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1、如何利用化学实验促进学生科学思维的发展摘要：本文从初中化学课堂实验教学出发，培养学生利用控制变量法进行实验探究的能力，借助已有知识开展探究方案的设计能力，变验证性实验为探究性实验，对学生探究方法的培养，最后从教师教材资源出发归纳出可以为学生创设的实验探究点去提高学生综合探究能力进行了阐述。 毕业论文网 /2/view-11984356.htm关键词：初中化学实验；科学思维发展 化学新课程标准指出：“科学探究是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容。对发展学生的科学素养具有不可替代的作用”。科学探究的重要途径就是实验。如何在教学课时紧张的背景下充分发挥教材的作用，最大限度发挥实验
2、教学的功能，使初中学生具备基本的科学探究能力。通过多年的教学发现教材中有许多隐性实验资源，如果能在课堂教学中加以充分利用，不仅可以使学生理解学科本质，突破初中化学学习难点，还能真正学会科学探究方法，形成科学探究的能力。 1 利用控制变量法进行典型的演示实验，促进学生科学思维发展 控制变量法是一种重要的实验思维方法，也是探究活动中运用最多的方法之一对培养同学们的科学思维，学习使用科学方法，提高科学素养具有重要的作用。在整个初中化学教材中，众多演示实验贯穿与整个初中化学的教学内容，这为我们在教学中培养学生的探究能力提供了条件。但每个探究实验中探究的思维方式并不相同，如果老师们能够选择典型实验去培养
3、学生的学科思维方式，对学生的长足发展一定能起到很好的作用。比如可以借助教材中探究“二氧化碳能与水的反应生成碳酸”的实验、，引导学生完成一次完整的控制变量法探究活动，培养学生利用控制变量法思考问题和进行探究活动的能力。具体设计如下：通过教材中【实验6-4】，通过向存放有二氧化碳的一个软塑料瓶中倒入半体积的水后震荡，学生观察到软塑料瓶变瘪了，学生很容易想到二氧化碳能溶于水使塑料瓶中的气压小于外界大气压，所以塑料瓶变瘪。接下来就进入完整的控制变量法的探究活动，【发现问题】教师取出塑料瓶中的部分液体放入烧杯中，用一朵紫色石蕊试液染成的小花放入其中，让学生观察，紫色小花变成了红色。【提出猜想】引导从发现
4、的小花变红问题让学生进行猜想：使紫色小花变红的原因：猜想一：是水将小花变成了红色；猜想二：是二氧化碳将小花变成了红色：猜想三？ 此处学生不知道酸能使紫色石蕊试液变红色，所以可能也得不出二氧化碳能与水反应产生了碳酸猜想。【查阅资料】这个环节中老师也没有必要先给学生进行酸能使紫色试液试液变红的信息，在课堂教学中老师可以利用学生提出的假设让学生设计方案进行验证。【设计实验方案】1、重新用一朵紫色小花放入水中观察现象，2.将一朵紫色小花放入二氧化碳的集气瓶中观察发生的现象。结果是紫色小花都没有变色，这时老师就利用好学生的认知冲突，引导学生进行思考，是不是二氧化碳与水反应的结果呢？得出猜想3：是二氧化碳
5、与水反应后的生成物使紫色小花变成了红色。此时教师在给予【资料】“酸能使紫色石蕊试液变成红色”再进行【方案设计】和【进行实验】，【归纳与小结】，得出二氧化碳能与水反应生成了一种酸即碳酸。最后老师一定带领学生【反思与交流】从探究活动的中如何【发现问题】直到【反思与交流结束】重点归纳本次探究活动中的一种重要的实验方法-控制变量法。相信经过一次这种完整的活动学生就一定能灵活应用控制变量法开展实验探究的。这对后续实验如【实验7-1】探究燃烧条件、【实验活动四】探究铁生锈的条件，以及一些中考试题中探究酸或碱溶液能使指示剂变色、探究硫酸亚铁溶液显示浅绿色的原因等类似的探究问题，学生就会迎刃而解了。 2 让学
6、生对实验方案进行设计，促进学生科学思维发展 人教版九年级化学下册，在呈现碱的化学性质时，先让学生回忆检验二氧化碳的化学方程式说明氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，接着就介绍氢氧化钠不仅能吸收水分，还能与空气中的溶液二氧化碳能反应生成碳酸钠和水，并将反应的化学方程式呈现在教材中。在实际教学中学生对反应是不是真的会发生，还是很期待能够用过实验去验证一下。如果老师们能顺应学生心理的需求，演示将二氧化碳通入盛有氢氧化钠的溶液中，其实根本看不到实验现象。此时如果老师能关注学生的好奇心，将本实验作为一个探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应是否发生，此实验就可以成为培养学生设计实验方案的能力的好素材。具体作
7、法可以是：老师引导学生回顾化学变化的实质是新物质的产生和反应物的消失。最后归纳出设计反应发生的两种思路。设计思路一：从反应物的消失角度设计。气体+液（固体） 不生成气体 形成了压强差 不同现象。此处需要给学生提供资料信息，生成的碳酸钠溶液也是碱性的；然后让学生分小组合作完成实验方案设计。通过讨论，学生就能够从反应物中二氧化碳的消失，借助二氧化碳能溶于水使瓶内压强减小的原理进行设计：得出以下多种实验方案： 【方案一】：用一个软的塑料瓶收集一瓶二氧化碳气体，然后用注射器从塑料瓶盖处往塑料瓶中加入氢氧化钠溶液，观察塑料瓶会变瘪。为了证明不是二氧化碳与水的反应造成的，还需要做一个对比试验，就是用注射器
8、加入等量的水和氢氧化钠溶液。 【方案二】：用气球来做实验。在一个瓶子里收集一瓶CO2，迅速倒NaOH，然后用一 个导管的一端套上一个气球的塞子塞紧，我预计能看到气球鼓起。 思路二：从生成物的产生角度设计。从已学知识模拟泡沫灭火器的原理中碳酸钠与浓盐酸反应会产生气体、碳酸钙能与盐酸反应产生气体等知识中寻找思路。学生讨论得出以下方案： 【方案】：在反应后的溶液中加入稀盐酸如果有气泡出现，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应并生成了含有碳酸钠的溶液。 3 以教材的验证性实验为基础，变验证性实验为探究性实验，促进学生科学思维发展 新课程标准指出： 科学探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的
9、重要实践活动。学生通过亲身经历和体验科学探究活动，激发化学学习的兴趣，增进对科学的情感，理解科学的本质，学习科学探究的方法，初步形成科学探究能力具有不可替代的作用。人教版2012新教材第十单元课题2酸和碱的中和反应实验【10-8】，教材呈现的就是一个验证酸和碱能发生中和反应的实验。该实验教材中是先将氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，然后在想溶液中滴加稀盐酸，溶液中的红色消失，学生从红色消失去判断它们之间能发生反应。教材如果老师把这个实验稍做改进就可以成为一个很好的探究性实验，不仅可以验证中和反应能够发生，还可以培养学生从化学反应发生的实质角度去思考和解决问题的能力，促进学生养成思考主动探究问题的正确
10、路径。盐酸与氢氧化钠的中和反应是在学生已经学习过酸和碱的化学性质的基础上呈现的一个实验，因此学生已经有了检验酸和碱的知识储备。在课前我先给学生准备了很多可以验证酸和碱的化学性质的实验药品和器材，然后我在教学过程一开始就创设问题情境，演示将盐酸滴入氢氧化钠溶液中让学生【发现问题】，然后问：他们发生反应了吗？让学生【进行猜想】，看了教材的学生都回答反应发生了。接下来问如何验证反应是否发生呢？这时我让学生回忆从微观的角度说化学反应的实质是什么？回答是分子划分成原子，原子再重新组合成新的分子。我补充点拨：从宏观的角度就是原物质的消失和新物质的产生。那今天同学们就按照化反应的实质角度去设计探究氢氧化钠与
11、盐酸是否真的发生了化学反应。此时我给学生一个信息“氯化钠溶液呈中性。”让学生分小组设计【实验方案】。然后后再进行小组交流方案和评价方案，最后让个小组按照设计的方案进行实验验证。接下来根据方案【进行实验】【结论与方案评价】【交流与反思】，老师最后带着学生归纳出来三种设计思路进行：一是从反应物的消失角度探究，在反应前的氢氧化钠溶液和稀盐酸中滴加指示剂的方式，二是利用酸或碱的化学性质，设计在反应后的溶液中通过验证盐酸或氢氧化钠溶液是否消失，三是从检验反应后的溶液是否还呈现酸性或碱性。这一次主题探究活动的设计，既能促使学生对酸碱化学性质的进一步复习，促进认知反思。还能够使完成一次学生体验了一次完整的探
12、究过程，培养了学生科学探究对于没有明显实验现象的实验探究的方法。 4 分析归纳教材提供的实验类型，巧设探究点，激发学生探究意识促进学生科学思维发展 新课程改革明确要求：“教师不仅是教材使用者，而应该成为教学资源的开发者。”实验探究的目的主要是让学生去体验探究的过程，所以探究点的选择教师必须既要满足在现有课时基础上要能够完成教学要求，也要做到既能充分调动学生的积极性，还能使学生建构起初中化学的主干知识。我在执行课程实验中对实验探究点的创设做了以下尝试： 1、以化学反应的条件进行创设，比如探究铁的生锈的条件。 2、以生成物性质有关的探究，探究物质的变质问题。以人教版2012新教材P78习题4为素材
13、开展一次完整的主题探究活动。 3.以初中重要气体的制取为探究点，探究完整的气体制取思路；比如二氧化碳的实验室制法就是一个很好的探究素材。 4、以物质的化学性质验证展开，从化学反应的实质原物质的消失和新物质的生成进行创设。对有明显的实验现象的而且比较安全的演示实验改作分组实验，增强学生的直观认知体验，提高学生的学习积极性。比如金属与酸及盐溶液的反应，常见酸、碱、盐的化学性质探究等。这些实验现象明显而且也比较安全。这样也对学生学习酸碱盐这部分初中生都公认的学习难点突破很有帮助。 5、以反应没有明显现象的实验为探究点，展开反应是否发生的探究。 6、以探究反应后溶液中溶质的组成为探究点。以教材【实验11-2】为素材，展开反应后溶质的组成情况的探究。 教学需要培养学生进入高一级学校学习的要求，更要培养适应社会发展的人。我们所教的初中学生很大部分也考不上普通高中。新课程标准要求，我们的教学要面对全体学生；基础化学教学的任务也不仅只是针对考试。初中教师是学生学习化学的启蒙人，所以教师应该培养学生养成探究问题的意识，使学生掌握一些基本的实验操作技能和化学反应的探究原理，为学生的未来学习和生活奠定好良好的基础。
