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充分利用实验探究功能培养学生实验探究能力

2013-02-17

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《全日制义务教育化学课程标准》明确指出:“要让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在‘做科学’的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。”新课程标准的实施,为我们带来了新的理念及要求,我们要以培养学生的科学素养为宗旨,构建新的课程目标体系,并立足于学生学习方式的转变,大力倡导科学探究。倡导实验探究,一方面帮助学生获取基础知识和基本理论,激发学生的创新欲望和兴趣,发挥学生的积极性和主动性;另一方面为未来的化学工作者确立动手意识,培养实验操作的基本技能;更重要的是通过培养学生实验探究能力,使学生形成终身学习的意识和掌握科学探究的重要方法和重要手段。

新教材为师生搭建了一个可以大显身手的广阔舞台,如何利用实验探究功能,培养学生实验探究能力,我认为可以从以下几个方面做出努力。

1发展学生好奇心,孕育学生丰富的实验情感

心理学表明:当新奇事物出现时引起人们的注意,进而接近,了解事物,尝试解释“这是什么”和“为什么”的问题,这时探索、发现、发明和创造的行为就可能相继发生。

初三化学是学生的一门启蒙学科,这里蕴含着趣味无穷、千变万化的科学知识,对刚接触这门学科的初三学生来说,他们肯定会有强烈的好奇心。如果教师采用传统的教学方法要求学生在没有实验条件的情况下进行课前预习,那么学生在教师进行演示实验或自己动手做实验之前,就已经“认识”了实验仪器,“看懂”了实验过程,“明白了”实验操作,“知道了”实验结果,“明确了”要讨论和分析的问题,因而体现不出化学实验的作用。长此以往,实验在学生的心目中仅仅是一个可有可无的过程,他们自然会对实验产生冷漠态度。另外在实验教学中,为了学生的安全,教师往往会对化学实验的危险性做过分的强调,结果造成一些学生对做化学实验产生了畏惧的心理,失去了好奇心,对实验的情感也就难以建立。

要发展学生好奇心,孕育丰富的实验情感,首先在实验过程中尽可能把验证性实验改为具有探索性、研究性、设计性的实验,以发展学生好奇心。例如“中和反应”的实验,教科书上的设计是:向氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞,再边滴加稀盐酸边搅拌至红色恰好变成无色,再蒸发溶液判断该物质是否是氢氧化钠。我将教学过程重新设计为:提出课题,然后出示氢氧化钠溶液和稀盐酸溶液,提出问题:它们混合后无明显现象,你有没有方法来判断它们是否发生了反应?如果有,请设计方案。接着我让学生分组讨论,讨论后学生交流设计成果,汇总如下:

方案1:向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴加几滴无色酚酞试液,液体呈现红色,再向试管中逐滴滴加稀盐酸,如果红色退去,说明稀盐酸和氢氧化钠溶液能反应。

方案2:向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴加几滴紫色石蕊试液,液体呈现蓝色,再向试管中逐滴滴加稀盐酸,如果蓝色变成紫色,说明稀盐酸和氢氧化钠溶液能反应。

方案3:向盛有稀盐酸的试管中滴加几滴无色酚酞试液,液体呈现无色,再向试管中逐滴滴加氢氧化钠溶液,如果无色变成红色,说明稀盐酸和氢氧化钠溶液能反应。

方案4:向盛有稀盐酸的试管中滴加几滴无色酚酞试液,液体呈现红色,再向试管中逐滴滴加氢氧化钠溶液,如果红色变成紫色,说明稀盐酸和氢氧化钠溶液能反应。

然后请学生分组实验,实验结束各组派代表交流,并由学生对这几个方案进行比较,哪个较好?哪个不能达到目的?为什么?通过实验、交流、比较,问题便迎刃而解。教师只有在实验教学中充分挖掘实验的功能,才能激发学生的学习兴趣,学生的好奇心才会得到发展。

其次要消除学生对化学实验的畏惧心理,在教学上除了对安全性方面的教育,注意方法、方式外,还要在实验的仪器设备和实验方法上加以改进,增加学生对做化学实验的安全感。教师在实验教育中可以穿插介绍一些科学家是怎样获得实验成果的,让学生明确一定要增加自己动手实验的机会,只有在亲自设计和实验操作中才能有所思、有所感、有所悟,才能形成深邃的实验情感。

2利用实验探究功能,培养学生的实验探究能力

2.1落实学生基本操作的能力:化学实验基本操作是化学实验的基石,要求学生要有严谨的科学态度和学科要求的基本技能。因此必须实实在在抓好基础知识、基本技能的训练,重视教材中第一单元的课题3《走进实验室》和附录I《初中化学实验常用仪器和药品的取用规则》,决不能把它当作可有可无的“学生实验”。教学中要留给学生充足的时间,使学生真正走进实验室。让学生在教师的指导下,对酒精灯的使用、托盘天平的使用、量筒的使用、加热液体、加热固体、溶解、过滤等基本操作进行反复训练,直到能规范操作。在训练过程中,应培养学生独立操作的能力,使学生掌握每一个仪器的操作方法和注意事项,重视每一步操作的技巧,能发现操作中常见的错误。对化学常用仪器了解其规格、原理、使用方法及注意事项,懂得何时用,怎么用,为什么这样用。

2.2让学生操作演示实验:新教材把学生动手实验活动融入了学习内容中,取消了单独编排学生实验的做法,淡化了学生实验和老师演示实验之间的界限。因此,在化学实验教学中,只要学生能够完成的实验,我总是放手让学生自己完成。我采取的措施是:(1)让学生参与到演示实验中来,要学生课前做适当的准备,课中上台演示实验,以此提高学生动手的能力。(2)激励学生对演示实验进行改进,以提高应变能力。(3)鼓励学生在课下自行设计实验,以提高他们的探究能力。例如,在第五单元《化学方程式》课题1《质量守恒定律》的教学中,在课前我创设了问题情景:在化学反应前后物质的质量是增加、减少还是不变?如此激发学生猜想和假设,形成探究欲望。上课时,提供实验仪器、药品:锥形瓶、托盘天平、带玻璃管的橡皮塞、小气球、酒精灯、烧杯、细沙、白磷等。学生分组讨论,自主设计方案和实验操作步骤,并派代表到讲台上演示本组设计的实验方案,验证猜想。结果有很多小组没有按课本的实验步骤完成实验,而是自己改进实验设计,关于白磷燃烧前后质量的测定就出现了三种方案:(1)用玻璃棒引燃白磷;(2)用玻璃管系一个气球引燃白磷;(3)把锥形瓶放在石棉网上加热引燃白磷。实验探究后,学生评价不同实验设计的优缺点,最终所有学生享受了最佳方案。

 

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