化学实验中学生探究能力培养初探

化学实验中学生探究能力培养初探

汪翰江西省乐平市教育体育局电教站333300

“人的心灵深处总有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是一个发现者、研究者、探究者。”——苏霍姆林期基。因此,以化学实验为手段来培养学生的探究能力,具有深远的现实意义。教育的目的,不仅是传授学生知识,更重要的是培养学生的素质和能力。化学是以实验为基础的自然科学,实验不仅是锻炼学生实践能力的重要方法,更是激发学生探索兴趣、培养学生探究能力的重要途径。

一、充分利用分组实验,培养学生的探究能力

20世纪初期,教育家杜威就主张让学生积极地动手“做”科学,而不是“读”科学。培养学生的创新精神和实践能力,最重要的是加强实验教学。新课标中增加了大量的活动与探究,目的就是培养学生的动手和探究能力。以往的实验教学,主要是辅助课堂教学,学生通过实验去验证、理解、巩固课本知识;而新的课程标准,更注重知识的获取过程和知识的更新,更注重学生学习的转变,倡导探究学习。因此,教师在实验前应进行理论学习,要有意识地培养他们的逆向思维能力、推理能力,鼓励他们大胆设想,提出自己的见解、观点。要让验证性实验上升为探索性实验,鼓励学生不断发现问题和解决问题,把注意力从实验结果转移到实验方案的设计思路、方案的优缺点及改进方法方面来,从而培养他们的观察能力、思维能力和创造能力。

在一次分组实验中,我要求学生用所给的实验材料,来探究实验制取CO2的反应原理(适当的反应)、装置、收集方法。给学生的药品有CaCO3、Na2CO3、稀HCl、稀H2SO4、石蕊试剂,仪器有锥形瓶、平底烧瓶、双孔塞(带导管)、单孔塞(带导管)、漏头、分液漏斗、水槽、酒精灯、药匙,不同的小组可选择不同的原理(CaCO3与稀HCl反应、稀HCl与Na2CO3溶液反应、H2SO4与Na2CO3溶液反应、稀H2SO4与CaCO3反应)。不同的小组可选用不同的仪器组合,也可以多种组合,并找出各种装置的优缺点。学生通过实验发现Na2CO3溶液与稀HCl、稀H2SO4反应很快,不利于收集,H2SO4与CaCO3反应一会儿就慢下来了,CaCO3与稀HCl反应为最佳选择。学生还发现用锥形瓶作反应器用的药品更多,更适合制取较多的CO2,选用试管作反应器用药较少,用了漏斗的装置添药品时更方便,便于控制反应。同时,学生理解了长颈漏斗为什么要插到液面下。检查气密性的方法,学生也探索了很久。对于能否用排水集气法收集CO2,学生产生了激烈的争论,有的说不能用排水法收集,因为CO2能溶于水,能与水反应(一定是作了预习,知道CO2溶于水的性质);有的说可以,同样收集到了CO2,不过慢一点。通过学生的探索、讨论、反思和老师的点拨,学生总结出了本课要点:实验制取CO2最好用大理石和稀盐酸;CO2收集用向上排气法及气体收集方法选择的依据。同时有的学生还提出了新的问题:如何检验CO2与水发生了反应?用浓HCl行不行?……这样,既增加了实验的内容和深度,又激发了学生的探究兴趣。

二、利用教师演示实验,培养学生的探究能力

课堂演示实验是化学教学中另一种重要的实验形式,它是教师结合课堂教学内容的需要,用演示的方法进行的实验教学,是一种直观的教学手段。通过演示实验,可以帮助学生形成概念,进一步理解和掌握化学知识。演示实验是学生进行观察和获得感性认识的重要源泉,是老师讲解化学概念规律的基础,也是培养学生观察能力、思维能力和探究能力的重要途径。一个成功的演示实验,往往能调动和激发起学生主动学习的兴趣,如再通过老师的善导,同样能培养学生的探究能力。我在演示酸与碱会发什么反应时,将稀HCl滴入盛有NaOH溶液的小烧杯中。我端起小杯,说HCl和NaOH溶液发生了中和反应,生成了盐和水。我问一位同学是不是,这位学生不知怎么回答。边上同学说“是”,我马上问:你说是的依据是什么?用什么方法可以证明它们发生了反应?学生讨论着:“在NaOH溶液中滴几滴酚酞,溶液会显红色,滴加稀HCl,如果NaOH完全被反应掉,红色就会退去,就证明发生了反应。”我照上所说操作,红色退去。在此基础上,我进一步引导学生:“如果生成的盐溶液为中性,溶液完全退色,烧杯溶液一定是中性,还是酸性?假设为酸性,如何证明?学生讨论着,有的说:“放一片镁条看有没有气泡产生。如果有,溶液为酸性。如果要使溶液为中性,就要使溶液颜色恰好变为无色为止。”在学生进行讨论、探索的过程中老师适时地进行点拨,这样,增大了课堂容量,拓展了学生的思维,为学生营造了良好的探究氛围,提高了学生的实验设计能力和探究能力。

三、利用家庭实验,培养学生的探究能力

家庭实验,是演示实验和分组实验的课外延伸。它是在老师指导下,以教学过程和生活实践中的问题为载体,利用课外时间,给学生提供主动探求知识的宽松环境,创设科学研究的情境和途径,引导学生通过实践的感受和体验,形成积极探索、主动获取知识的学习态度,进而培养学生发现问题、解决问题的能力,使学生在成功的设计和实验操作的愉悦心情下,潜力得到充分发挥,为学生自主的持续发展创造良好的条件。家庭实验更有助于学生探索能力的增强,如在探索铁生锈的条件时,让学生到家中去实验,每天观察在不同条下件铁钉的变化情形,培养学生的观察能力、探究能力。通过这些家庭实验,激发了学生的探究兴趣,又提高了学生的观察能力,增加了学生的实验、生活技能。

总而言之,实验教学是培养学生探究能力的重要途径,有着其它教学手段不能替代的作用,只有善于发挥实验教学中适于培养学生能力的因素,才能真正把化学培养学生的探索能力落到实处。因此,我们在化学教学中要充分利用、发挥实验的作用,不断开拓学生的思维,激发学生的求知欲望,让学生成为知识的“发现者”、研究者和探索者。

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