浅谈初中化学实验中学生科学探究能力的培养
2022-05-30吴慧端
吴慧端
新坝新课标明确指出初中化学课程应当注重实验,开展实验科学探究,在实验中交流、沟通化学知识,将化学知识内化于心,形成较高的化学素养。化学实验是探究科学、追求真理的重要过程。
当前,教育部对初中生的科学探究能力有了新的要求,即充分利用各种途径来强化科学认知,探究认识,深挖其探索科学的潜力,深化对科学探究的理解,掌握初中基础的实验技能。虽然化学对初中生来说属于初体验,但是教师依然可以循序渐进地引导其逐步深化,掌握基础实验技能,学会科学探究之法,了解科学研究过程,进而展开完整而有序的探究活动,为学生科学探究素养的稳步提升奠定基础。
一、化学实验在学生科学探究能力培養中的重要意义
化学实验是一种行之有效的培养科学探究能力的方法。通过科学假设、实验论证、查阅资料、对比实验辨别真伪、积极探讨得出结论这一系列过程,培养学生的科学探究能力。科学假设的过程是学生根据已知内容提出猜想的过程;实验论证的过程是学生利用实验仪器、设备操控实验材料,验证科学假设的过程,其间学生会观察到实验变化与现象,激发学生科学验证的兴趣;查阅资料的过程是学生知识拓展、寻找知识支持的过程;对比实验、辨识真伪的过程是学生根据查阅的资料与实验进行对比,得出真理的过程;积极探讨得出结论的过程则是学生总结归纳、验证化学知识的过程。化学实验培养学生的科学探究能力,相比其他方法更具实践性、科学性。化学实验能够将晦涩的化学知识转化成直观的化学动态变化,让学生记忆深刻,理解透彻。
二、利用化学实验调动科学探究兴趣
初中化学课程中的实验活动可以让学生沉浸在化学知识的海洋中,探索化学知识的奥秘,掌握化学的内涵,激发初中生科学探究的能力。实验是初中化学知识立体化、真实化的体现,让化学知识绽放内在的精彩。化学实验展示出奇妙的化学知识,让学生沉浸其中,激发学生的探究兴趣,促使其自觉深入其中,默默探寻。一般的科学探究过程如下:
提出假设:在“对蜡烛及其燃烧的探究”实验中,教师引导学生猜想:蜡烛熄灭后出现的“白烟”是什么物质?一些学生认为是水蒸气,一些学生认为是二氧化碳,还有一些学生认为是石蜡蒸汽。
讨论交流与查阅资料:教师引导学生讨论,通过之前的学习,知道“烟”是固体小颗粒、水蒸气是小液滴、二氧化碳是气体。加上从网络中查找到蜡烛燃烧是固体石蜡受热熔化变成液体,再变成气体,然后燃烧起来的。因此,判断“白烟”是石蜡小颗粒。
实验论证:为了验证“白烟”是石蜡小颗粒,教师带领学生一起设计实验方案。首先分析石蜡的性质是可以燃烧的,所以经过讨论设计方案为:用点燃“白烟”的方法,观察“白烟”是否能燃烧起来,从而判断“白烟”是石蜡。课本上的步骤是直接吹灭蜡烛再去点燃“白烟”,“白烟”会飘散而比较难点着。这时教师可以顺势而为,引导学生改进实验,让学生自主探究、主动思考。
积极探讨得出结论:通过查阅资料、自主探究,最终有些学生提出,可以在蜡烛火焰里插入一个短的玻璃管或用锡纸卷成的管,把“白烟”引出来点燃;还有学生提出用东西把火焰罩灭,减少“白烟”飘散,提升点燃的成功率。
从科学猜想,到讨论交流、查阅资料,再到实验论证、拓展探究,最后到积极探讨、得出结论,在该过程中,学生加深了知识理解,内化了化学知识,激发了科学研究兴趣。
三、总结归纳中养成反思探究能力
一个实验的完成并非科学探究的终结,而是科学探究的新开始,通过实验总结经验,归纳知识,运用已知知识对未知知识进行探索研究,不断分析、选择,持续提高自身科学探究能力,在实验过程中,教师还可从旁引导,让学生不断提出疑问,并亲自进行实验验证疑问,将成功实验与失败实验归纳,分析成功与失败的原因,并得出科学结论。
科学探究能力是学生成长过程中必备的重要能力,而科学实验则是培养这一能力的良好方法。然而,科学探究能力的培养并非滴水之功,需要水滴石穿的精神与韧劲,通过长久坚持,方有所成。
参考文献:
[1]武祯.依托初中化学实验教学,培养学生科学探究精神[J].天天爱科学(教学研究),2021(9):185—186.
[2]焦登龙.“实验探究与创新意识”下高中化学实验教学策略的研究[J].新课程导学,2021(14):68—69.