关于初中科学中分组实验的合作性学习

方晓华

【摘 要】化学实验是科学教学的基本特征。在我国一些学校的科学教学中甚至出现了用“黑板实验”、“讲实验”代替“做实验”的现象，化学实验作为初中科学新课标教与学的重要内容和方式方法，“对于提高化学教学质量，全面落实培养科学素养的目标，仍具有其他化学教学内容和形式所不能代替的特殊作用。”在科学新课标中，化学实验的地位功能，教与学的方式方法等都发生了较大的变化。因此，非常有必要对新课程中的科学实验及其教学的有关问题进行探讨。

【关键词】科学；分组；实验；探究式；教学

有关“实验”，可分类为科学实验、定性实验、实验方法、实验条件的控制、心理实验、教育实验、化学实验、生物实验、物理实验、实验法，以实验为基础的引导探索方法等。

教学中的分组实验是学生亲手参与实验探究的活动，也是科学教学中常用的直观教学手段，它是整体教学不可分割的重要组成部分，能使学生运用实验的方法去验证和探究物质的变化规律，既能使学生加深记忆，又便于学生理解和掌握。笔者结合本人多年的教学实践，从以下几个方面对“化学实验教学”加以探究。

一、教学实验探究式的形成及发展

实验探究教学思想的形成和发展经历了二三百年的历史过程。早在18世纪，法国的思想家、教育家卢俊就提出了探究教学的思想。德国教育家第斯多惠在继承前人教育思想的基础上，提出用探究式的教学来促进儿童的积极思考。

50年代末60年代初，在世界范围开展了一场旨在提高理科教育质量的理科教育现代化运动。在这次改革中，实验探究教学思想有了进一步的发展。美国著名科学家施瓦布对此作出了重要贡献，他不仅继续强调自主性、探究性和观察、实验等科学方法，更强调科学概念的掌握、探究能力的形成和科学态度的培养在运用观察、实验等科学方法而展开的探究过程中的统一。施瓦布等人的实验探究教学思想过分强调学生像“小科学家”那样进行探究、发现，忽视教师在探究过程中的作用。为此，日本有的学者提出了引导发现、引导探究的观点，强调教师在探究过程中的积极作用，而这正是今天实验探究教学发展的主流。

二、实验探究性学习活动

实验探究性学习活动是通过实验来进行的，其探究形式是实验探究。

案例：实验探究性学习活动

老师在上分组实验课时，先问学生最早接触的酸是哪一种酸，学生不假思索地回答是醋酸。老师又问人类最早制得的酸是哪一种，学生猜测是盐酸、硫酸、硝酸等。老师接着给学生讲了人类认识酸的历史，这时学生明白了人类最早认识的酸是从生活中来的。接着，老师问到生活中与酸有关的问题和现象。有的说酸性土壤，有的说碳酸饮料，有的说酸奶，有的说酸雨……说得非常热烈。老师又问，能不能用所学酸的知识来认识胃酸、酸雨。学生们的注意力被集中起来，跃跃欲试。

通过这样的实验探究性学习活动可以使学生感到化学就在我们的身边，日常生活中的很多现象能够运用化学知识进行解释，符合“学习有用的化学”的新课程理念；

以上案例学习活动的难度并不大，学生根据已有的知识和经验，通过实验探究是完全可以解决的。

四、分组实验教学中的探究性

学生参与分组实验探究时，如果实验过程中出现与所学反应不相符合的现象，就容易使学生感到困惑，不利于学生进行分析。然而，我们的实验仪器不一定洁净，药品有时不一定是纯净物，干扰现象时常会出现。这就要求教师引导学生广泛阅读有关资料，积极钻研探索，努力排除实验中的干扰因素。例如，学生在探究铁丝与硫酸铜溶液的置换反应时，将打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液后，铁丝表面竟出现了暗红色或变黑了！如果让学生做实验出现这种实验现象，就会对他们的思维产生严重的干扰。面对这种情况，是直接告诉学生为什么吗？我的做法是鼓励学生大胆设想产生这一干扰因素的原因。结果收集到以下信息：①铁丝的含碳量过高，使生成的铜中可能混有碳而显黑色。②铁丝的表面镀了一层锌，放入硫酸铜溶液时发生了锌和酸的反应（说明：锌和酸反应时表面会变黑，我们制硫酸铜溶液时为抑制其水解，往往加入几滴硫酸）。③可能是氧化铜。④硫酸铜溶液可能太浓，反应速度快，使生成的粉末状的钢在铁丝表面排列不均匀，造成颜色变暗（说明：学生可能是联想铁和铁粉颜色的差别而得知）。听到学生提出的种种设想，我又启发学生怎样做才能排除这一干扰现象呢？一位学生的做法是：先用稀盐酸浸泡除去镀层，再用热碱液清洗除去油污，最后用砂纸打磨光亮。经过这样处理过的铁丝放入硫酸铜溶液后，再无变黑现象发生，从而使这次学生分组研探究活动顺利完成。

五、分组学生实验教学中的对比实验的探究

分组实验中除了要注意排除干扰因素外，还要注意灵活运用对比的方法，做对比实验。例如：在分组实验探究泡沫灭火器原理的实验时，我先向吸滤瓶中注入1/3体积的水，然后倒转，学生观察到：水很难从侧管流出。然后取下瓶塞，将水倒出，再加入碳酸钠浓溶液，放入盛浓盐酸的小试管，盖好瓶塞迅速倒转。学生观察到从侧管喷出大量的泡沫。这样一对比，学生自然容易想到：瓶内的压强增大了，从而得出“瓶内两种物质能相互反应，短时间内产生大量气体”的结论。另外，氢气、木炭、一氧化碳的还原性实验；实验室制取氧气、氢气、二氧化碳的实验等都具有很强的可比性，在做这些分组实验时，引导学生进行对比探究。这样不仅能使学生更加牢固正确掌握这些内容，而且无形中学到了一种好的学习和研究方法――对比法。