初中化学探究性实验的教学研究

(整期优先)网络出版时间:2014-10-20
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初中化学探究性实验的教学研究

高爱华

高爱华福建省寿宁县第二中学355500

摘要:随着新课程改革的深入,探究性实验教学模式在教学中的应用越来越广泛。从其教学成果来看,探究性实验不仅能培养学生对化学浓厚的学习兴趣,提高学生分析和解决问题的能力,还能培养学生在化学实验中严谨的科学态度和创新精神。

关键词:初中化学探究性实验教学研究

一、前言

初中化学作为我国义务教育阶段的必修课程,在新的教学大纲中明确指出科学探究是一种重要而有效的学习方式,与此相关的探究性实验教学开始广泛进入初中化学的课堂,有关于探究性实验教学的研究及探讨也越来越受到关注及重视。对于初中化学教学的一线教师而言,初中生刚刚接触化学这一门学科,同时学生自身具有极强的可塑性。在这一阶段,教师需要对学生的学习兴趣、分析能力、解决问题的能力、科学探究精神、创新能力等进行积极的开发和引导,通过探究性实验的教学,激发学生自身的科学探究精神,提升学生对初中化学的兴趣,充分发挥其功能及价值。

二、开展探究性实验的目的及意义

1.什么是探究性实验教学。

探究性实验教学是对布鲁纳“发现学习”的继承和发扬,主张学生对知识的重新组合和再发现,在教学中引导学生按照科学探索的一般规律,以探究式学习思想贯穿教学的始终。教师在教学过程中要创设探究式的教学情境,让学生在教学中“有所发现”,从而启发学生在掌握知识的同时培养其探索精神和科学实践能力。探究性实验教学是在教学过程中模拟类似科学研究的方式去引导学生获取知识,应用已有的知识去发现问题、解决问题。

2.探究性实验的教学目的及意义。

实验教学强调了实验过程中对学生科学思维、科学态度、科学精神的培养,促使学生形成科学概念,激发学生学习化学的兴趣。这正好与新课程标准下的要求相契合:化学教学须让实验和事实成为学生探究的目标,从而来强化学生学习的动机。

首先,通过探究性化学实验,提升师生实验探究的能力。教师在设计探究性实验课堂的过程中,要充分考虑大纲的要求及实验过程中的引导步骤,对教师的课堂创新性有一定的挑战。对学生而言,在亲自动手进行实训的过程中,不仅加深了理解和掌握了课堂上学到的基本原理及基础知识,还可以进一步加深熟悉化学元素的特性,对化学反应有更深刻的记忆,同时通过实验培养了学生独立思考及探索的能力。学生在实验过程过需要细致地观察,记录实验现象,思考实验结果,从而提升了自身探究的能力。

其次,通过探究性实验,促进教师、学生在情感态度及价值观方面的升华。传统的实验教学通常是教师在讲台上演示然后归纳出结论,学生是被动接受的,整个实验过程是教师演示、学生看的状态。探究性实验则是将这种被动变为主动,将课堂还给学生的教学过程,在通过学生分工协作、自主完成实验的过程中,让其体验实验的乐趣,思索实验结果,激发学生的科学探索精神及创造性思维,让学生乐在实验、乐在探索、乐在学习。

最后,借助探究性实验教学,可以提升教学质量,促进学生的自主学习能力。在化学教学中,实验作为探究性教学的必要方式,促进了教与学的转变,推动了探究性学习的深入展开。在实验中既可以激发学生的学习兴趣,又可以让学生掌握新的知识,改善了教与学的效果,提高了初中化学的教学质量。通过实验,培养学生实事求是的科学态度的同时,可以逐步使学生获取新的知识,巩固原有知识,将知识融会贯通到实验中。在动手实验的过程中,寓教于乐,学生掌握基本知识的同时也培养了探索能力,从真正意义上提升了教学质量。因此在初中化学教学中,如何选好实验、如何用好实验、如何做好实验是初中化学教师需要探讨和研究的教学课题。

三、初中化学探究性实验教学原则

原则一,基础知识和实验活动有机结合。

初中化学作为化学教育的启蒙阶段,学生对化学的基础知识以及化学这门课程正是探索和形成初步概念的过程。在这一过程中,将实验与基础教学相融合,不仅可以让学生切实感受到化学是一门以实验为基础的实用学科,还有利于培养学生良好的化学学科的探索意识和自主探究的科学习惯。教师可以多增加实验内容,比如将演示实验和验证性实验全部设计成学生自主的探究性实验,把实验作为提出问题、探究知识的重要途径和手段,让学生成为化学教学中的主体,教师充分发挥引导的作用,让学生在实验中探究物质的本质及变化规律,从而获得新的知识。基础知识的学习和实验相互有机结合的原则下,能更好地激发学生的求知欲,培养学生科学探索的精神。

原则二,把握好实验的难度。

教师在进行探究性实验设计的过程中,需要把握好实验的难度,通常要根据学生的实际水平,遵循从单个仪器操作到仪器组合操作的过渡,从一般较为简单的实验到一串复杂连续的实验的过渡,慢慢循序渐进地提升学生操作实验的能力。难易适中的探索性实验才可以促进学生基础知识的巩固及适当的探究精神,如果实验过于复杂或者过于简单,都可能让学生望而却步或者没有探究性,都不能很好地达到探究性实验教学的初衷。

原则三,教学重点放在培养学生的主动探究能力。

传统的教学方式通常是以灌输式教学方法为主,即教师在讲台上将大量的科学事实与结论灌输给学生,而对于这些事实与结论产生的过程忽略掉了。探究性实验教学则是对传统化学教学的颠覆,它是通过教师巧妙地设计一些富有创造性、探究性的实验,鼓励学生在实验中自己发现结论和事实。教师在整个过程中都是以一个引导者和鼓励者的角色出现,帮助学生梳理实验结果,从而通过实验让学生自己去完成知识点的学习,将知识系统化、整体化和连贯化。通过这种方式的教学,让学生成为课堂的主人,将课堂真正地还给学生。

原则四,充分保证实验课程的安全性。

化学实验课作为一种化学反应及化学元素的验证性和探索性课堂,有时会涉及一些有危险的实验,这就要求初中化学教师在进行课程设计时做好充分的准备并备有安全措施。比如在制氧实验中,可能会有刺激性气味的氯气混入其中,教师应该提醒学生不要吸入过多氯气;或者在制氧气之后,由于氧气是高纯度的助燃气体,在扑灭酒精灯及使用火柴的过程中要提醒学生注意,并且可在课堂上备有小型灭火器,以备不时之需。

四、如何开展初中化学课程的探究性实验

1.激发学生的学习兴趣。

教师要激发学生对实验探究的兴趣,学生们的兴趣被激发出来了,才可以更加主动地学习,才可以在学习中将他们的主体作用发挥出来。在新课程标准的指导下,我们应该为学生多去创造一些可以探究试验的机会,这其中也包括了学生可以自学阅读的内容。我们要让学生了解,任何一个实验课题在探究的时候都必须遵循科学实验的科学性、严密性,每个实验的成果都是经历了许多挫折才成功的。

2.确定探究性实验的目的。

在确定一个探究的问题以后,我们要明确这个实验探究的目的是什么。在进行探究试验前,教师应该对班级学生目前掌握知识的情况、学生实验器材的情况有所了解;与此同时还要照顾到探究试验对于学生在能力方面有哪些提升,在整个实验过程中学生会有何种体验,对其学习的帮助、对其价值观所施加的影响都要考虑完善。

由于初中生的心理不够成熟,生理发育也不够完善,思维方式多以形象思维为主,我们要让学生明确掌握探究性试验的目的是:对一些基本的科学方法要学会掌握;对于实验变化的过程学会观察;懂得利用现代信息技术进行互联网的查询、搜集、存储、组织资料;增强自身的实践能力及自学能力;学会将所学的知识应用在科学的各个方面,懂得举一反三。

3.探究性实验的设计方案。

在初中化学教学中,探究性实验教学的关键是对实验方案的设计。一般一个成功的实验设计方案应该包含教学大纲所要求学生掌握的知识,同时结合学生已掌握的知识进行设计。一个相对完整的化学探究性实验应包含以下几点要素:

第一,实验的目的。要明确本次探究性实验要探索的结果是什么。这一部分可以寻求老师的帮助,让学生尽量明确本次实验要达到的结果是什么。

第二,实验的题目。可根据实验目的确定实验题目。

第三,实验原理及用品。这些作为实验的基础准备,要细心及精准地准备,细节决定成败,比如对化学制剂的浓度、用量等严格的控制及准备。

第四,实验步骤与现象的记录,需要简明扼要地将实验步骤记录下来,做到条理清晰、实事求是。

第五,提前做好备选方案。在实验过程中,可能会出现不同的问题,要提前做好预防及备选方案,确保实验的顺利进行。

实验的设计方法是多样的,只要符合设计原则并且可以达到预期目的即可,因此,在实验设计的过程中,学生享有充分的自主权和执行能力。对于学生自主设计的实验方案,教师可以确定其可行性,并且做建议性的改进和修正;也可以与学生一起探讨实验方案,最终得出最优方案,再让学生来高效执行。

4.开发“家庭小实验”,展示实验成果,树立学生的自信。

教师可以考虑每隔一段时间举行一个实验成果交流活动,让学生将化学学以致用。其中“家庭小实验”的开展不仅能丰富学生的化学知识,还可以培养学生探索科学的能力,提高学生的情感、态度、价值观等综合情商,在新的课程改革中值得大力推进和提倡。

对于“家庭小实验”,学生也表现了参与的积极性,其效果也是显著的。首先,家庭性小实验不仅能让学生将学习应用于实际的生活中,还可以给学生足够的发挥空间,去探究事物的本质,去发掘事物的应用原理,培养学生运用化学知识和方法分析、解决简单问题的能力。其次,要应用家庭日常应用到的东西,鼓励学生在家里进行简单的实验,让学生独立思考和探究,有效提升学生的思辨能力及科学探索精神,促使学生提升对初中化学学习的乐趣。由于家庭小实验中的准备、操作、观察、记录以及结论等都需要学生亲自完成,摆脱了在课堂上依赖老师的习惯,能最大限度地发挥学生的主观能动性。这样的小实验有很多,比如食品干燥剂的实验。我们平时经常接触到的食品干燥剂通常是一小包生石灰,这正好可以成为学生家庭实验的主要材料。生石灰与水反应放热及水蒸气遇冷凝结等化学的基础知识都可以通过对干燥剂的实验得出结论。这样的实验不仅让学生亲自验证了这一理论知识,更可以加深学生对干燥剂——生石灰的认知。

参考文献

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