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探究性教学,就是通过教师在教学过程中创设问题情境,以问题的提出和问题的解决激发学生的求知欲,引导学生主动学习,做学习的主人,以此达到培养学生创新意识和实践能力的一种教学模式。化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验在培养学生创新精神方面发挥着独特的作用。如何在初中化学实验教学中开展探究性教学,培养学生的创造力,这是化学教育面向现代化的重要课题。笔者将结合自己的教学实践,谈些粗浅的认识。
一、在实验中探索新知识
创新意识是使学生进行创新、创造行为的心理动机,教师应具有保护和激发学生创新精神的意识。在实验教学中,教师要因材施教,拓宽实验思路,使化学实验更具有趣味性、探索性和综合性,以满足学生动手、动脑、求新的心理特点,支持学生在实验中萌发的创新意识,鼓励他们去探究事物的本质。
在学习了H2和O2实验室制取的方法之后,教师在教学制取CO2的实验中,可提出如下的问题:①制取H2和制取O2的装置是否可以用来制取CO2?②如何验证SO2和CO2的存在?
学生根据已有的知识,很快想到将气体通过品红溶液,如果品红褪色,就可证明SO2存在。但在检验CO2存在的实验中,学生的意见出现了分歧。有的说只用石灰水,有的说先用饱和NaHCO3溶液再用石灰水,有的说用酸性KMnO4溶液和石灰水,还有的索性将酸性KMnO4溶液、品红溶液和石灰水都用上了。
学生意见有分歧,这对教师来说是一个发展学生思维能力的契机。虽然教师对于最佳方案了然于胸,但是课堂上要表现出莫衷一是的样子,与学生一起一一分析和探究每个方案的利弊,有条件的也可以做演示实验。手脑共用,学生的记忆会更深刻。最终师生一起,探讨出最佳实验方案。在这一过程中,学生的思维经历了几个阶段。先是经过思考提出最初的方案和方案的可行性;然后通过实验对几个方案进行比较,思考每种方案的利弊;最终通过比较选择最佳方案,知行合一,并对自己的观点进行修正,也学会了探究问题的方法。
此时学生普遍都产生了成就感,对于经过合作探究得到的新知识感到满足,课堂气氛也热烈起来。教师这时又抓住机会提出了新的问题:若没有碳酸钙,该用什么药品代替?于是,新一轮探究过程开始了。在这样的实验课堂里,学生经过动手、动脑得到新知识,提高了学习兴趣,逐渐形成了科学严谨的实验态度,同时培养了独立思维和发散思维的能力。
二、变演示实验为学生设计性实验
为了提高学生自主创新能力,在演示实验中,教师可鼓励学生自行设计实验过程,使演示实验变为探究型、设计型、科研型的实验。
在进行物质溶于水后液体温度变化的试验中,学生对于流液温度的升高或下降的理解不够透彻。教师可将学生分成若干个实验小组,给出所需药品和仪器,通过自拟一个实验方案来验证液体的温度变化。
学生实验小组分别对以下实验进行了验证:①验证NaOH溶于水时大量放热。②验证NH4NO3溶于水时,大量吸热。③既能验证NaOH溶于水时放热,又能验证NH4NO3溶于水吸热。
学生兴趣高且积极想办法,通过交流,学生提出了三种方案。
第一种:在玻璃杯底部用石蜡沾上小木块,就能用来验证NaOH溶于水时大量放热。因放热后,石蜡熔化,木块掉下来。
第二种:在小木块上沾一些水,再放上一个玻璃杯,可验证NH4NO3溶于水时大量吸热。因吸热水变成冰,从而将小木块吸在玻璃杯底部。
第三种:将用过的小玻璃瓶用合适的橡皮塞密封,在橡皮塞上安上一支用完的透明圆珠笔芯,既能验证NaOH溶于水时放热,又能验证NH4NO3溶于水时吸热。
师生就每种方案进行了操作和讨论,从而可以得出结论:当Q吸>Q放,水溶液的温度降低;当Q吸
一、在实验中探索新知识
创新意识是使学生进行创新、创造行为的心理动机,教师应具有保护和激发学生创新精神的意识。在实验教学中,教师要因材施教,拓宽实验思路,使化学实验更具有趣味性、探索性和综合性,以满足学生动手、动脑、求新的心理特点,支持学生在实验中萌发的创新意识,鼓励他们去探究事物的本质。
在学习了H2和O2实验室制取的方法之后,教师在教学制取CO2的实验中,可提出如下的问题:①制取H2和制取O2的装置是否可以用来制取CO2?②如何验证SO2和CO2的存在?
学生根据已有的知识,很快想到将气体通过品红溶液,如果品红褪色,就可证明SO2存在。但在检验CO2存在的实验中,学生的意见出现了分歧。有的说只用石灰水,有的说先用饱和NaHCO3溶液再用石灰水,有的说用酸性KMnO4溶液和石灰水,还有的索性将酸性KMnO4溶液、品红溶液和石灰水都用上了。
学生意见有分歧,这对教师来说是一个发展学生思维能力的契机。虽然教师对于最佳方案了然于胸,但是课堂上要表现出莫衷一是的样子,与学生一起一一分析和探究每个方案的利弊,有条件的也可以做演示实验。手脑共用,学生的记忆会更深刻。最终师生一起,探讨出最佳实验方案。在这一过程中,学生的思维经历了几个阶段。先是经过思考提出最初的方案和方案的可行性;然后通过实验对几个方案进行比较,思考每种方案的利弊;最终通过比较选择最佳方案,知行合一,并对自己的观点进行修正,也学会了探究问题的方法。
此时学生普遍都产生了成就感,对于经过合作探究得到的新知识感到满足,课堂气氛也热烈起来。教师这时又抓住机会提出了新的问题:若没有碳酸钙,该用什么药品代替?于是,新一轮探究过程开始了。在这样的实验课堂里,学生经过动手、动脑得到新知识,提高了学习兴趣,逐渐形成了科学严谨的实验态度,同时培养了独立思维和发散思维的能力。
二、变演示实验为学生设计性实验
为了提高学生自主创新能力,在演示实验中,教师可鼓励学生自行设计实验过程,使演示实验变为探究型、设计型、科研型的实验。
在进行物质溶于水后液体温度变化的试验中,学生对于流液温度的升高或下降的理解不够透彻。教师可将学生分成若干个实验小组,给出所需药品和仪器,通过自拟一个实验方案来验证液体的温度变化。
学生实验小组分别对以下实验进行了验证:①验证NaOH溶于水时大量放热。②验证NH4NO3溶于水时,大量吸热。③既能验证NaOH溶于水时放热,又能验证NH4NO3溶于水吸热。
学生兴趣高且积极想办法,通过交流,学生提出了三种方案。
第一种:在玻璃杯底部用石蜡沾上小木块,就能用来验证NaOH溶于水时大量放热。因放热后,石蜡熔化,木块掉下来。
第二种:在小木块上沾一些水,再放上一个玻璃杯,可验证NH4NO3溶于水时大量吸热。因吸热水变成冰,从而将小木块吸在玻璃杯底部。
第三种:将用过的小玻璃瓶用合适的橡皮塞密封,在橡皮塞上安上一支用完的透明圆珠笔芯,既能验证NaOH溶于水时放热,又能验证NH4NO3溶于水时吸热。
师生就每种方案进行了操作和讨论,从而可以得出结论:当Q吸>Q放,水溶液的温度降低;当Q吸
学生在实验过程中独立思考、合作研究,虽然时间可能长一些,但在操作中他们的实验设计能力和动手能力得到了提高。而且学生通过合作解决实验中出现的疑难问题,提高了学生的合作精神,提高了学习的信心。
三、注重驗证性实验的探究性
通过实验探究不仅能让学生获得知识,学到技能,更重要的是让学生学到科学方法和受到科学思维的训练,养成科学精神和科学品德,发展学习的兴趣。
某些化学实验不能在短期得出结论,教师千万不能怕麻烦,直接将结论告诉学生了之,而是要想办法让学生亲自观察、探究。如在讲铁生锈条件时,由于铁生锈的时间较长,所以教师必须在讲课前的10天左右将实验装置做好后,放置于教室或是实验室(也可让学生回家自己做),并让学生每天观察铁生锈的情况,并做好记录。这样让学生体验、理解科学探究的方法和过程,丰富学生探究活动的亲身经历,提高学生的科学素养。
四、探究实验装置的改进
某些化学实验存在着操作繁琐或产生有害气体等缺点。遇到这种情况,教师可鼓励学生对实验装置提出改进意见,借此发展学生的创新思维。如铜与浓硝酸的反应演示实验完毕后,教师可就该实验生成二氧化氮较多,造成环境污染,以及无法控制实验及时停止等与学生展开讨论,鼓励学生课后通过查资料、互相讨论、实验验证等途径对实验方案进行改进,给学生一个更广阔的探究空间。
作者单位 贵州省贵阳市第十一中学
(责任编辑 陆燕)