shè)置了相應(yīng)的制取器材，并假設(shè)需要碳酸鈣的質(zhì)量為x，那么可由反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量關(guān)系得出結(jié)論。而反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量關(guān)系是教學(xué)的難點(diǎn)，對(duì)此，我先引導(dǎo)學(xué)生們列出反應(yīng)的科學(xué)方程式，再結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置開(kāi)展教學(xué)，得出關(guān)系式：100：44=x：8.8g。解答得x=20g，即至少需要20g的碳酸鈣?？茖W(xué)的數(shù)據(jù)分析方法及實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，是保證科學(xué)實(shí)驗(yàn)成功完成的前提條件。因此，科學(xué)教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)關(guān)系，不僅可以促進(jìn)學(xué)生們對(duì)相關(guān)內(nèi)容的理解，也能夠準(zhǔn)確地得出最終結(jié)論。

四、反思過(guò)程，二度創(chuàng)新

能力的提升離不開(kāi)過(guò)程的反思。就科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力的提升而言，在不斷的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，學(xué)生們會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題。對(duì)此，在開(kāi)展生活小實(shí)驗(yàn)探究之余，教師要善于反思過(guò)程并總結(jié)概要，為學(xué)生們科學(xué)實(shí)驗(yàn)的二度創(chuàng)新提供幫助，從而為學(xué)生們探究能力的提升做出保障。

比如，在與學(xué)生們共同探究了“實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳”這一實(shí)驗(yàn)之后，我要求學(xué)生們從選擇原材料、設(shè)計(jì)裝置和收集驗(yàn)滿等過(guò)程入手，思考如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，從而更加便捷地制取二氧化碳。學(xué)生們選擇了兩個(gè)注射器管、輸液管、橡皮塞和導(dǎo)管，具體過(guò)程為：用鑷子將石灰石裝入左邊注射器管內(nèi)，塞好橡皮塞，再向右邊的注射器管內(nèi)倒入稀鹽酸，然后開(kāi)始制取氣體。這一實(shí)驗(yàn)裝置可以通過(guò)調(diào)節(jié)輸液管上調(diào)節(jié)流量的開(kāi)關(guān)，控制稀鹽酸的滴加速度，進(jìn)而控制實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速度。

可見(jiàn)，在充分反思和總結(jié)原先反應(yīng)裝置的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地優(yōu)化實(shí)驗(yàn)裝置，不僅能夠有效地鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋、發(fā)散思維，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，也能有效拓展學(xué)生的思維。

參考文獻(xiàn)：

[1]張騫，豐雪情，劉飛.基于核心素養(yǎng)的初中化學(xué)課堂情境教學(xué)策略[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2018（22）.

（責(zé)任編輯? 李 芳）