“探究性”学习在实验教学中的作用浅探

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  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实验教学,是落实《化学课程标准》的主要与必要的条件。在实验的基础上,通过观察、分析、比较、抽象、概括、归纳等科学方法,对某些化学反应实质、现象以及化学实验装置从多角度、多层面做深入的研究探索,进行探究其规律的学习,从而有效地强化学生的创新意识,拓展学生的创新思维,提高动手能力和实践创新能力。
  一、将一些验证性演示实验改成探究性实验
  从学生的调查中得知:大多数学生认为,看老师的操作,不太注意操作动作,只注意现象,看同学操作则注意每一步的操作,不对马上指出,同时也很注意实验现象,担心能否成功。在这基础上,我认为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,我大胆地让学生做演示实验。在做“氧气的实验室制法”的实验时,我先简单介绍了实验的内容和注意事项,请他们用实验桌上提供的一些实验仪器:酒精灯(火柴)、大号的试管、细木条、试管夹等,一些药品:氯酸钾、二氧化锰,探究是什么物质产生了氧气。我请了四组同学上来做加热氯酸钾的实验,有的学生预习的好,一直加热到氯酸钾熔解,再用带火星的木条去试探,几次之后木条就复燃了;也有性急的,一开始加热就不停的用带火星的木条去试探,木条越烧越短,等到氯酸钾分解的氧气使木条复燃时,差点烧到了手指,引起同学的惊叫和笑声,但是他们很得意,因为实验成功了。从学生这种主动积极的学习态度上,我尝到了探究教学的甜头。
  在教学“二氧化碳”一节时,可让学生自备一瓶汽水(雪碧、可乐均可),其他的实验仪器由老师提供。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。这时我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、有计划的探究。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的思考。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,把收集的气体倒入燃有蜡烛的烧杯中。通过实验现象,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?”这时有学生问:“我知道在饮料中溶入了二氧化碳,为什么一些饮料商标上写碳酸饮料而不写二氧化碳饮料?”另一个学生说:“我知道是二氧化碳与水反应生成了碳酸。”这时,我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。用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。
  化学家门捷列夫曾经说过:“学生时代的争论给我留下了不可磨灭的影响。”教育学原理也告诉我们:“必要的集体学习和良好的讨论气氛对学习者的信心和学习效果会产生积极的作用。”由于学生参与课堂实验,课堂气氛变得宽松、活跃。这种学生当主角,老师当配角的做法激发了学生的探究热情。
  二、将某些实验内容设计为探究性实验
  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、科学方法的作用,使学生会研究与探索实验的方法,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。这类的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。例如,在探究二氧化碳的性质实验时,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)。在实验过程中,要随时抓住这种时机,把学生对实验的兴趣、求知欲引导到持续的主动学习的轨道上去。通过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,化学就在我们的身边,研究化学并不神秘。
  总之,学习是一个长期而艰苦的劳动过程,科学探究也是一个循序渐进的过程。初三的学生初次接触化学,养成良好的习惯是学习中的首要任务。我们不仅要教给他们知识,更要教会他们亲自动手,独立思考,不断探究。要教会他们善于与人交流,不怕失败,坚信成功。教师在引导学生科学探究获得学习方法的过程中,自己也会不断进步,教师角色的变化不但解放了传统的教学,在参与过程中亦不断获得快乐,对学生的变化会不断获得成功感。因此在引导学生探究之前对学生讲的始终只有一句话,那就是:“你探究,我快乐!”
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