初中化學探究性實驗的研究與實踐

張華錦

摘要：隨著社會的不斷進步和教育改革進程的不斷推進，教學方式也隨之發(fā)生了翻天覆地的變化，探究性實驗是能培養(yǎng)學生積極探索科學問題，培養(yǎng)科學創(chuàng)新精神，這樣使學生更能體會到學習的樂趣，提高學習效率，提高教學質(zhì)量。

關鍵詞：探究性實驗;建構主義;創(chuàng)新精神;學習效率

一、初中化學探究性實驗教學的現(xiàn)狀

化學是一門以實驗為基礎的自然學科。把探究性實驗作為化學的基本教學要求，第一次在2001年的《九年義務教育全日制初級中學化學教學大綱（試用修訂版）》中正式提出。大綱指出：教師應“適當引入一些探究性實驗”，“應逐步加強學生的探究性實驗”，“探究性實驗和綜合實踐活動能較好地體現(xiàn)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力”?，F(xiàn)在，中考化學試題已經(jīng)將探究性實驗滲透到各題的方方面面，從我國國情出發(fā)，通過探究性實驗教學，培養(yǎng)了學生創(chuàng)新意識和實驗能力，這是時勢所趨。

二、現(xiàn)在初中生學習化學的特點

九年級化學，需要記憶的知識很多，若果死記硬背，對于發(fā)散性思維和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)不利。新時代的學生對于各方面的信息來源接觸比較多，思維具有開放性，如果老師通過形成性的知識教學，引導學生進行探究性實驗，會提高學生學習化學的興趣，培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)。

三、探究性實驗的應用策略

所謂探究性實驗，就是在不知曉實驗結果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究得出結論，從而形成科學概念的一種認知活動。建構主義認為，知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。

學生的認知過程是需要時間，是要建構知識的體系才行?！翱茖W探究”是基礎教育課程改革的一大亮點，也是改革的熱點和難點。所以，我在對學生進行探究性實驗探究的教學中，非常注重“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構”這四方面操作。這兩年來，我在初三化學探究性實驗的教學中進行了一些探索和改進，收到了良好的效果。主要做法是：

（一）讓學生掌握探究性實驗的方法， 并要求以嚴謹?shù)膽B(tài)度去研究問題

學生要進行探究性實驗，那么一定要掌握好實驗探究的方法?？茖W實驗探究有八個要素，包括：提出問題 → 猜想與假設 → 制定計劃 → 進行實驗 → 收集證據(jù) → 解釋與結論 → 反思與評價 → 表達與交流。通過一系列由淺入深的學習活動，充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性，提高學生的學習能力，培養(yǎng)優(yōu)秀的學習品質(zhì)。

實驗方法的掌握不是一下子就行的，它包含的要素比較多，這需要反復學習和操作。同時，在學習中，老師要注意學生的情感，多鼓勵。對于實驗過程中可能出現(xiàn)的異常或失敗，要求學生認真做好分析，要杜絕粗心大意，不能隨意放棄，并以嚴謹?shù)膽B(tài)度去對待。

在開展探究性實驗時，老師的示范性是非常重要的。諺語說，師傅領進門，修行在個人。例如，“對蠟燭及其燃燒的探究”這一課實驗教學，由于學生對于化學是初入門，什么也不懂。于是，在教學設計上，我把探究性實驗的八個要素先讓學生學習。課前做一些準備，學生每人帶一支蠟燭、火柴、小刀回來，我給每位學生配備燒杯、石灰水、玻璃棒。還給學生準備好“對蠟燭及其燃燒的探究”的探究性實驗方案。課堂上師生共同來完成這個實驗，在進行實驗時做好引導和啟發(fā)。并且，要求每位學生根據(jù)觀察到的實驗現(xiàn)象填好實驗報告，一步一步地完成這個實驗。實驗完畢，選一些學生上臺發(fā)言。這次實驗，學生是非常深刻的，在潛與默化中也掌握了探究性實驗的方法。

（二）分組開展探究性實驗，引導學生主動探索，重視實驗過程的指導

開展探究性實驗，形式是很重要，是個體方式還是分小組方式呢？我認為以小組為單位好些。例如，在學習“氧氣的實驗室制取與性質(zhì)”時，學生是在實驗室上課。實驗前做好準備工作，每兩人為一組開展合作性探究性實驗，按照實驗探究的步驟去研究。有的學生膽小，有的學生比較笨，我會關注每一位學生的情況。對于每一位學生，我通過走動來到旁邊做好指導，甚至手把手教他們，鼓勵他們大膽去做，對于做得好的給予表揚。

（三）認真填寫好實驗報告，寫好實驗小論文，學會善于歸納總結

很多發(fā)明創(chuàng)造都是通過實驗發(fā)現(xiàn)得出，并以文字的形式表述出來。學生不但要會做實驗，還要通過實驗探究觀察發(fā)現(xiàn)問題，通過實驗研究得出某些結論。同時，我要求學生認真填寫實驗報告，甚至寫出小論文，養(yǎng)成好習慣。因為這種嚴謹?shù)膽B(tài)度對以后工作都有幫助，對目前的化學考試好處就更大了。

（四）開展多種形式的實驗交流，提高對科學實驗探究的興趣

心理學家馬斯洛在《激勵與個性》一書中把人的需要層次發(fā)展為七個。在教學中我充分利用激勵理論，激發(fā)學生學習化學的興趣。

在開展“怎樣防止我校自行車棚銹蝕”這一課題的探究性實驗教學時，我讓學生按照探究性實驗的步驟設計好。尤其是設計方案，通過比較綜合一個好的方案去實施。

學生按照實驗探究的步驟去做，每天記錄好現(xiàn)象，必要時拍照，做成斗音，7天后交流。在開展實驗交流時，我采用以下兩種方式進行。

（五）公布、張貼實驗過程的數(shù)據(jù)、圖片、現(xiàn)象、結論

對于“怎樣防止我校自行車棚銹蝕”這個實驗探究的交流，以小組為單位，將每一組的實驗記錄、所拍照得到的圖片進行張貼。由于圖文并茂，學生通過看一看，取長補短，能發(fā)現(xiàn)問題，發(fā)揚優(yōu)點。并且，將實驗研究成果進行公布，也肯定學生的成績，激發(fā)學生的學習興趣，興奮度起碼保持一個星期。

（六）以小組為單位開展發(fā)言交流

在進行 “怎樣防止我校自行車棚銹蝕”的實驗時，要求學生除了記錄、拍照外，還要求學生做成斗音，并在課堂上放給同學們看看。課堂上，以小組為單位做好發(fā)言，師生還做做點評，對于成功、優(yōu)秀的小組進行表揚肯定。這符合激勵理論中自我實現(xiàn)的需要，包括個人成長、發(fā)揮個人潛能、實現(xiàn)個人理想的需要。

由于這個實驗處理得當，效果非常好，也使到激勵和實驗結果之間的聯(lián)系加強了，學生學習化學更信心。也使學生在學習過程中，學會反思和自我評價。

四、開展探究性實驗的成果的比較

開展探究性實驗教學， 提升教學效率。通過兩年多的研究，實行探究性實驗教學效果顯著，下表為2017年至2019年，我所教的班級參加我區(qū)初中化學實驗考核的一些數(shù)據(jù)。

從表格的數(shù)據(jù)可知，未實施探究性實驗教學與實施探究性實驗教學有鮮明的對比，實施了探究性實驗教學，成績逐年提高，并且優(yōu)良率比較高。

綜上所述，在化學科實施探究性實驗教學，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神，使到課堂內(nèi)外結合，使“理念”轉(zhuǎn)化為“行為”。通過科學實驗探究，讓學生親身經(jīng)歷豐富的探究活動，掌握探究的方法，培養(yǎng)了學生化學的素養(yǎng)。這對當前“把應試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變”也具有極其重要的現(xiàn)實意義。

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