利用“拓展实验”培养初中学生自主探究能力的探索

王世哲

化学是以实验为基础的学科，初中化学实验教学是“基础中的基础”。在学生熟练掌握基本技能和原理的情况下，利用初中学生对刚学化学及实验的新鲜感，开展“兴趣实验”和除基础外的“拓展实验”来开阔学生的视野，培养学生自主探究的习惯和能力，为他们终身学习打下良好的基础。

《义务教育化学课程标准》指出，自主性学习是科学探究的重要特征，教师要帮助学生尽快步入自主性学习的轨道。九年级学生面临着中考，教学过程注重分数的提高，往往忽视能力的培养。近年的上海市中考题有许多是学生能力的考查，学生在这些题中失分很多，说明学生在学习过程中发现问题、分析问题、解决问题的能力还有待提升。通过拓展实验进一步培养学生的自主探究能力，从而培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

一、基于“基本技能和基本原理”的拓展

化学的基本知识和技能是学生自主探究能力的基础，因此在基本知识的技能教学中，改变原来教师详细讲解实验内容和仪器操作及原理等的做法，只讲基本操作，让学生分析为什么？给学生留下思考的余地，从而提高学生的主观能动性。如在学习试管的使用注意事项：（1）加热前应擦干试管外壁，先预热后加热，加热后不能骤冷;（2）加热时，试管夹或铁夹应夹在试管的中上部……在给出每项注意事项后留一定时间让学生思考为什么？在试管可用于少量物质溶解的操作练习时，用水和食盐进行练习，先不讲如何操作，让学生自主练习感受，找出最佳方法并说明道理。这一过程就是创造一个自主的学习环境，让每位学生每时每刻受到来自教师、同学的关注，从而激发他们主动学习的热情，充分发挥他们的潜能和创造性，全面培养和提高他们的自主学习能力。

让学生充分参与到教学中来，先是教师给出基本操作，让学生思考分析为什么要这样操作;或者给出为什么让学生设计操作标准。在这样的教学中，开始需要较多时间让学生来适应和感悟，经过一段时间后学生自主学习的意识会有所提高。这正像有的人说：“要给学生充分的思考时间和空间，每个教学环节都要留有余地，能由学生动手解决的问题教师就不包办代替。”

二、基于教材中实验利用“生活材料”的拓展实验

上海市新教材将原来化学实验中的演示实验和学生实验融合在内容标准中，使它们成为一个有机的整体。化学实验教学技能的要求只是简单的“初步学会……”，而在内容标准中，常常出现“通过实验探究……通过实验了解……”这就要求教师在课堂教学中使实验尽可能地出现在各个角落，绝对不能讲实验、背实验，因为它不仅是作为实现“知识与技能”目标的手段，更重要的是要将它作为实现“过程与方法”目标的基础，最后为实现“情感、态度与价值观”目标做好准备。为了能使学生熟练掌握知识与技能目标、充分体验学习过程、领悟自然科学的研究方法、达到升华情感、态度与价值观这一目标，在充分学好教材实验内容的基础上，利用生活中的一些材料帮助学生再现教材实验的原理。如实验室制取氧气装置的检查气密性的原理再现，在家中用一个空矿泉水瓶和一碗水就可以完成。还可以用喝饮料的吸管来验证压强差引起的水位差。再如，可以让学生在家用排水法收集自己呼出的气体，材料是空矿泉水瓶和吸管，方法是将空矿泉水瓶装满水倒放在装水的盆里用吸管向里吹气，就收集到了自己呼出的气体了。

利用这些材料再现一些实验原理，巩固了学校中学习内容的同时，培养学生主动学习的良好习惯和能力，激发学生探究科学知识的积极性，也培养学生自主创新的能力和良好的学习习惯。

三、基于实验设计利用“小组合作”的拓展实驗

基于实验设计利用“小组合作”的拓展实验就是利用课小组的组织方式对初中化学实验中有课堂实验、学生实验和探究与实践等实验的部分内容进行拓展探究，在教师、个体（学生）、集体（小组）所设任务驱动下，实现自主探究、合作创新的目的，培养学生主动学习、乐于合作、勇于探索的精神，提升学生主动参与化学学习的积极性，为学生进一步深入高一级的学习和发展打下良好的基础。这种做法是在学习完常用仪器使用方法及基本的化学实验常识后进行，先从简单的实验设计、实验开始，逐步培养学生的能力和兴趣。如设计对蜡烛物理性质及其燃烧产物进行探究。（1）石蜡与水的密度比较。（2）点燃蜡烛，观察到蜡烛火焰分为外焰、内焰、焰心三层并验证外焰温度高。（3）验证燃烧产物实验的设计。在这个过程中，教师分好组、选出组长、做好成员的分工，组内分工要细，要明确查阅资料、设计实验步骤、组织研讨、与教师沟通等的责任人。进行实验时教师要先审核并进行指导。经过自主设计实施实验，让学生体验到自主学习的快乐，培养了相互合作、研讨的良好习惯，逐步养成自主有效学习的能力。

通过学生自己对教材中实验的进一步探究，让学生对所学知识有了认同感，更进一步巩固和理解了知识，培养了发现、分析、解决问题的能力。

编辑 孙玲娟