利用化学实验培养学生科学探究能力的策略
2020-12-23郑新华
郑新华
摘 要:“科学探究”着眼于学生创新素质和能力的培养,体现新课程的主体性教育思想,着力于学生的学,鼓励学生多样化、个性化的学习,以独立或小组合作的方式进行探索性、研究性学习活动,注重学生的主动探索、体验和创新,是与接受式学习本质不同的学习方式。
关键词:化学实验;科学探究能力;学习能力;创新;策略
所谓“课外实验”和“小制作”,就是利用生活中的一些日常用品作为实验仪器和药品,由学生在家里独立或小组合作完成的一类化学实验和小制作。为了使学生顺利有效进行课外实验或小制作,并取得良好效果,老师首先必须要有选择的开发和利用适当的课外实验或小制作,认真指导学生明确实验或小制作的目的,合理设计方案,选取生活中能找到的一些实验材料(或替代仪器)和药品(或替代试剂),制定实验步骤,安全操作,认真观察,及时记录实验结果,写出实验报告单,最后组织交流,实现成果共享。
作为化学教师,理应积极引导学生,挖掘身边边角材料及常见物品蕴藏着潜在的化学实验功能,指导学生自制实验器材、制作小制作,逐步培养学生主动地去联系生活、联系生产,进行实验探究活动,培养学生的实验操作、观察、分析、设计等能力,提高学生利用所学知识解决生活实际问题的能力,进而培养学生的科学兴趣,掌握科学探究方法,在活动中培养学生的创新精神、创新意志和创新能力。
利用课外实验和小制作培养和提高学生科学探究能力的具体策略:
1、合理编制课外练习性小实验或小制作,培养和提高学生实验探究的基本技能。编制练习性课外小实验或小制作时,要慎重考虑其操作便捷安全,要求原理了解清楚,现象明显直观,题目通俗易懂。
例如:课外实验证实CO2化学性质:学生自主配制澄清的石灰水,选用饮料软管作为导气管,向其中吹入CO2,观察分析澄清与浑浊互换的系列现象,同时破解鸡蛋浸泡在石灰水中,能够长期保鲜的化学原理。可以组织探究活动,比较人体吸入的空气和呼出气体有什么不同?还可以利用家庭厨房中的纯碱与食醋的反应,来证实CO2能灭火的原理。
2、注重课外实验和小制作教学的高效性,提高科学探究的能力。化学教师要积极引导和激发学生主动探究学习化学的兴趣,拓宽学生的探究学习的空间,培养学生自主探究的精神和实践能力。
例如.课外实践清洗餐具:调查家庭中餐具附着的污渍,其成分主要是油脂类,分别试用以下方法清洗餐具:①只用冷水,②只用热水,③在冷水中加几滴洗涤剂,④在热水中加几滴洗涤剂,然后在规定时间内清洗,对比哪种方法洗涤效果最好,分析洗涤的原因。又如.自制净水器等。实用型实验能让学生把掌握的化学知识应用到实际学习和生活中,进一步培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。
3、积极开展课外实验或小制作活动,培养学生的创新思维能力。“没有大胆的猜测,就作不出伟大的发现”。学生已经拥有一定高度的知识容量,设置一些探究性问题的课外小实验,其目的是让学生通过实验探究和观察分析,学会应用相关知识原理。这时化学教师要结合感性知识,适当进行启发诱导,引导学生进行联想、对比、推想,促进学生的思维方向发展到实际的学习和生活当中去。例如.金属材料的锈蚀条件和保护措施:运用假说法对比完成,①分别取三枚新铁钉,放入三种环境中:蒸馏水、植物油和放有干燥剂的玻璃杯中;②连续一周内天天观察铁钉生锈情况,并天天认真做好記录;③填写实验报告格式,分析实验现象得出一般规律,从而了解金属锈蚀原理以及采取防锈措施。又如:检测生物酸碱性:从自然中寻求酸碱指示剂的代替品,提炼精制花青素和紫罗兰液汁,增强生物化学的趣味性,学生自行设计“无字天书”、“一针见血”等小魔术。亦可利用“烧碱”氢氧化钠的强腐蚀性,自制精美的“叶脉书签”。
4、在教学中教师要充分发挥化学课外实验或小制作的教学功能。适时合理的设计课外实验或小制作及多媒体实验演示课堂教学计划,充分发挥实验教学的作用。例如:布置课外小实验或小制作时附一封致家长的微信,采取课内、学生与家庭相结合的方式方法,充分发挥化学“实验活动”和“小制作”的优势,竭力调动家长和学生的积极性,锻炼学生的动手能力和创造性,增强学生学习化学的兴趣,提高学生用化学知识解决实际问题的能力。并在下堂课前,及时对学生的小实验与小制作进行评比,并在班级量中化给以加分,让学生充分享受实验成果带给他们的欢乐,更能提高学生动手实验的兴趣,对科学探究能力提升起促进作用。
5、积极开展课外实验,能给学生创设开放的问题情境,增强培养学生独立思考、学会学习、探究问题的良好习惯。课外实验是培养学生创新能力的一种主要措施,从设计实验程序到完善实验细节,应该多提醒学生注意安全、重视正确的实验操作步骤,要把创新精神和科学态度有机结合起来。每个化学实验都有严格的操作规程,有关实验例如“常见气体实验制法”,“测定溶液酸碱度 PH”,“浓硫酸的稀释”等具有固定的操作程序,此刻要反复强调安全教育,安全第一,切记不要别出心裁尝试实验设计的创意,警告不能做出无畏的冒险活动;同时要结合化学模型、挂图、微课、课件,进一步激发学生加强知识间的联想。
总之,以科学探究为主的多样化的教学方法,让学生真正参与到探究性实验学习中去,培养和提高学生观察能力、思维能力、联想能力,探究性的实验设计能力,动手实践能力,及持续的科学兴趣和合作意识,全面提升学生的科学素养,积极培养和发展学生科学探究的能力。
参考文献
[1] 李厚金,陈六平. 有机化学实验教学中学生科学探究能力的培养[J]. 大学化学,2018,33(10):15-19.
[2] 梁远超. 加强初中化学实验教学以提高学生科学探究能力[J]. 新作文:教研,2018(6):232-232.