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1、第 1 页 共 7 页初中化学实验教学中培养学生探究能力的策略与实践沅江市阳罗洲镇中学：吴浩明 谢志军摘 要 重视初中化学实验教学，在化学 实验教学中培养学生探究能力的策略与 实践。关键词 实验教学 探究能力 教学策略 实践案例湖南省中学化学新课程标准指出：“要充分重视化学实验，特别是要重视实验的探究功能。要积极创造条件使学生在实践中获得体验和知识，从中培养学生的科学精神，并能把获得的知识用于实践”。因此，教师在化学实验教学法中应该让学生在自我学习中发现问题、提出质疑，通过自主性的探究、交流、讨论及解决问题，从而培养学生科学探究能力和实践精神。化学实验是化学教学的重要环节，是化学赖以生存并不断
2、发展的基础，是化学学科的生命线。抓住“以实验为基础”这一基础特征，不仅能使学生加深理解、巩固化学基础知识，而且有利于培养学生形成科学的思维方式，掌握科学的研究方法，特别是在教学中将科学探究作为课程改革的突破口，有利于激发学生的主动性和创新意识，促使学生积极主动地学习，使获得化学知识和技能的过程成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。可以说，化学实验教学是体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维教学目标的重要手段，是落实化学新课程标准的有效途径。其中新课程标准的实施，为我们带来了新的理念及要求，实验教学的有关内容和要求也发生了巨大的变化。一化学实验在化学教学中
3、的地位1新课程标准对化学实验的要求新课程标准指出，实验是学生学习化学、实现科学探究的重要途径。在课程目标中要求学生“初步形成基本的化学实验技能，能设计和完成一些简单的化学实验”。在内容标准中要求达到的目标是：“能积极参与做化学实验；能顺利地完成实验操作；能在实验操作中注意观察和思考相结合。” 化学实验是进行科学探究的重要方式，学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。课程标准要求学生遵守化学实验室的规则，初步形成良好的实验习惯，并对实验技能提出如下要求：1能进行药品的取用、简单仪器的使用和连接、加热等基本的实验操第 2 页 共 7 页作。2能在教师指导下根据实验目的选择实
4、验药品和仪器，并能安全操作。3初步学会配制一定溶质质量分数的溶液。4初步学会根据某些性质检验和区分一些常见的物质。5初步学习使用过滤、蒸发的方法对混合物进行分离。6初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体。2新课程标准中的化学实验在人教版化学（九年级）教材中的分布由人民教育出版社出版的义务教育课程标准实验教科书化学（九年级）(简称人教版)与以往的教材相比，增加了探索性实验，减少了验证性的实验，形式上更加灵活，除课堂实验活动外，还有许多需要学生在课外进行的实验活动内容，有的还与社会调查联系起来。下表列出了新课程标准中的化学实验在人教版教科书中的分布情况：教材章节 实 验 内 容第一单元观察一组化
5、学变化，讨论并归纳出化学变化的一些特征。化学实验常用操作。对蜡烛及燃烧的探究。对人体吸入的空气和呼出的气体的探究第二单元实验探究空气中氧气的体积分数。实验探究氧气的性质。实验室制取氧气。观察二氧化锰对过氧化氢分解反应快慢的影响。第三单元 分子运动现象实验第四单元试验明矾和过滤的净水作用。根据电解水实验现象推断水的组成。第五单元 实验探究化学反应中的质量关系。第六单元实验室制取二氧化碳。实验探究二氧化碳的性质第七单元 燃烧条件的实验探究。第 3 页 共 7 页灭火的原理的探究第八单元实验探究金属的物理性质。通过实验探究酸溶液、盐溶液分别跟金属发生置换反应的规律。用实验方法将氧化铁中的铁还原出来。
6、设计实验探究铁制品锈蚀的条件。第九单元探 究 氯 化 钠 、 硝 酸 铵 、 氢 氧 化 钠 三 种 物 质 在 水 中 溶 解 时 的 温 度 变化 。配制一定溶质质量分数的溶液第十单元实验探究酸碱的主要性质。使用 pH 试纸测定唾液、食醋、果汁、肥皂水、雨水和土壤溶液等的酸碱性。试 验 某 些 植 物 花 朵 汁 液 在 酸 性 和 碱 性 溶 液 中 的 颜 色 变 化 。 （ 知 识视 窗 ）第十一单元实验探究盐的主要性质。当地农村常用化肥的鉴别。第十二单元用简单的实验方法区分棉纤维、羊毛纤维和合成纤维（如腈纶）织成的布料。综 合从环保部门（或环保网站）了解当地环境污染情况，参与有关的
7、环境监测活动。3化学实验在教学中的作用实验是化学课的魅力所在。直观、鲜明和生动的实验现象，不但能帮助学生接受和理解化学知识，还能促进他们获取和灵活应用化学知识，更能让学生在学习过程中得到“课课有收获”的情绪体验。有专家指出：“在教学中，无论怎样强调实验都不过分”。化学实验是学生进行科学探究的重要手段，对于学生必须掌握的技能目标，新课程标准中已经不是简单的“初步掌握”、“练习”等等，而是“初步形成基本的化学实验技能，能设计和完成一些简单的化学实验”。这说明新课程标准对实验技能提出了更高的要求，实验探究已摆在了首要位置，变“听化学、看化学、练化学”为“看化学、做化学、用化学”。第 4 页 共 7
8、页新课程标准在内容标准中，常常出现“通过实验探究”、“通过实验了解”等描述。这就要求我们教师在课堂教学中使实验尽可能地出现在各个角落，绝对不能“讲实验、背实验”。化学实验不仅是作为实现“知识与技能”目标的手段，更重要的是要将它作为实现“过程与方法”目标的基础，最后为实现“情感、态度与价值观”目标做好准备。总之，新课程标准对实验的要求是：对教师来说，要将实验作为实施新课程目标的工具、手段；对学生来说，实验既是一种技能，又是他们学化学、用化学从而了解化学与社会和技术的相互联系的有力武器。二、注重实验探究，开发实验教学的动机功能新课程下的实验教学，要求创设学生发现和提出问题的情景，促进学生已有的知识
9、与未知知识产生激烈冲突，使学生意识中的矛盾激化，从而激发学生发现问题，探究问题的欲望，产生问题意识，提出有价值的探究问题。教学要善于运用多种途径，为学生创设发现和提出问题的情景，使问题成为已知和未知之间的桥梁和纽带，使学生在活动中得到满足、愉快和兴奋。案例：对于食盐能否溶于水，在日常生活中，学生是有生活经验的。在此基础上，可以设置下列问题：问题 1：食盐能否无限止地溶于水中？问题 2：食盐能否溶解于其它溶剂（如酒精、汽油）中？案例分析：对于问题 1 既然学生有“食盐能溶于水中”的生活经验，而且通过实验学生能解决这一问题。因此，设置这一问题，有利于促使学生产生问题意识，并通过动手实验，解决这一问
10、题。对于问题 2，这一问题属于扩展性实验问题。从实验探究来看，解决这一问题的实验并不难。但是，以学生熟悉的日常生活经验来创设问题情景，引导学生独立地发现和提出问题，对于学生科学探究能力的发展是很有意义的。通过实验问题，可以扩展学生的知识视野，使学生体会科学方法对于化学学习的重要性。并且可以由此引导学生思考：生活中如何来洗涤一些油渍、污渍，激发出学生发现问题，探究问题的欲望。三、以探究为核心，在实验教学中培养学生的科学探究能力传统的化学实验教学往往是“师演生看”、“师讲生听”地满堂灌，学生成为接受知识的“容器”，实验内容的设计留给学生主动探究的时间和空间很少，即使是所谓的“探第 5 页 共 7
11、页究性实验”或“启发性实验”也只是照方抓药的设计，这样的设计学生几乎不需要进行“探索”，只要按步操作，就可以得出结论，不利于实验功能的充分发挥。新课程概念下的化学实验探究教学要求教师为学生创造质疑、提问的机会，留给学生独立思考、独立发现和提出问题的空间和时间，让学生积极思维，解决悬念，感受到发现的快乐和科学的魅力。比如，引导学生在阅读中、实验探究中发现和提出问题，从而在实验中扩大思维广度，提高思维层次，获得更多的了解和理解化学的机会，实现从“读化学”、“听化学”向“做化学”、“探究化学”的方向发展。案例：认识二氧化碳与水反应的化学性质实 验 教 学 方 案 1： 教 师 讲 授 “将 二 氧
12、化 碳 通 入 盛 有 紫 色 石 蕊 溶 液 的 试 管 中 ， 溶 液 变 红 ”。实验教学方案 2：教师演示“向盛有紫色石蕊溶液的试管中通入二氧化碳的实验，观察溶液的颜色变化。实验教学方案 3：学生进行“向盛有紫色石蕊溶液的试管中通入二氧化碳的实验，观察溶液的颜色变化。实验教学方案 4：学生进行如下实验，观察实验现象：步骤 1、将 有 紫 色 石 蕊 试 液 浸 过 的 干 燥 小 花 ， 放 入 盛 有 二 氧 化 碳 的 集 气 瓶 中 ， 观 察 现 象 。2、向紫色石蕊试液浸过的干燥小花喷水，观察现象。3、向紫色石蕊试液浸过的干燥小花喷水，然后伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，观察现象
13、。案例分析：这 4 个方案虽然都必须是完成学生认识二氧化碳与水反应的化学性质的教学目的，但他们所采取的方式是不同的。从学生对化学实验现象的感知，对化学实验过程和方法的体验来看，较之后三个方案，方案 1 的教学效果肯定是不一样的。因此，用“讲实验”，在黑板上“画实验”，让学生“听实验”来代替“做实验”是新课程所不提倡的。方案 2 虽然也通过“做实验”来完成教学目标，但采取的形式是教师“做实验”，学生“看实验“、“听实验”，从学生对化学实验操作技能的掌握，对化学实验过程和方法的体验来看，效果也显然不如后二个方案。因此，在可能的情况下，教师在设计时，要充分考虑到平等、信任、理解的新型师生关系，要尽量
14、营造和谐气氛，引导学生主动参与，亲自实验。方案 3 和方案 4 都是通过学生亲自“做实验”的方法来认知目标，这二个方案的特点是在教学过程中可以营造一种和谐气氛，留给了学生自己探究思考的时间和空间，拉近了第 6 页 共 7 页师生之间的关系。虽然通过实验，学生消除思想障碍并敢于质疑“CO 2与水使石蕊变色是否一定是二种物质产生了新物质？” 等问题，但这二个实验在体现探究性的程度上是不同的。在其他条件不变的情况下，后者改变了石蕊的状态，来探究此条件的变化对实验结果的影响，从而得出结论。因此方案 4 更有利于使学生大胆质疑，提出问题，产生持续稳定的兴趣和兴奋的情趣，更有利于通过创新思维指向探究的目标
15、和方向。四、在实验探究中、培养学生交流能力传统的化学实验教学过于强调接受学习、死记硬背、机械训练，“结论”在前，“实验”在后，验证性实验过多，探索性实验偏少，二者比例关系失衡。化学新课程倡导改变验证性实验“照方抓药”的设计，注重实验过程和方法，通过探索性实验进行探究，作出解释和结论，并通过表达与交流、反思评价完成探究的目标。因此学生个人或实验小组发现问题后，教师应当引导学生或小组把自己的发现以问题方式表达出来。之后教师再根据学生的认识情况，鼓励学生对发现的实验现象做出进一步的思维加工，形成一个有价值的探究问题，并用书面或口头语言加以表达出来，并在小组或班级中互相交流。通过交流发现和明确化学实验
16、问题，有利于学生之间的相互启发，使每一名学生都处于主动学习的状态，从而形成一个主动参与与实验探究的课堂教学氛围，促进探究任务和教学目标的达成。另外，学生与教师之间也往往通过问题来沟通，对学生所表述的化学实验问题，教师要及时进行指导：正确的表述要给予充分的肯定和鼓励，不恰当的表述，要及时给予纠正。在双方的主动沟通过程中，学生对问题有了新的认识，学生经过多次的经验积累，随着他们化学知识、技能的提高，就可以逐步发展他们发现和提高实验问题的能力。五、实验教学中培养学生探究能力的一些思考1转变教育观念已是当务之急。“探究性学习的研究和实践不仅是对学生真实的学习规律的追寻，而且也是对学校课程本质的反思和探索。”我们必须尽快转变陈旧滞后的教育思想，改变学生的被动、单一，机械的学习方式，实现探究性、实践性、主动性的学习。2科学探究突出体现了学生的主体地位。心理学研究表明，学生是学习的主体，所
