淺談在初中化學(xué)實驗中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

楊利坤

摘 要：結(jié)合化學(xué)實驗，深入探討如何在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法，使科學(xué)方法轉(zhuǎn)化為學(xué)生的智力水平和能力水平。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實驗；科學(xué)探究；教師引導(dǎo)

探究性教學(xué)，就是學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，通過教師在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)問題情境，以問題的提出和問題的解決，激發(fā)學(xué)生的求知欲，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，做學(xué)習(xí)的主人。化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，在《新課程標(biāo)準(zhǔn)》中重點強調(diào)科學(xué)探究是一種重要而有效的學(xué)習(xí)方式，而化學(xué)實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)、實現(xiàn)科學(xué)探究的重要途徑。如何在初中化學(xué)實驗教學(xué)中開展創(chuàng)新教育，拓展學(xué)生的創(chuàng)造力，這是化學(xué)教育面向現(xiàn)代化的重要課題。本文結(jié)合自己的教學(xué)實踐，談些粗淺的認(rèn)識。

一、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的重要意義

科學(xué)探究是一種重要的學(xué)習(xí)方式，也是義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要內(nèi)容，對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗科學(xué)探究活動，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增進對科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，初步形成科學(xué)探究能力。

二、充分利用和發(fā)掘教材資源，發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新意識

1.在實驗中探索新知識

創(chuàng)新意識是使學(xué)生進行創(chuàng)新、創(chuàng)造行為的心理動機。作為智力正常的學(xué)生，一般都具有創(chuàng)新和創(chuàng)造的潛能。如在實驗教學(xué)中，因材施教，拓寬實驗思路，使化學(xué)實驗更具有趣味性、探索性和綜合性，以滿足學(xué)生動手、動腦、求新的心理特點，支持學(xué)生在實驗中萌發(fā)的創(chuàng)新意識，鼓勵他們?nèi)ヌ骄渴挛锏谋举|(zhì)。例如：在學(xué)習(xí)了H2和O2氣體的實驗室制取的方法之后，我們在學(xué)習(xí)制取CO2的實驗中，可以對二氧化碳的實驗室制取實驗進行如下的設(shè)問：①制取H2和制取O2的裝置有什么特點？它們是否只是用于H2和O2的制?。渴欠窨梢杂脕碜鳛橹迫O2？②制取一種氣體，我們需要了解哪些信息？③如果實驗室沒有稀鹽酸，可不可以用硫酸代替？④若沒有碳酸鈣該用什么藥品代替？經(jīng)過動手、動腦，不僅提高了學(xué)習(xí)興趣，鞏固了所學(xué)知識，同時培養(yǎng)了獨立思維能力。

2.變演示實驗為學(xué)生設(shè)計性實驗

為了提高學(xué)生自主創(chuàng)新能力，在演示實驗中，由學(xué)生自行設(shè)計實驗過程，使之變?yōu)樘骄啃?、設(shè)計型、科研型的實驗。例如：在關(guān)于溶液的導(dǎo)電性演示實驗中，教師可以給出所需的藥品和儀器，然后讓學(xué)生自擬一個實驗方案來驗證物質(zhì)的導(dǎo)電性。教學(xué)中我們可以這樣安排：①學(xué)生自擬實驗方案；②學(xué)生詳細(xì)設(shè)計實驗操作過程；③師生討論、評價實驗。

三、通過化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的基本步驟

實驗探究式教學(xué)模式是在自然科學(xué)研究過程中自然形成的，并上升到理論高度，應(yīng)用于教學(xué)中的一種科學(xué)的教學(xué)模式。整個過程為提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃、進行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達(dá)與交流等要素。因此科學(xué)探究活動一般包括有六個基本程序即“提出問題、做出假設(shè)、收集證據(jù)、形成解釋、評估成果、表達(dá)與交流”。

四、創(chuàng)設(shè)化學(xué)實驗情境，培養(yǎng)學(xué)生探究精神和探究能力

實驗探究問題主要是書本知識的升華，通常也應(yīng)與日常生活、生產(chǎn)實踐和先進的科學(xué)技術(shù)緊密結(jié)合，提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，需要有創(chuàng)造性的想象力。探究精神是指敏銳地把握機會，敢于挑戰(zhàn)，敢于付諸探究行動的精神狀態(tài)。因此教師在教學(xué)過程中應(yīng)更多的創(chuàng)設(shè)化學(xué)實驗情境，來培養(yǎng)學(xué)生探究精神和探究能力。

例如：燒杯中的溶液為什么會變紅？

實驗情景：教師在課堂上演示了一個有趣的實驗：在燒杯A中裝入20mL蒸餾水，滴入2～3滴酚酞試劑。讓每個同學(xué)都看到，得到的溶液是無色的。

在燒杯B中裝入10mL濃氨水。用一只大燒杯把A、B兩燒杯溶液罩在一起。過幾分鐘，同學(xué)們看到了小燒杯A中裝的溶液變成紅色。上述現(xiàn)象說明了什么？請用簡單的實驗證明自己的解釋。

提出假設(shè)：

學(xué)生對上述現(xiàn)象的看法不一，可能提出如下的假設(shè)：①A燒杯內(nèi)滴入的酚酞要過一會兒才能變色，與B燒杯無關(guān)；②大燒杯壁上沾有某種物質(zhì)，散發(fā)出的肉眼看不見的微粒與A燒杯中的溶液接觸，使其變紅；③燒杯B中的濃氨水散發(fā)出一種肉眼看不見的微粒，慢慢溶解到燒杯A的溶液中，使A溶液變成紅色。……

實驗探究：

如下：①在潔凈燒杯C中加入20mL蒸餾水，滴入2～3滴酚酞試劑。靜置，觀察現(xiàn)象；將其單獨罩在大燒杯里，觀察現(xiàn)象；②另取兩只燒杯替代A和B。一只中的溶液與A相同，另一只蒸餾水代替濃氨水，如上圖放好，觀察現(xiàn)象；③小心聞燒杯B的濃氨水，嗅到刺激性氣味。取出少量濃氨水注入試管中，滴入酚酞試劑，觀察現(xiàn)象；④把燒杯B中的濃氨水滴入燒杯C中，觀察現(xiàn)象?！?/p>

獲得結(jié)論：

學(xué)生在討論、交流基礎(chǔ)上獲得共識：①氨水能使酚酞溶液變紅；②B燒杯濃氨水中有肉眼見不到的微粒逸出，有些微粒進入了燒杯A中的溶液，使溶液成分改變，顏色變紅。

通過這些實驗倡導(dǎo)學(xué)生勇于質(zhì)疑、勤于思考的精神，指導(dǎo)學(xué)生運用已學(xué)化學(xué)知識和技能方法解決新的、較為復(fù)雜的化學(xué)問題。鼓勵學(xué)生參與探究活動的積極性、主動性，求真務(wù)實的科學(xué)態(tài)度和合作精神等，充分培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

總之，培養(yǎng)科學(xué)探究能力是新課程改革的靈魂，是開展研究性化學(xué)實驗的出發(fā)點和歸宿，研究性化學(xué)實驗必須與探究性思維方式相結(jié)合，才能有所突破、有所創(chuàng)新，為培養(yǎng)具有科學(xué)探究能力和初步創(chuàng)新精神的人才服務(wù)，為學(xué)生今后參加社會主義現(xiàn)代化建設(shè)和具有終身學(xué)習(xí)的能力奠定基礎(chǔ)。教師在課堂中如何進行把握，需要我們轉(zhuǎn)變觀念，改革教法，增強緊迫感和責(zé)任感，從而培養(yǎng)出一批有科學(xué)探究能力和創(chuàng)新精神的接班人。