浅谈化学实验教学中学生探究能力的培养
2015-04-30敖归
敖归
【摘 要】探究能力是作为人们探索、研究自然规律和社会问题的一种综合能力,通常包括提出问题的能力、收集资料和信息的能力、建立假说的能力、进行社会调查的能力、进行科学观察和科学实验的能力、进行科学思维的能力,等等。化学作为一门实验性很强的学科,培养学生的探究能力就显得尤为重要。本文中笔者结合自身教学实践简单阐述了如何在化学实验教学中培养学生的探究能力。
【关键词】初中化学;实验教学;探究能力;培养
随着课程改革工作的不断深化,化学实验教学中存在的问题在逐渐减少,课堂教学向着精细化、多元化发展,但是培养学生化学综合素养的科学探究方法却没有得到充分挖掘,科学探究只是停留在形式的套用上,并没有在培养学生的科研技能、技巧上发挥自身应有的巨大作用。科学探究能力的培养能使学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程及方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观,同时对于改变学生的学习方法,形成终身学习的能力也具有非常重要的意义。
一、重视基本实验操作
在化学实验中,正确的实验操作,不仅能减少实验的误差,得到正确的实验结论,还会避免发生危险,为培养学生的探究能力打下基础。在化学实验教学中,教师要重视基本实验操作,及时纠正学生的错误操作,让学生养成良好的动手实验习惯。对于初中化学中要求的基本实验操作,如药品的取用、给物质加热、仪器的连接和洗涤、气密性的检查、过滤、蒸发等,在实验教学中教师一定要让每个学生亲自动手操作,教师从旁指导,帮助学生掌握正确的操作要点,并让学生了解错误操作所能造成的后果。
例如,过滤操作的要点是“一贴”、“二低”、“三靠”,即滤纸紧贴漏斗内壁;滤纸边缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘;烧杯的尖嘴口要紧靠玻璃棒,玻璃棒的另一端紧靠滤纸的三层处,漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。如果没有按以上要求进行过滤,则会造成过滤不净,而使过滤后的溶液仍然浑浊。在基本实验操作教学中,教师要不厌其烦地多次重复操作要点,让每个学生都能熟练地进行正确的基本操作,为他们探究化学知识打下良好的基础。
二、增加学生的动手操作机会
增强学生的探究能力,必须以学生动手能力强为前提,“眼高手低”是探究的大忌,因此在化学实验教学中,教师要增加学生动手实验的机会,提高他们的动手操作能力,为他们的探究能力提供保障。随着新课改的实施,无论是社会需要还是考试需要,都要求学生对初中化学教材中设计的基础实验能轻松、顺利地完成。在化学实验课堂中,教师要最大程度地创造条件,改安全的演示实验为分组实验,为学生亲自动手操作实验创造机会,使学生对所做的化学实验有个清晰的认识,能真真切切地观察到教材中所描述的实验现象。分组实验的实施,不仅可以培养初中学生的学习兴趣和积极性,更能提高他们在实验中的观察能力、操作能力和探究能力。
例如,在做“探究人吸入的气体和呼出的气体的区别”实验时,教师应准备好所需药品和器材,让学生分组进行,学生亲自实验,根据观察的现象,独立分析两者气体所含的气体含量的不同,使实验结果更直观。在解答自己动手做过的实验问题时,学生会得心应手,分析问题时有理有据,同时增强学生的自信心。
三、加强趣味性小實验
在初中化学教材中,有很多与生活有关的家庭小实验和趣味实验,教师抓住这些实验进行教学时,既可以培养学生学习化学的兴趣,也可以培养学生探究化学的兴趣。对于可以在生活中完成的家庭小实验,教师可安排在上课前让学生在课外完成,上课时验收实验结果,让学生能积极主动地进行探究。
例如,在学习溶液、悬浊液和乳浊液前,教师可让学生在家用食醋、牛奶、食用油、盐和泥土溶于水,观察形成的液体,记录液体的形态,总结不同液体的特点,在课上教师根据学生得到的实验结果讲授三种液体的区别和联系。
四、变演示型实验为学生设计操作型实验,强化学生探究的技能
一位著名学者曾经说过“你教我学,我学不会;你做我看,我能知道;你让我做,我能记住。”现在的理论研究已经证明了这个观点。在实验教学中充分发挥学生的学习主动性,增加学生亲自动手参与的机会,留给学生充分的自主空间,把学习的主动权“还给”学生,让学生勇于提出自己的见解和看法,认真地设计实验方案,即使学生提出了不全面、不完善甚至错误的实验方案,教师也要表扬鼓励,以保护学生的好奇心、探究欲和探究性行为,允许他们在保证安全的前提下按照自己的方案进行探究活动,经受磨练。例如:在验证不同金属活动性的实验中,教师可以先给出所需的药品和仪器,然后在教学中这样安排:①学生自拟实验方案来验证不同金属的活动性不同。②学生详细设计实验操作过程。③师生讨论、评价实验。学生在实验中,独立探索、研究,虽然时间可能长一些,但在操作中提高了他们的实验设计能力、操作能力、探究能力。这样的实验,学生注意力高度集中,思维活跃,积极去讨论,去设计,去操作,去探究,来验证自己的设想,结论的归纳总结水到渠成。
五、用心设计探究性实验习题,提高学生探究思维能力
在实验教学中,选择好的探究性实验习题,对于培养学生探究性思维能力具有十分重要的作用。因为实验方面的探究性学习会受到一些客观条件的限制,而习题只需要利用大脑的思维,避开实验条件,利用已有的知识,在大脑里形成探究步骤,在大脑里比较分析各种可能情况的利与弊,从而得到正确的结论。所以它不仅能很好的锻炼探究性思维能力,而且有利于形成良好的探究思维品质,学会把握探究过程的脉络,有利于提高在实际探究中更快的找到最佳方法的能力。例如:在完成“盐”的性质教学之后,我给学生安排这样一道习题:含氢氧化铝和碳酸氢钠的药物都可以用来治疗胃病,对于胃溃疡患者使用含哪一种成份的胃药更合适?学生通过思考、分析,比较、筛选,讨论、交流,最后得出结论,虽然两种物质都能与胃酸反应,但碳酸氢钠与盐酸反应时有气体生成,所以治疗胃溃疡不宜使用含碳酸氢钠的药物。
通过实验习题有针对性的训练,学生更全面的对知识进行了分析和评价,大大开阔了学生的思维境界,这样不仅培养了学生敢于探索的毅力和自信心,同时也培养了学生的创新精神。
六、注重化学实验在生活中的延伸,开拓学生的探究思路
化学源于生活,而又作用于生活。化学知识已广泛渗透到社会生活的各个方面、各个角落。贴近生活,探究生活,创设生活化学实验新模式也是化学实验改革的重要课题之一。“到实验室外作实验,在生活中学化学”,就是要注重教学内容在生活中的延伸和拓展,利用学生对新鲜事物的好奇心,结合课堂教学内容设计生活化学实验,家庭小实验等,让每一个学生都能独立思考、独立创新;张扬自我、显示个性,充分释放自己的潜能;在生活中进行知识的再创造、再发现。譬如在完成“酸碱指示剂”教学之后,让学生利用花瓣、树叶、水果等自制酸碱指示剂,学生可体会到知识在生活中应用的乐趣。另外,积极组织开展课外活动,也是发展学生自主探究的能力的好办法。例如:①实验探究钢铁锈蚀的条件;②实验探究二氧化碳的密度比空气大还是小;③自制汽水。学生通过上网、向老师咨询、查阅图书杂志等方式收集资料、设计实验方案、动手实验,探究结果写成研究报告或科普小论文,在全班交流。学生通过亲自动手,克服困难,不断探求,不仅知识得到升华而且体验到了成功的快乐。化学实验在生活中的延伸,开拓了学生探究的渠道,提高了学生的“收集处理信息”、“科学猜想”、“操作探究”、“讨论交流”等能力。