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初中化學探究實驗教學探索

編輯: 路逍遙 關鍵詞: 初中化學 來源: 記憶方法網

初中化學雖是化學教育的啟蒙教育階段,就其內容而言不僅涉及到化學學科體系中的各項基礎知識、基本技能,還延伸到了社會和家庭。隨著新課程改革的深入,化學教學已經從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化。因此,如何充分利用實驗這一載體,在初中化學實驗教學中培養學生主體意識、增強科學探究能力、實事求是科學態度和敢于創新的探索精神成為當前化學課程改革的關鍵。我在教學中根據化學學科特點和學生實際嘗試采用實驗探究教學方法,即根據所學內容在科學知識和社會生活中選擇和確定研究主題,在教學中創設一種探究情境,通過學生自主、獨立發現問題,實驗、操作、調查、信息搜集和處理,表達與交流等探索活動,來獲得知識技能、情感態度,特別是探索精神和創新能力的發展的學習過程。實踐證明,在化學探究性學習中,巧用實驗方法去探究各種情境事件,能有效激活化學的知識儲備,具有明顯的開放性。

 

一、實驗探究教學的優點

 

所謂實驗探究教學是指學生在教師的引導下,運用已有的知識和技能,充當新知識的探索者和發現者的角色,通過發現問題,做出假設,自己設計實驗方案,進行實驗操作驗證假設是否成立,然后進行歸納、總結規律的一種教學模式。其基本結構為:問題—假設—設計實驗方案—實驗操作—結論—應用。它具有下述三大優點:

 

1.有利于培養學生的學習興趣

 

孔子曰“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。在初中化學教學中實施實驗探究教學是培養學生學習化學興趣的有效途徑。因為實驗本身就能引發學生濃厚的認知興趣和強烈的求知欲望。實驗興趣是認知興趣中重要的一種。只有當學生通過親自探究實驗現象產生的原因和規律時所形成的興趣才具有一定的穩定性和持久性。實踐證明,實驗探究教學既可促使學生形成對化學學習的持久興趣,同時又可激發學生的求知欲。探究《二氧化碳的性質》的一節課中,我根據教學重點設計實驗,提出富有啟發式的問題,引導學生積極思維。將課堂搬到實驗室,把演示實驗與學生分組實驗有機結合起來。

 

2.有利于突出學生的主體作用

 

傳統初中化學教學實驗多為驗證式實驗,先由教師演示實驗,然后學生觀察現象,并歸納物質的性質,這樣學生只是被動,消極的知識接受者,沒有積極思維和創新,也沒有探索的目標和方向。而實驗探究教學則是在足夠的時間和空間范圍內,由學生在教師的引導下,查找資料,設計實驗方案并進行實驗操作,對實驗的事實加以分析并做出結論。在這樣的學習氛圍中,學生就能真正感受到自己是學習的主人,是課堂教學活動的主體,由此激發其主動參與的熱情,變“要我學”為“我要學”。在《質量守恒定律》一課的教學中,教師普遍采用演示實驗驗證法,而我采用實驗探究教學法來處理。上課前教師首先準備好所需實驗儀器,由學生自己設計實驗方案,探究化學反應前后各物質質量總和的關系,然后分析數據得出結論。這樣充分調動學生學習的積極式和主動式,充分發揮學生的主體作用。

 

3.有利于充分挖掘學生的潛力,培養其創新能力

 

傳統教學模式往往是教師牽著學生鼻子走,致使學生一味死記硬背而無暇顧及“創新思維。”而學生的創新思維是建立在對知識深入理解的基礎上的!拔衣犃,忘記了;我看了,記住了;我做了,理解了”這句話充分說明學生的親身體驗體驗對于理解知識的重要作用。實驗探究教學就能給學生營造主動探求知識的寬松環境,讓他們在成功的設計和實驗操作的愉快情緒下,潛力得到充分發揮,思維更加活躍。在對未知領域的探索過程中,通過自己的實驗操作和驗證,積極的去思考,去探索。從中就會迸發出更多的智慧和靈感。有利于學生創造思維能力的培養。例如:鑒別H2SO4和NaOH時,就可讓學生設計多種方案,然后進行實驗檢驗。學生們居然找到十多種方法,即(1)石蕊 (2)酚酞 (3)Na2CO3溶液 (4)BaCl2溶液 (5)CuSO4溶液 (6)FeCl3溶液(8)Zn (9)PH試紙 (10)CuO(11)Cu(OH)2等等?梢,學生們蘊藏著巨大的智力潛能,需要教師引領學生去挖掘

 

二、實驗探究教學的策略

 

“以實驗為基礎”是化學學科的基本特征。初中化學課程中的化學實驗,雖然絕大多數是對物質組成、結構、性能及其變化規律的再認識,但從本質上看:這一過程,它一方面可以直觀、生動、形象地產生化學問題,能對學生在科學探究中提出的猜想或假設進行驗證;另一方面學生通過實驗研究,能掌握化學基礎知識和基本技能,初步學會化學研究的實驗方法,培養自主探究能力。

 

1.策略一  增強實驗趣味性

 

“興趣是最好的老師”,實驗的趣味性是提高學生探究精神的良好途徑。如在學習酸和堿的化學性質之前,我先表演一小魔術:在黑板上掛一張“空”的白紙,當依次向紙上噴灑無色溶液A(水)B(氫氧化鈉溶液)后,一朵嬌艷的紅色玫瑰赫然出現。在學生的驚嘆聲中,我又繼續噴灑無色溶液C(稀鹽酸),“玫瑰不見了,不見了,太神奇了”。在整個魔術觀察過程中,學生的感觀受到刺激,探究的興趣被激起,這樣將發現權交給學生,使學生思維在邊實驗邊討論的氛圍中得到培養和提高;蛘吒淖兘M織形式,我提出問題,學生自行設計,自我去探索,動手動腦。選用日常生活、環境、能源、生產中實際問題,家庭小實驗來探求、解決自身緊密聯系的問題。如:怎樣簡單快速除去室內異味?麥收季節如何防止自燃現象的發生?如何防止家庭金屬制品生銹?等等;實驗用品盡量來源于生活:如用雞蛋殼代替石灰石,干電池鋅皮代替鋅粒,吸管代替導管,玻璃杯代替集氣瓶、燒杯等。在破除封建迷信,破譯魔術現象過程中,將學習與生活緊密結合,使學生感到化學無處不在,科學的神奇,拓寬學生思路,讓學生在生活中探索化學,在化學中研究生活。

 

2.策略二  提高實驗可視性

 

在化學實驗中,要啟迪學生的思維,其首要前提要求學生能清晰地觀察到正確的實驗現象,并對此產生濃厚的興趣,展開積極的思考。提高實驗的可視性,讓學生對實驗過程及現象獲得清晰的印象。

 

CO2氣體與NaOH溶液雖反應但無明顯現象。如何使實驗現象更明顯呢?學生經過討論提出以下猜想:

 

(1)利用指示劑變色呈現現象

 

(2)利用反應前后,密閉容器中CO2氣體量改變,引起氣壓變化呈現現象。

 

猜想是否可行呢?學生利用已有知識,查閱相關資料得知:NaOH為堿,其溶液顯堿性;Na2CO3為鹽類物質,其溶液也顯堿性。從而否定猜想(1)

 

討論后,設計出以下實驗方案

 

 

 

 

經過分組實驗,方案一實驗現象:試管內液面上升;

 

方案二實驗現象:氣球脹大

 

方案三實驗現象:紅墨水向右移動

 

方案四實驗現象:燒杯中水倒吸入燒瓶形成噴泉,且變成紅色

 

由以上現象確定猜想(2)可行。

 

反思實驗探究過程,有同學提出質疑:以上現象是否因為CO2氣體溶于水而產生?

 

經過討論,同學一致認為應在每一實驗方案中增加CO2與水反應的對比實驗裝置,從而使實驗探究方案更嚴密。

 

從以上實驗探究結果,同學們將此探究方案類推至SO2與NaOH溶液、KOH溶液等反應。

 

有些實驗可將部分實驗的器材的外觀加以改變,使其符合學生的審美觀,如將鐵片、鎂帶、銅片剪成元素符號形狀放入培養皿中與酸反應,通過投影儀將其放大更能激發學生的探究精神。讓學生會感知,會觀察,會表達。

 

3.策略三  強化實驗的參與性

 

讓學生參與實驗之中,自主設計實驗方案,并加以實施,觀察實驗現象,探討實驗原理,來提高學生學習的主動性,以求更好的激發學生的探究精神。另外拓寬實驗的時間,將實驗下行到課外。在學習酸的化學性質時,學生提出猜想:廚房里的食醋也是酸的,它是否也能象稀鹽酸、稀硫酸那樣與活潑金屬、金屬氧化物、部分鹽(尤其是碳酸鹽)等物質發生反應?針對這一猜想,我布置學生利用家里的食醋及相關生活日用品,如:細鐵絲、帶銹鐵釘、干電池的鋅皮、大理石塊、食鹽、堿面、雞蛋皮等進行實驗,驗證自己的猜想。經過實驗學生總結出食醋的化學性質與稀鹽酸、稀硫酸相似。同時還積累了生活經驗──利用食醋可以除去水垢。讓學生深刻體會化學與生活之間的密切聯系。

 

在教學中我將部分安全性高的演示實驗盡量讓學生來完成。充分利用校內資源,開放實驗室,建立化學實驗探究學習小組,開發課程資源,讓學生根據自己的想法去做實驗。

 

4.策略四   探索實驗最優化

 

教材中有些實驗操作方法在學生實際操作中仍存在這樣那樣的問題。我經常鼓勵學生:實驗方法需要創新而且可以創新,對其不足之處加以改進。這樣既能促進學生對化學知識的理解和掌握,提高實驗設計能力,又能培養學生創新意識。

 

在探究MnO2對H2O2溶液的催化作用時,學生將MnO2加入到5%的H2O2溶液中,觀察到有氣泡生成。再將帶火星的木條伸入試管中,木條卻未復燃。反復幾次,結果相同。學生在分析過程中發現:帶火星的木條從試管中取出后,前端變濕了。原來是H2O2溶液產生的O2中混有水蒸氣造成的。則如何除去水蒸氣使O2干燥成為首要解決的問題。學生經討論后設計出以下方案(1)在試管口處加一帶導管的單孔橡皮塞,與干燥管相連。(2)在試管口處加一帶導管的單孔橡皮塞,與一根較長玻璃管相連,玻璃管外壁用冷毛巾包裹,使水蒸氣充分冷卻。經過實驗,方案一效果明顯,且操作簡單易行,設計較理想:方案二效果較好,但玻璃管要足夠長,且要更換冷毛巾,操作較繁瑣。

 

學生在觀察實驗現象—提出猜想—設計實驗方案—進行實驗操作—得出實驗結論的學習過程中,敢于提出質疑,其中評價方案優劣等環節能夠很好體現學習的深度,發展探究能力。通過多次探究,讓師生有了共同學習的平臺,更加激勵學生的探究精神,培養學生創新意識。

 

三、實驗探究教學的效果

 

在教學中實施“實驗探究教學”,可以充分發揮學生的主體作用,培養獨立思考能力和創造思維能力,促進學生智力與非智力因素的同步發展。我曾經對實施這一教學方法的三個實驗班的135名學生進行了調查。結果顯示:學習興趣方面,學生都喜歡上“實驗探究”化學課。知識和技能掌握方面,絕大部分的學生認為,通過“實驗探究教學”的學習,有助于對物質性質及其相互關系的理解,且在學習過程中,由自己或師生交替操作實驗,更有利于掌握實驗技能,F已有一半以上的學生能夠熟練地獨立地進行實驗操作。培養能力方面,大部分學生認為,通過參與“實驗探究教學”的鍛煉,實驗操作能力有了顯著的提高,且能夠帶著問題,積極開動腦筋,設計出多種實驗方案,目的明確地去做實驗。更有部分學生關注生活中的化學問題,曾主動做過這類化學實驗。
    隨著新課改的不斷深入,教師們都在探求新的教學方法,尤其對“實驗探究教學”更是下足了功夫。我認為,“實驗探究教學”關鍵是教師要改變教學觀念,以新的視角開展實驗教學,要適當地變驗證性實驗為探究性實驗、設計性實驗,要挖掘實驗的探究功能,優化實驗教學,不僅可以激勵學生產生強烈的求知欲望,主動地去獲取知識、而且可充分發揮學生的智力潛能和非智力因素的作用。實驗探究教學給學生創造了一個良好的學習氛圍和最佳的學習心境,大大提高了課堂效率和學生學習效率,尤其是設計探究性實驗,使學生受到科學研究方法的訓練,從而達到既訓練科學思維方法,又培養學生的創新能力之目的。通過實驗探究教學充分體現學生的主體位置,把強烈的創新意識、科學思維和動手能力滲透給學生,激發學生探究精神,讓他們在創新中成長。這是新課改的需要,也是培養未來人才的需要,讓我們攜起手來,共同為“實驗探究教學”打開一扇窗。


本文來自:逍遙右腦記憶 /chuzhong/280296.html

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