基于科學(xué)探究的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

俞敏霞

在新課程標(biāo)準(zhǔn)的改革要求中，將科學(xué)探究作為初中化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容?？茖W(xué)探究是指讓學(xué)生自己針對(duì)相關(guān)任務(wù)和問題，主動(dòng)運(yùn)用各種技能和方法解決問題的學(xué)習(xí)方式，科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用最廣泛。在傳統(tǒng)的初中化學(xué)教學(xué)中，主要以教師單方面的傳授為主，忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)中的自主性。新課標(biāo)提出科學(xué)探究的教學(xué)要求，就是要讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)主體，培養(yǎng)他們勇于探索、勇于創(chuàng)新和敢于實(shí)踐的精神。

1.激發(fā)學(xué)生探究欲望，介紹成功故事

興趣是最好的老師，要想讓學(xué)生主動(dòng)應(yīng)用科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式，首先必須激發(fā)學(xué)生探究欲望，但是初中生已經(jīng)習(xí)慣了應(yīng)試教育的教學(xué)模式，通常只是由教師灌輸知識(shí)，如果沒有一個(gè)好的引入點(diǎn)，就很難讓他們主動(dòng)探究問題。化學(xué)來源于生活，學(xué)生的日常生活中有很多化學(xué)素材，但是什么樣的素材才能激發(fā)學(xué)生的探究欲望呢？這就需要教師有技巧地創(chuàng)設(shè)化學(xué)問題情境，下面我將對(duì)此問題進(jìn)行詳細(xì)介紹。首先，教師所選的化學(xué)問題情境不能夠太過抽象和復(fù)雜，否則學(xué)生很難理解，反而會(huì)挫傷學(xué)生的積極性；其次，如果是學(xué)生非常熟悉的化學(xué)現(xiàn)象，則不需要經(jīng)過探究就能得出結(jié)論的化學(xué)問題也不能作為探究素材。因此，教師選取的探究素材要難度適中，并且是學(xué)生喜聞樂見的一些化學(xué)問題。

比如，在講課過程中穿插一些科學(xué)家的成功經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家們堅(jiān)持不懈、勇于創(chuàng)新的精神，還要學(xué)習(xí)科學(xué)家探究問題的方法和經(jīng)驗(yàn)。例如，講解“常見的酸”一課時(shí)可以引入著名化學(xué)家R·波義耳的事例，R·波義耳有一次做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)不小心將實(shí)驗(yàn)用的鹽酸濺到了旁邊的紫羅蘭花瓣上，但讓他驚奇的是紫色的花瓣上顯現(xiàn)出了紅色的斑點(diǎn)，正是這一意外的發(fā)現(xiàn)，波義耳通過多次的假設(shè)和實(shí)驗(yàn)證明酸和堿可以使紫羅蘭花瓣變成不同的顏色，因此創(chuàng)造了酸堿指示劑。教師讓學(xué)生假設(shè)自己是波義耳，如果遇到當(dāng)時(shí)的狀況，那么會(huì)做出什么假設(shè)，學(xué)生就會(huì)各抒己見，發(fā)表看法。如：醋酸可以使花瓣變紅嗎？堿可以使花瓣變色嗎？鹽溶液可以使花瓣變色嗎？等等。教師可以將學(xué)生的回答分成幾類，并準(zhǔn)備相關(guān)溶液和實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生親自驗(yàn)證自己的想法。這樣一步步引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生自己提出感興趣的問題，然后通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的想法，這個(gè)過程就是一個(gè)科學(xué)探究的過程。

2.完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系，實(shí)施科學(xué)探究

初中一般是學(xué)生化學(xué)入門的階段，在這個(gè)階段培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣對(duì)學(xué)生今后的化學(xué)學(xué)習(xí)十分重要。在以往的初中化學(xué)教學(xué)中，受應(yīng)試教育和教學(xué)條件有限的影響，教師偏重理論知識(shí)多一些，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程只是由老師負(fù)責(zé)做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生僅僅負(fù)責(zé)觀察。這種教學(xué)方式限制了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)創(chuàng)新能力，對(duì)初中生化學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)有不利影響?，F(xiàn)在，各初中院校的教學(xué)條件都有所改善，新課標(biāo)要求初中化學(xué)教學(xué)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)探究能力，因此初中院校應(yīng)該完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系，為學(xué)生提供一個(gè)良好平臺(tái)，實(shí)施科學(xué)探究。隨著新課標(biāo)的實(shí)施，初中的化學(xué)教材也有了相應(yīng)改變，建立了一個(gè)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)體系，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)分為基本實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)。教材中還新加了“活動(dòng)與探究”部分，例如：溶液的酸堿性對(duì)人的頭發(fā)的影響、人體呼出的氣體的成分等，這些都可以在老師的指導(dǎo)下由學(xué)生自己動(dòng)手找出答案，鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究能力。

為了讓學(xué)生更好地鍛煉探究能力，要多給學(xué)生一些動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，學(xué)生自己動(dòng)手會(huì)讓學(xué)生更喜愛化學(xué)，提高學(xué)習(xí)積極性。在安全的前提下，教師可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，例如“測(cè)定空氣中的氧氣含量”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生考慮除了課本中的實(shí)驗(yàn)之外，還可以用什么辦法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出相應(yīng)結(jié)論，例如，可以將課本實(shí)驗(yàn)中的磷替換成硫或者木炭嗎？或者可以提問實(shí)驗(yàn)中的鐵可以用來測(cè)定空氣中的氧氣含量嗎？等等。教師要提供必要的實(shí)驗(yàn)道具，讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。如果學(xué)生的實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差，那么教師不能完全否定學(xué)生的觀點(diǎn)，應(yīng)該讓他們繼續(xù)探究下去，直到找出出現(xiàn)誤差的原因?yàn)橹梗@其實(shí)也是一個(gè)探究過程。

3.鼓勵(lì)學(xué)生課下探究，作出實(shí)驗(yàn)總結(jié)

初中生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課上時(shí)間是有限的，而且探究的內(nèi)容會(huì)受到一定限制，所以要鼓勵(lì)學(xué)生課下在保證安全的條件下做一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，從而拓展學(xué)生的探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)手的能力。生活中的許多方面都可以和化學(xué)聯(lián)系起來，可以讓學(xué)生探究的內(nèi)容素材非常多，但是初中生受到知識(shí)和思維方面的限制，可能發(fā)現(xiàn)不了這些可以探究的素材，教師有必要作簡(jiǎn)單引導(dǎo)，例如：用醋是否可以去除水壺中的水銹？日常的鐵制品在什么環(huán)境中更容易被腐蝕？如何降低鐵制品的腐蝕程度？模擬酸雨的危害，等等。這些探究實(shí)驗(yàn)和學(xué)生的日常生活息息相關(guān)，但是在沒有教師指導(dǎo)的情況下，許多學(xué)生不會(huì)發(fā)現(xiàn)生活中的這些化學(xué)問題。通過親身探究，學(xué)生就會(huì)真切體會(huì)到化學(xué)對(duì)人們生活的重要性，并且經(jīng)過一兩次教師的指導(dǎo)后，會(huì)慢慢培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)生活中的化學(xué)問題，逐漸強(qiáng)化創(chuàng)新能力。

實(shí)驗(yàn)總結(jié)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要組成部分，也是對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總體分析，培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)的總結(jié)通常以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式展現(xiàn)出來，實(shí)驗(yàn)報(bào)告一般包括以下部分：發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論、質(zhì)疑反思和評(píng)價(jià)交流。要想寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，就要對(duì)實(shí)驗(yàn)有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)，實(shí)驗(yàn)方案要設(shè)計(jì)得條理清楚，在實(shí)驗(yàn)過程中一定要注意每一個(gè)環(huán)節(jié)，認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象并如實(shí)記錄，最后要對(duì)現(xiàn)象做合理解釋。實(shí)驗(yàn)總結(jié)最重要的部分就是分析現(xiàn)象的部分，不僅要分析現(xiàn)象的發(fā)生情況，而且要分析其產(chǎn)生的原因，由表及里，鞏固學(xué)生的化學(xué)知識(shí)，形成一個(gè)完整的知識(shí)體系。撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以鍛煉學(xué)生多角度、多層次地思考問題能力，培養(yǎng)學(xué)生的探究思維。

總之，科學(xué)探究是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要部分，是新課標(biāo)所倡導(dǎo)的新的教學(xué)方式，它讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)主體，是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的重要手段。在科學(xué)探究過程中，學(xué)生積極思考，自己設(shè)計(jì)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，不僅完成了教學(xué)要求的任務(wù)，鞏固了所學(xué)知識(shí)，而且提高了動(dòng)手能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新精神。學(xué)生在科學(xué)探究過程中培養(yǎng)的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力是現(xiàn)代各類人才都必須具備的素質(zhì)，能夠讓學(xué)生受益終生。