利用化学实验培养学生探究能力王霞_培养学生化学实验能力

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利用化学实验，培养学生探究能力

拒城河中学 王霞

内容摘要：叶圣陶先生曾说过：“教是为了不教”。叶老的这句话既道出了教学的目的，又道出了学生学习要有科学的方法才能自主获取知识。在化学教学中如何培养学生的探究能力则是化学教学改革的重点。而探究学习是一种全新的教学方式，它从学生的需要和发展出发，创设一种以科学探究的情景和模式，鼓励学生主动探索，在探究中学会合作、学会交流。本文从探究学习的教学原则出发，结合初中化学教学实际，浅议如何利用化学实验教学，培养学生探究能力

关键词：化学实验 教学 探究能力

我国在2001年的《九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲（试用修订版）》中已经正式把探究性实验列为初中化学教学的基本要求。在《全日制义务教育化学课程标准（实验稿）》中将科学探究作为课程改革的突破口，把探究性实验作为进行科学探究的重要方式。目前，探究性实验在国外教育比较发达国家的中小学理科教学中已普遍采用。日本将培养“生存能力”作为教改的基本方向。美国教育强调学生“试一试”，让学生在尝试、发现中探索问题。国外教育界非常流行的做法：意思是“你听到的，你会忘记；你看到的，你会记住；你做到的，你就学会了。”有尝试才有发现，有发现才有创新，任何发明创造无不从尝试开始。在我国，个别实验学校在探究发现式的教学试验中也运用了探究性实验，北京、广州等地区率先展开教学模式的探索和新课程改革，提倡的做法：即充分解放学生的手和脑，给学生提供动手动脑的机会，让学生亲自实践，在做中学，在玩中学，在快乐中学。探索符合“主体、发展、实践、创新”的改革思路，在国内，受应试教育的影响，而大多数的中学仍很少运用探究性实验进行化学教学，对探究性实验的功能、模式、方法研究甚少。因此对初中如何化学利用实验教学，培养学生探究能力很有必要。

一、让学生学会科学探究问题的基本思路和方法，让学生学会探究问题；

新《科学课程标准》明确指出：“科学探究的八个基本要素是：提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释结论、反思与评价、表达与交流。”科学探究不是过去的科学实验，以往的实验是教师或教科书“划”出了从问题到结论的单一路径，学生只是进行验证性的操作一遍。而科学探究是让学生运用观察、实验、调查等方法广泛获取信息，从日常现象和科学学习中提出问题，作出猜想或假设，设计实验或有关的活动方案，寻求解决问题的依据或证据，定性或定量处理有关的信息和资料，从而提出解决问题的合理化建议。为此我认为在实验教学中不仅强调学会做实验，更要强调学会做科学，在科学实验教学中，指导学生正确地运用科学的方法进行实验不仅是培养学生科学方法的重要途径，也一直是科学实验教学中的焦点。

二、优化演示实验，改部分验证性实验为探究性实验，引导学生主动探究知识；

验证性实验是学生先学习物质的性质，再来通过实验进行验证。而探究性实验是从问题开始的，在教学过程中，由教师创设背景，学生来发现问题、提出假设、设计实验、完成实验、总结实验。验证性实验教学只是让学生得出结论之后，对结论进一步证明的过程教学；这样会使学生对实验过程和结论的好奇心就大大折扣，使得实验过程变得多余，成了学生学习的一种负担。探究性实验教学是以问题为中心组织教-1-

学，将新知识置于问题情境当中，这样充分将学生拉入学习过程当中，使学生变为学习的主体，同时也可以满足学生学习的欲望和好奇心，在完成实验后也可以满足他们的成就感。从而使获得新知识的过程成为学生主动提出问题、分析问题和解决问题的过程教学。在《新教材》实验内容的设计上，淡化了演示实验和学生实验的界限，新教材中设计了许多实验，但并未指明是演示实验还是学生实验，这给教学留下了很大的空间。因此，我们在实际教学过程中可以将这部分实验进行精心分类，将现有教学素材进行重组，凡是那些操作不过于繁琐、装置不过于复杂、安全性比较大的演示实验，只要实验条件允许，均可设计成探究性的实验，尽可能的让学生进行自主性探究。使学生由“听化学、看化学、练化学”变为“看化学、做化学、用化学”。如在学习《氢气的实验室制法》时，课本上只说明实验室常用锌和稀硫酸或盐酸反应来制取氢气，然后用实验进行验证，学生并不知其所以然。我们对实验做了如下改进：给学生介绍几种活泼金属如镁片、锌片、铁片和两种酸（稀硫酸或盐酸），并介绍两种实验装置，让学生分组实验，探讨、选择出药品的最佳组合，并通过实验找出了装置的不足之处。问题呈现后，激发了学生们的创造欲望，各组同学积极配合，经过实验、讨论，再实验再讨论，选择出了最佳的药品组合和装置，成功地完成了探究性实验。在此实验中学生不是被动地接受知识而是主动地选择和获得新知识，教师只起指导、组织、和协助作用，它可以真正体现学生的自主性。而且学生们在改进的实验中完成了设计、创新，学会了合作。

三、改进实验装置，优化实验设计，培养学生分析问题、解决问题的能力；

实验装置是化学实验的重要组成部分。教材中的某些实验装置，有的过于复杂、有的演示时现象不太明显、有的还会对环境造成污染。因此设计以改进原有实验装置或重新设计实验装置为探究点，可有效的培养学生分析问题和解决问题的能力。如做硫与氧气的反应实验时，学生在观察现象时，会闻到一股刺激性气味，学生自然会想到，该气体一定会对空气造成污染，如何优化实验设计来减少对空气的污染？经学生讨论可以在集气瓶中放一些氢氧化钠溶液对有害气体进行吸收，从而减少了对环境的污染。又如：在“测定空气中氧气含量”的实验时，把书本的实验作为原理自学。然后，出示一些实验仪器：集气瓶、双孔橡皮塞（上有导管、燃烧匙）烧杯、弹簧夹、酒精灯（火柴）等，一些药品：磷、硫、木炭、水等，设计测定氧气含量的方案。学生讨论积极，在老师的鼓励和点拨下，一些同学通过自己的设计开始实验，不同同学的实验结果，水流入集气瓶中的体积也会有所不同，有的是占集气瓶体积的1/5，有的超过，有的不满。不管哪种情况，都能让学生继续探究下去，找出测不准的原因。然后更深层地探究用木炭或硫代替磷行吗？为什么？这时举手要求实验的学生争先恐后。学生在老师引导下的实验设计，激发了探究兴趣，分析问题、解决问题的能力也得到了提高。

四、改部分学生分组实验为开放性实验，培养学生设计实验方案能力；

建构主义理论认为，学习不是教师向学生传递知识信息、学生被动吸收的过程，而是学习者主动建构知识意义的过程，这一过程是不能由他人所代替的。教材部分实验基于安全、规范等因素考虑，所安排的“学生实验”大多数是根据课本设计好的方案，由教师就实验目的、实验器材、实验原理、实验步骤、数据采集及处理办法清清楚楚地讲一遍，然后学生由教师提供实验试剂与仪器再进行动手操作，最后填写“实验报告”。教学时间一般为两课时。实验中学生只是“照方抓药”，难以激发他们的实验积极性，许多学生只是应付完了事。这种程序限制了学生的创新思维与分析、解决问题能力的建构。为此，根据客观条件和学生认知结构的特点，有选择地将一部分学生分组实验改为开放性实验，在学生分组实验中，通过增加实验的未知性，可以激发学生探究的欲望。如氢氧化钠溶液和二氧化碳反应分组实验，让学生自行设

计实验方案，进行科学的探究。那么学生就不一定按课本的提供的器材和实验步骤进行实验，可设计出多种方案，如通过塑料瓶验证二氧化碳气体的减少，通过向通入二氧化碳后的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸、石灰水、氯化钙溶液验证有无新物质生成来验证氢氧化钠和二氧化碳发生反应。这样学生主体地位得以充分体现，探究能力也得到有效提高

五、通过家庭小实验、开放化学实验室等方式，让学生走进生活发现问题、解决问题，提高学生科学探究问题的能力。

化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是化学的灵魂。实验目的不仅仅是使学生获取知识，更重要的是在获取知识的过程当中体现知识的形成和发展过程，同时提高分析问题和解决问题的能力。探究性学习，最显著的特点，就是它的开放性、实践性和自主性，特别是实验探究的开放性。“家庭小实验”作为学生课外实验的一种形式，目的是为了培养学生持久的学习兴趣及实验方法。这类实验的趣味性比较强，内容与实际结合紧密，实验用品简单易得。教科书中以习题的形式呈现实验，目的是鼓励学生在家中独立完成实验，这类实验习题，侧重于对所学知识和技能的应用，促使学生独立思考实验的步骤、用品、操作方法等，对培养学生探究能力具有重要的作用。如为了节约能源，我们如何对家庭生活污水进行处理再利用，可以按照已学过的相关内容，自制一个简易净水器，这样既应用了化学知识解决生活中的实际问题，又培养学生探究意识，从而提高探究能力。再如测定鸡蛋壳成份的实验时,可让学生将碎鸡蛋壳换成一个整鸡蛋，将盐酸（或醋酸）倒入装有鸡蛋的玻璃杯时，发现鸡蛋壳周围产生大量气泡，同时还发现鸡蛋会上下沉浮，这意外发现使学生的兴趣大增，求知欲大增，一定要解开沉浮之谜。他们查阅课外书，请教老师再次做实验等，不断寻找答案。学生非常兴奋，自己发现的问题，又由自己找到了答案，成功的体验，使学生更加坚定了学好化学的信心。良好的不断探索的科学品质也得到了培养。

以上就是本人在教学中利用实验教学，提高学生探究能力的粗浅认识，总之，化学实验是进行科学探究的主要方式，教师要注意改进传统的实验教学，精心设计各种探究性实验，促使学生主动学习，逐步学会探究。

参考文献：

[1] 陈同清、陆海芬，创新呼唤开放的化学教学[J]，中学化学教学参考，2001.7

[2] 曹军亭，“实验探究法”在化学教学中的应用[J]，中小学实验与装备2004.1

[3] 苏凌，设计探究性实验，培养学生的探究精神[J]，中学化学教学参考，2003.1

[4]潘鸿章，中学化学实验研究与创新[M]，南方出版社，2001.7