利用化学实验进行科学探究式教学

摘 要 本文阐述了利用化学实验进行科学探究的必要性；科学探究式教学的模式、优点和使用该模式时应该注意的一些问题等.

关 键 词化学实验；科学探究；科学探究式教学；模式

实验是化学学习的重要内容,也是科学探究的重要途径之一.《课程标准》将科学探究作为课程改革的突破口,强调科学探究既可作为学生学习的方式,又可作为学生学习的内容和目标.化学课程应该通过科学探究的学习方式,让学生体验科学探究活动的过程和方法,发展初步的科学探究能力.

只有亲身经历和体验这样的过程,学生才能对化学实验有较为深刻的理解,才能受到科学过程和科学方法的训练,形成科学的态度、情感和价值观.化学实验具备这方面的独特功能,理论与实践相结合,既具有可操作性,也具有可行性.因此,以实验为突破口开展科学探究,培养学生的科学探究能力是势在必行的.

一、提出问题、引导思维

思维是从疑问和惊奇开始的,良好的学习情景来自诱人的学习问题,因此,实验教学不能只是按照课本要求,由老师在上面演示,学生只坐在下面观察,然后按照既定的思路得出结论,而是要在正确的处理教材,尽可能地把教学内容编制成学习问题,或将学生置于真实的情境之中,激发学生的学习兴趣、启发学生思维,通过教师的引导,使学生产生更多的疑问、自主的提出问题.例如：（1）农业生产中经常用到的化肥碳酸氢铵放置较常时间后,会发出难闻的气味,这是为什么呢?它是化肥本身的气味吗?（2）让学生实验把鸡蛋浸入白醋里,会有什么现象发生?

二、自主探究、激发兴趣

兴趣是最好的老师.孔子曰：“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”.通过实验探究,激发学生学习兴趣的产生,这是再好不过的事情了.学生带着疑问,进行自主探究,可以亲身体会到实验的乐趣和奥妙.有条件的同学可以找一些化肥亲自去闻气味,去探究它的主要成分,通过查资料或做实验找到问题的答案.鸡蛋和白醋是最容易找到的,学生自己动手做实验,可以近距离观察实验现象.通过学生观察到的实验现象激发学生的求知欲所产生的兴趣,具有一定的稳定性和持久性,这是科学探究的要素之一.

三、进行实验、主体发挥

时代呼唤主体精神,“实验探究教学”模式与传统教学模式最大的不同,就是学生不再是一味地听教师讲,看教师做,而是在足够的时间和空间范围内,由自己来确定时间的分配,进行方案设计并进行实验操作,对实验的事实加以分析并得出结论,让学生真正感受到自己是学习的主人,是课堂教学活动的主体,由此激发其主动参与的热情,变“要我学”为“我要学”.

例如：氯水中微粒成分的检验.首先让学生猜想可以用哪些方法检验H+、Cl-、ClO-、HClO、Cl2等微粒.

方法一：用指示剂（如石蕊、PH试纸、橙、品红等）.

方法二：用盐（如Na2CO3、NaHCO3、AgNO3等）.

方法三：用金属（如Fe、Zn等）.

方法四：用其它试剂（如Ca（OH）2、用滴有酚酞的NaOH溶液等）.

然后,以这些方法为中心进行分组实验,并把实验结果加以分析.

这样在教师的组织和指导下,学生通过自主的探究活动实践,不仅对知识有了深刻理解,而且在情感、行为、认知等方面都有了积极参与,从而真正获得体验,提高能力.

四、收集证据、合作学习

实验探究的目的是通过实验操作获得解决问题的事实和数据.由于探究实验的信息多而复杂,教师必须组织学生进行仔细地观察和记录,让学生明确观察的重点,注意实验中的异常现象,从而及时、有效、真实地记录实验现象和数据.

例如：鸡蛋与白醋反应,除了观察鸡蛋表面的变化外,还应该注意鸡蛋是不是动了?是怎样动起来的?.氯水中微粒成分的检验,用哪种指示剂或哪种试剂会出现什么现象?指示剂及试剂的用量是多少等都要详细观察并记录清楚.

五、分析评议、总结交流

学生经过思考、讨论、实验等活动后,会得出一些初步结论,在此基础上教师应该及时给予辅导总结,突出知识的重点、难点,理顺知识间的内在联系.同时指出学生在学习探究过程中的不足,从而教给学生学习的方法,分析问题的思路,这对学生更好地掌握、理解和应用知识是非常重要的,也是学生进行科学探究学习的关键所在.

前面说过的鸡蛋与白醋的反应,现象是鸡蛋表面有气泡产生,原因是白醋中的醋酸和鸡蛋壳中的碳酸钙反应,产生了二氧化碳气体,可是鸡蛋为什么会在白醋中“跳舞”?鸡蛋的上浮和下沉除了与气泡的产生有关外,是不是与浮力也有关系?在做氯水中微粒成分检验的分组实验时,每小组所用实验方法不同,在实验结束后进行统一的分析与交流,归纳出哪种方法可以检验出哪种离子的存在,做出最后的总结,使实验结论系统化.

与传统接受式教学相比,科学探究式教学有利于知识的系统化,建立合理的知识结构.科学探究打破了学科教学的封闭状态,把学生置于开放、多元的学习环境中,提供给学生更多的获取知识的方法和渠道,使学生能吸取更多的学科知识,获得更多更新的信息,同时通过对知识的探究和应用,能够有效解决学科知识割裂整体知识的问题,建立合理的知识结构.

化学知识的应用性很强,与生产及生活密切相关.探究活动与解决某些实际问题相联系,能激发学生学习化学知识、应用化学知识的兴趣和积极性.实验作为学生探究性学习的重要手段,能充分发挥其在探究问题、获取知识、掌握技能和培养智力品质、科学精神、人文素养等方面的作用.通过对实验的科学探究,能使学生在获得化学知识和技能的同时,受到科学方法的训练,体验到“质疑――分析――实验――再认识”的科学探究过程,还能获得实验成功以及通过实验解决问题的喜悦,形成和发展探究能力,更能使学生具备适应现代生活及未来社会所必需的知识与技能,在探究实践中形成终身学习的意识和能力.