初中化学探究性实验的教学策略
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作者: 王林法
《初中化学课堂标准》明确作出要求:在教学过程中,应让学生有更多的机会主动体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在“做科学”的探究、实践中逐步形成终身学习的意识和能力。化学本身就是一门以实验为基础的科学,实验是一种探究性的活动。积极开展探究性实验教学,是让学生独立获取知识的重要手段,是激发学生探究学习的关键平台,是培养学生实践能力的主要途径。因此,开展探究性实验教学,是大势所趋,众望所归。
那么,什么是探究性实验呢?探究性实验就是在以研究性的实验模式指导下的,以科学实验为主要研究手段,注重于动手能力和创新能力的培养,以利于科学精神培养的实验教学方式。
1.营造和谐氛围,激发探究兴趣
民主和谐的课堂氛围是实施探究性实验教学的重要因素。课堂气氛民主和谐,学生的学习心理就会感到轻松愉快,就会激发学生的探究兴趣。在探究性实验教学中,学生才肯独立探究,积极思考,大胆发表自己的观点。教师应明确在教学中的地位,努力使自己成为学生的“首席伙伴”,真情地对待每一个学生,尊重每一个学生,容纳每一个学生,激励每一个学生。努力让每一个学生都有动手的机会,让每一个学生都有探究的空间,把探究性实验教学看成是自己与学生平等交流、互相协作、共同探索、共享成功的过程。也只有这样,才能真正激发学生的学习欲望,增强学生的探究兴趣。学生才能真正打开思维的大门,积极探究,善于观察,敢于提问,从而能开发学生的创造性思维。例如教《二氧化碳的性质》探究实验时,我设计了一个有趣的化学实验:要将一个比广口瓶瓶口稍大的鸡蛋完整地放入瓶中,先将鸡蛋浸在10%的醋酸中,等鸡蛋壳变软后,取出鸡蛋,向广口瓶中加入足量的Ca(OH)2溶液,再倒入足量的CO2,迅速将鸡蛋的小头堵住瓶口,振荡广口瓶,鸡蛋很快被瓶吞入,让学生分析原因。该题是将物理学科中的压强与化学原理紧密结合在一起:蛋壳的主要成分是CaCO3,能与醋酸(家用食醋的主要成分)反应生成可溶于水的物质而使蛋壳变软。瓶中的CO2与NaOH溶液反应,使瓶内的压强低于外界大气压强,鸡蛋就被“吞”入瓶内。这个实验,我营造一种民主和谐的课堂教学氛围,与学生共同探究,让学生认真观察,积极猜想,大胆质疑,即使出现了个别的偏差,我也不去纠正,学生的学习兴趣陡然大增,收到了良好的教学效果。
2.加强探究实验,增强探究意识
当前,初中化学的演示实验多为验证性实验,而这类实验大多由教师操作,学生只能是被动地接受:老师讲什么就听什么,老师说什么就记什么。如果我们能让学生亲自操作,那么学生就会牢记整个实验操作的现象、过程、方法、结论与注意事项等。因此,我们应该变验证性实验为探究性实验,进一步加强探究性实验。但是,如果教师在课堂上对操作要领逐一讲解,使学生实验时机械地模仿,实验过程不求甚解,实验报告千篇一律,没有亲自参与知识的发生、发展和形成过程,那就会严重挫伤学生思维的积极性,扼杀学生创新的强烈欲望。因此,我们必须明确:探究性实验教学应体现以学生为主体,充分发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,增强学生的探究意识,给学生主动探究、自主学习的时空,促使学生主动寻找探究问题的正确途径,让学生成为新知识的探究者和发现者。建构主义学习论认为:“学习不是学习者把知识从外界搬到记忆中,而是以已有的经验为基础,主动建构内部心理表征的过程。”只有我们不断加强探究实验,增强学生的探究意识,才能激发学生强烈的求知欲望,激发学习热情,提高教学效益。例如在探究“二氧化碳”的性质实验时,我力求把验证性实验变为探究性实验,设计如下几个实验:1.二氧化碳直接通入水中;2.二氧化碳通入滴有石蕊试液的水中;3.少量二氧化碳通入到澄清的石灰水中;4.足量的二氧化碳通入到石灰水中。这些设计,凸显探究性实验,可进一步增强学生的探究意识,提高教学效益。
3.注重探究过程,培养探究能力
在探究性实验中,我们不仅要让学生在问题中引入新知识;而且要让学生在探究中学习新知识。不仅要重视学生实验探究的结果,而且要重视学生的实验探究的过程,因为“过程比结果更重要”。我们应注重学生实验的探究过程,让学生自己提出问题并进行大胆的猜想、假设,然后为验证自己的猜想和假设进行实验。学生能自己找出实验的原理,设计实验方案,讨论实验方案并选择实验仪器。学生在整个实验过程中亲自参加问题的提出、假设、实验和问题的验证解决等活动过程。在学生进行验证时,教师应让学生明确观察目的,并充分利用提问指导学生观察,而且应特别注意引导学生区分什么是观察结果,什么是依据观察结果所作的推理,必要时可让学生重复实验。注重实验的探究过程,能激发学生的探究欲望,增强学生的探究信心,培养学生的探究能力,让探究性实验教学更有效。例如:在关于“质量守恒定律”的探究实验中,我给出所需的药品和仪器,让学生自拟实验方案,设计实验操作过程,之后师生讨论、评价实验。学生在实验中,独立探究,虽然花费的时间长一些,但却能收到良好的教学效果。
4.教会探究方法,提高教学效率
古人云:“授之以鱼,只供一饭之需,授之以渔,则终身受益无穷。”教师在探究性实验教学中,让学生了解实验探究的基本过程,教会实验探究的一般方法,显得极为重要。在探究性实验中教师注重科学方法的指导,可使学生的思路变得更开阔、更活跃,解决学习问题的手段也变得更轻松、更灵活。教师教给学生以最快的速度、最有效的途径去进行实验探究的方法,有助于快速达成预定的教学目标。例如做“物质燃烧”实验,都有三个明显的现象:一是放出大量的热;二是生成了一种或几种不同于反应物的产物;三是固体直接燃烧发出一定颜色和强度的光,气体或固、液体转变成气体再燃烧则发出一定颜色和强度的火焰。描述物质的燃烧现象的方法一般是:一光、二热、三生成。这样,在做铝条燃烧探究实验时,我让学生准确描述其现象。学生掌握了方法,自然得出结论:①发出耀眼的白光;②放出大量的热;③生成一种白色固体。教师教会学生探究实验的方法,能引导学生全身心地投入学习,提高教学效率。
总之,初中化学探究性实验教学给教师提供了广阔的设计空间。教师一定要彻底转变陈旧的实验教学观念,确立新的实验教学理念,采取有效的教学策略,激发学生的探究兴趣,增强学生的探究意识,培养学生的探究能力,让探究性实验教学真正成为培养学生创新精神与实践能力的主战场。
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