化学实验教学如何培养学生的探究能力

贾文平

新课程强调创新精神和实践能力的培养,而学生创新精神和实践能力的培养通过学生具体的探究活动来实现。因此,科学探究成为新课程改革所倡导的重要理念。教师应善于从教材中挖掘适合的内容,有计划地为学生开展探究学习提出要求和创造条件、引导他们开展探究性学习,从而实现学习方式的改变。实验探究是指通过实验来进行的一种探究活动,它是科学探究在化学实验教学中的具体体现。它是化学教学中最常见、最主要的探究活动,是化学实验教学中落实科学素养目标的重要途径,也是以实验为基础的化学教学观的具体体现。

一、培养学生发现和提出化学实验问题的能力

爱因斯坦说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅是一个数学或实验的技能而已。而提出新的问题、新的可能性,从新的角度去看旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步”。在化学新课程中,“提出问题”作为科学探究能力的重要环节已受到高度重视。

化学新课程中所倡导的化学实验问题,应有“探究价值”。所谓探究价值,是指化学实验问题一定要满足化学实验教学的主体——学生,发展科学探究能力的需要,对提高学生的科学素养具有重要的意义和作用。所以,教师在设计实验探究问题时主要考虑学生主体的需要,还要考虑学校是否具有实验探究的条件。

二、培养学生猜想与假设的能力

猜想与假设是实验探究能力的构成要素,是制定计划的重要依据,也是学生创新能力的重要体现。所谓假设,是指根据一定的实验事实和证据,运用已有的科学理论,充分发挥思维的想象力和创造力,对所要解决的问题提出的一种初步设想。当所要探究的问题确定以后,学生自然要思考如何解决问题。这时,学生就要从大脑中回忆或提取与所要解决的问题有关的经验和知识,对解决问题的思路或切入点等进行综合思考,并提出一些初步的设想,这些初步的设想应时假设。

在教学的过程中,可通过的具体实验探究活动,使学生认识猜想与假设的重要性,体会到猜想与假设是化学实验学习的重要且具体的学习方式;通过创设生动活泼的实验教学情景,在实验探究的氛围中,自然而然地引发学生的想象力,引导学生主动、大胆地对所探究的问题进行猜想与假设;注意发挥实验探究小组的作用,使每一名学生在小组内都有提出猜想与假设的机会,都能对别人的猜想与假设发表个人的看法,这样的交流与论证有利于学生取长补短、开阔思路。

三、培养学生化学实验设计的能力

“制定计划”是科学探究能力的构成要素之一,在化学实验教学中体现这一要素,就是要有目的、有计划地发展学生的化学实验设计能力。

所谓化学实验设计是指学生在实施化学实验之前,根据一定的化学实验目的和要求,运用有关的化学知识与技能、科学过程与方法,对化学实验的仪器、装置、步骤和操作方法所进行的一种规划。化学实验设计对于发展学生的科学探究能力、提高他们的科学素养具有重要意义。

在设计探究性实验时,要注意以下几条原则:①科学性的原则,所设计的实验应该符合科学道理,不能凭空捏造。②对照性的原则,要设计一个对照性的实验,要想这个实验更能够说明问题,一定要有正反两个方面的实验。③等量性的原则,所设计的实验中的平行反应,试剂取用应该是等量的。④单因子的变量原则,对某个实验的影响,会有很多的因素,实验正是要人为控制条件,使众多变量中,只能有一个因素是变量,其余几个是一样的。

培养学生化学实验设计能力的教学策略:①尽可能为学生提供进行化学实验设计的机会;②增强发展学生化学实验设计能力的计划性;③鼓励学生对化学实验设计方案进行交流、论证、反思与评价。

作者单位:河北省阳原县第二中学