刊名: 课程·教材·教法
Curriculum, Teaching Material and Method
主办: 人民教育出版社 课程教材研究所
周期: 月刊
出版地:北京
语种: 中文
开本: 大16K
ISSN: 1000-0186
CN: 11-1278/G4
历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊
中国期刊网来源刊
2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。
化学实验教学中学生探究能力培养
【作者】 薛秀英
【机构】 湖北省襄阳市襄州区张家集镇中心学校
【正文】 【摘 要】 新课程把探究作为课堂教学的主旋律贯穿在化学学习的全过程。通过在实验教学中探究活动的设计和实施,引领学生积极主动地学习,使学生能够自觉地获取知识和技能,受到方法的训练,体验探究的乐趣,形成探究能力。
【关键词】 化学教学;探究能力;培养
化学是一门以实验为基础的科学,化学实验是化学教学的主要内容之一。义务阶段是学生学习化学的启蒙阶段,重视实验教学,坚持增强实验的探究性和启发性,把学生作为学习探究和解决问题的主体,通过探究活动,引领学生积极主动地学习,学生能够自觉地获取知识和技能,受到科学方法的训练,体验探究的乐趣,形成和发展探究能力。
一、创设实验情境,诱发探究动机
“兴趣是最好的老师”。教学过程中,努力挖掘教材、注重收集生产、生活中的化学素材,创设故事情景、问题情景、魔术小实验等,让学生有一个轻松愉快的心情进入多采多姿的与人类息息相关的化学世界,对自己感兴趣的化学知识积极地去认识、探究,从而诱发学生的探究动机。
如学习“离子”的知识时先朗读科普小《漫游原子世界》,巩固原子结构的知识:学习“二氧化碳”时,创设问题;你知道界中二氧化碳是怎样产生和消耗的吗?你知道舞台云雾、人工降雨是怎么回事呢?你知道打开汽水瓶时冒出的气体是什么吗?人们经常用二氧化碳灭火,你知道二氧化碳为什么能用来灭火?在学习《燃烧》时进行魔术小实验:“用玻璃棒”点燃酒精灯、“烧不坏的手帕”。学习溶液的酸性及碱性时,在分别装有稀硫酸、氢氧化钠溶液,氯化钠溶液的三支试管中各滴入几滴的紫色石蕊试液。这些故事情景,问题情景,魔术小实验,有效地激发了学生的探究欲望,使之主动对学习积极地探究,在探究中培养了能力。
二、强化实验教学,发展探究能力
化学实验是进行科学探究的重要方式,是学习化学,实现科学探究的重要途径。在实验探究过程中,学生可形成基本的化学实验技能,发展实验能力。反过来,实验技能和能力又是学生学习化学,顺利进行探究活动的保证。因此通过实验不仅可以增进学生对科学探究的理解,且能够发展学生科学探究能力。
1、鼓励完成课中实验,让学生敢于探究
新课程化学教材,没有严格区分演示实验和学生实验,不再单列学生实验,而把实验内容与化学知识紧密配合。在教学过程中,尽量能让学生亲自体验大多数的实验,对于学生难以完成或有一定危险,对环境有影响的实验,如浓硫酸的稀释,硫的燃烧等实验由教师来演示。如第一单元“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同的探究”这是学生接触的第一个实验步骤较多的活动与探究,感觉比较困难的是:实验要做什么?怎样去做?去观察什么?教师首先要鼓励学生敢于探究,然后引导学生阅读教材,清楚两个大问题:第一,探究的内容是什么。第二,探究方法和实验方案是什么。学生明确了探究的内容是空气与呼出气体的比较,具体说是:(1)二氧化碳含量的比较;(2)氧气含量的比较;(3)水蒸气含量的比较。探究的方法是通过对比实验来比较。实验方案是:二氧化碳含量的比较通过它们分别与等量、等浓度的澄清石灰水作用而变浑浊的程度来判断;氧气含量的比较通过燃着的木条在不同气体中燃烧时间的长短来判断;水蒸气含量的比较通过玻璃片在空气中放置和向其表面哈气的方法来判断。最后,教师还要对排水法收集气体的基本操作进行指导。学生明确了内容,有了方法,清楚了探究步骤,有的放矢很轻松的完成了实验探究活动。这样,在老师的鼓励与指导下,学生有了多动手、动脑的机会,从而提高了学生的实验操作能力,观察能力,探究能力,以及思考归纳等能力。
2、变验证性实验为探究性实验,让学生勇于探究
传统的实验模式是采用教师讲授化学知识,然后通过实验验证其正确性。如氢气的还原性,传统的教学方法是教师先讲氢气具有还原性,再通过氢气与氧化铜的反应验证,学生被动地接受知识,没有独立思考和解决问题,在一定程度上阻碍了他们的探究能力的发展,使学生的思维处于“输出——反馈”的低级阶段。若把氢气和氧化铜的反应改为探究性实验,在教学中首先进行预习点拨:
a、氢气能跟单质的氧气反应,它能否跟含氧的化合物反应呢?(如氧化铜)
b、该如何设计这个实验?
c、该实验的成败关键是什么?
指导学生联系已有知识进行分析、推理、发现问题,设计并讨论实验方案,预测可能会出现的问题。学生分组实验,教师适当指导,最后归纳总结。这样改进验证性实验为探究性实验,让学生先做实验,观察实验现象,在老师引导下,积极思考,分析讨论作出合理的解释和结论,这样有利于培养学生的探究能力。
3、强化并改进验证实验,让学生乐于探究
教科书中有些实验本身也具有探究性,但由于其探究性不强,达不到很好的效果。例如第六单元课题2“二氧化碳制取的研究”,教科书中只说明了实验室常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳,然后用实验进行验证,学生并不知其所以然。可以对实验做如下改进,在回忆实验室制取氧气的两种方法、归纳出气体发生装置的决定因素的基础上,努力创设具有启发性的问题情景,以问题的发现来激发学生的探究欲望。
a、取3支试管,分别加入3组药品;大理石与稀盐酸;大理石与稀硫酸;碳酸钠与稀盐酸。你认为哪一组药品最适合实验室里制取二氧化碳?
b、制取二氧化碳应选用怎样的发生装置和收集装置?所用的仪器有哪些?
c、怎样检查装置的气密性?
d、怎样检验生成的气体是二氧化碳?
教师可发给每组学生不同的仪器,设计组装制取二氧化碳的装置,和同学们一起交流、讨论,教师适时点拨,最后由学生归纳制取二氧化碳的思路和方法,选择一套最佳装置来制取二氧化碳。通过上面的例子可看出,对于本身具有探究性的实验,我们可以补充实验内容,增强其探究性,在课堂教学中会达到更好的效果。
三、开展家庭化学实验,培养探究习惯
学生不仅爱看教师演示实验,更喜欢自己动手做实验。家庭小实验是学生所学基础知识和实验技能的运用:是理论联系实际,培养探究习惯,开阔知识视野的途径。因此,结合教学内容,充分利用身边的生活用品或易得的材料,鼓励学生动手实验,自主探究,养成良好的探究习惯。例如第八单元课题3中“铁钉锈蚀条件的探究”,由于实验所需时间较长(约一周),不能课堂演示,而如果教师事先做好实验学生观察,不仅降低了实验的可信度,学生的探究能力也得不到提高。探究程序如下:
1、提出问题:铁制品在潮湿的空气中容易生锈。
2、猜想与假设:铁生锈的原因可能有以下几方面:①铁只与空气中的氧气反应;②铁只与空气中的水蒸气反应;③铁与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。
3、实验探究:设计以下3个实验:①在干燥的玻璃瓶内放入少许生石灰,再放入一根洁净的铁钉,加盖密封;②在玻璃瓶内放入一洁净铁钉,注入刚煮沸过的冷开水(室温)至浸没铁钉,再在水面上注入一层植物油;③在玻璃瓶内放入一洁净铁钉,注入冷开水少许,保持铁钉的一部分暴露在空气中。
4、观察记录:以上装置放置数日,每天进行观察,如实记录实验现象。
5、解释与结论:实验①和②中的铁钉均未生锈,只有实验③中的铁钉生了锈。这说明铁与空气中的氧气、水蒸气发生反应是铁生锈的原因,即猜想与假设③成立。
学生通过上述探究活动,不仅受到方法的训练,体验了探究的乐趣,提高了探究能力,养成了探究习惯。而且也很地就接受了“铁在潮湿的空气中能跟氧气、水蒸气反应生成铁锈”这一事实,从而对铁制品锈蚀的原因和防止铁制品锈蚀的方法有了更深入的认识。
综上所述,通过化学实验教学的各个环节去培养学生的探究能力,有着其它电教手段无法替代的、独特的作用。培养探究能力就应努力挖掘和发挥实验教学中的潜能,让科学知识真正融入学生心里,为学生可持续学习和终生学习打下基础。
参考文献:
[1]《初中化学实验教学中的探究性教学》郑家武著
[2]《初中化学教学中情感的培养和兴趣的激发》张晓丽著
【关键词】 化学教学;探究能力;培养
化学是一门以实验为基础的科学,化学实验是化学教学的主要内容之一。义务阶段是学生学习化学的启蒙阶段,重视实验教学,坚持增强实验的探究性和启发性,把学生作为学习探究和解决问题的主体,通过探究活动,引领学生积极主动地学习,学生能够自觉地获取知识和技能,受到科学方法的训练,体验探究的乐趣,形成和发展探究能力。
一、创设实验情境,诱发探究动机
“兴趣是最好的老师”。教学过程中,努力挖掘教材、注重收集生产、生活中的化学素材,创设故事情景、问题情景、魔术小实验等,让学生有一个轻松愉快的心情进入多采多姿的与人类息息相关的化学世界,对自己感兴趣的化学知识积极地去认识、探究,从而诱发学生的探究动机。
如学习“离子”的知识时先朗读科普小《漫游原子世界》,巩固原子结构的知识:学习“二氧化碳”时,创设问题;你知道界中二氧化碳是怎样产生和消耗的吗?你知道舞台云雾、人工降雨是怎么回事呢?你知道打开汽水瓶时冒出的气体是什么吗?人们经常用二氧化碳灭火,你知道二氧化碳为什么能用来灭火?在学习《燃烧》时进行魔术小实验:“用玻璃棒”点燃酒精灯、“烧不坏的手帕”。学习溶液的酸性及碱性时,在分别装有稀硫酸、氢氧化钠溶液,氯化钠溶液的三支试管中各滴入几滴的紫色石蕊试液。这些故事情景,问题情景,魔术小实验,有效地激发了学生的探究欲望,使之主动对学习积极地探究,在探究中培养了能力。
二、强化实验教学,发展探究能力
化学实验是进行科学探究的重要方式,是学习化学,实现科学探究的重要途径。在实验探究过程中,学生可形成基本的化学实验技能,发展实验能力。反过来,实验技能和能力又是学生学习化学,顺利进行探究活动的保证。因此通过实验不仅可以增进学生对科学探究的理解,且能够发展学生科学探究能力。
1、鼓励完成课中实验,让学生敢于探究
新课程化学教材,没有严格区分演示实验和学生实验,不再单列学生实验,而把实验内容与化学知识紧密配合。在教学过程中,尽量能让学生亲自体验大多数的实验,对于学生难以完成或有一定危险,对环境有影响的实验,如浓硫酸的稀释,硫的燃烧等实验由教师来演示。如第一单元“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同的探究”这是学生接触的第一个实验步骤较多的活动与探究,感觉比较困难的是:实验要做什么?怎样去做?去观察什么?教师首先要鼓励学生敢于探究,然后引导学生阅读教材,清楚两个大问题:第一,探究的内容是什么。第二,探究方法和实验方案是什么。学生明确了探究的内容是空气与呼出气体的比较,具体说是:(1)二氧化碳含量的比较;(2)氧气含量的比较;(3)水蒸气含量的比较。探究的方法是通过对比实验来比较。实验方案是:二氧化碳含量的比较通过它们分别与等量、等浓度的澄清石灰水作用而变浑浊的程度来判断;氧气含量的比较通过燃着的木条在不同气体中燃烧时间的长短来判断;水蒸气含量的比较通过玻璃片在空气中放置和向其表面哈气的方法来判断。最后,教师还要对排水法收集气体的基本操作进行指导。学生明确了内容,有了方法,清楚了探究步骤,有的放矢很轻松的完成了实验探究活动。这样,在老师的鼓励与指导下,学生有了多动手、动脑的机会,从而提高了学生的实验操作能力,观察能力,探究能力,以及思考归纳等能力。
2、变验证性实验为探究性实验,让学生勇于探究
传统的实验模式是采用教师讲授化学知识,然后通过实验验证其正确性。如氢气的还原性,传统的教学方法是教师先讲氢气具有还原性,再通过氢气与氧化铜的反应验证,学生被动地接受知识,没有独立思考和解决问题,在一定程度上阻碍了他们的探究能力的发展,使学生的思维处于“输出——反馈”的低级阶段。若把氢气和氧化铜的反应改为探究性实验,在教学中首先进行预习点拨:
a、氢气能跟单质的氧气反应,它能否跟含氧的化合物反应呢?(如氧化铜)
b、该如何设计这个实验?
c、该实验的成败关键是什么?
指导学生联系已有知识进行分析、推理、发现问题,设计并讨论实验方案,预测可能会出现的问题。学生分组实验,教师适当指导,最后归纳总结。这样改进验证性实验为探究性实验,让学生先做实验,观察实验现象,在老师引导下,积极思考,分析讨论作出合理的解释和结论,这样有利于培养学生的探究能力。
3、强化并改进验证实验,让学生乐于探究
教科书中有些实验本身也具有探究性,但由于其探究性不强,达不到很好的效果。例如第六单元课题2“二氧化碳制取的研究”,教科书中只说明了实验室常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳,然后用实验进行验证,学生并不知其所以然。可以对实验做如下改进,在回忆实验室制取氧气的两种方法、归纳出气体发生装置的决定因素的基础上,努力创设具有启发性的问题情景,以问题的发现来激发学生的探究欲望。
a、取3支试管,分别加入3组药品;大理石与稀盐酸;大理石与稀硫酸;碳酸钠与稀盐酸。你认为哪一组药品最适合实验室里制取二氧化碳?
b、制取二氧化碳应选用怎样的发生装置和收集装置?所用的仪器有哪些?
c、怎样检查装置的气密性?
d、怎样检验生成的气体是二氧化碳?
教师可发给每组学生不同的仪器,设计组装制取二氧化碳的装置,和同学们一起交流、讨论,教师适时点拨,最后由学生归纳制取二氧化碳的思路和方法,选择一套最佳装置来制取二氧化碳。通过上面的例子可看出,对于本身具有探究性的实验,我们可以补充实验内容,增强其探究性,在课堂教学中会达到更好的效果。
三、开展家庭化学实验,培养探究习惯
学生不仅爱看教师演示实验,更喜欢自己动手做实验。家庭小实验是学生所学基础知识和实验技能的运用:是理论联系实际,培养探究习惯,开阔知识视野的途径。因此,结合教学内容,充分利用身边的生活用品或易得的材料,鼓励学生动手实验,自主探究,养成良好的探究习惯。例如第八单元课题3中“铁钉锈蚀条件的探究”,由于实验所需时间较长(约一周),不能课堂演示,而如果教师事先做好实验学生观察,不仅降低了实验的可信度,学生的探究能力也得不到提高。探究程序如下:
1、提出问题:铁制品在潮湿的空气中容易生锈。
2、猜想与假设:铁生锈的原因可能有以下几方面:①铁只与空气中的氧气反应;②铁只与空气中的水蒸气反应;③铁与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。
3、实验探究:设计以下3个实验:①在干燥的玻璃瓶内放入少许生石灰,再放入一根洁净的铁钉,加盖密封;②在玻璃瓶内放入一洁净铁钉,注入刚煮沸过的冷开水(室温)至浸没铁钉,再在水面上注入一层植物油;③在玻璃瓶内放入一洁净铁钉,注入冷开水少许,保持铁钉的一部分暴露在空气中。
4、观察记录:以上装置放置数日,每天进行观察,如实记录实验现象。
5、解释与结论:实验①和②中的铁钉均未生锈,只有实验③中的铁钉生了锈。这说明铁与空气中的氧气、水蒸气发生反应是铁生锈的原因,即猜想与假设③成立。
学生通过上述探究活动,不仅受到方法的训练,体验了探究的乐趣,提高了探究能力,养成了探究习惯。而且也很地就接受了“铁在潮湿的空气中能跟氧气、水蒸气反应生成铁锈”这一事实,从而对铁制品锈蚀的原因和防止铁制品锈蚀的方法有了更深入的认识。
综上所述,通过化学实验教学的各个环节去培养学生的探究能力,有着其它电教手段无法替代的、独特的作用。培养探究能力就应努力挖掘和发挥实验教学中的潜能,让科学知识真正融入学生心里,为学生可持续学习和终生学习打下基础。
参考文献:
[1]《初中化学实验教学中的探究性教学》郑家武著
[2]《初中化学教学中情感的培养和兴趣的激发》张晓丽著