以探究為核心的初中化學(xué)實驗教學(xué)的實踐

1、 以探究為核心的初中化學(xué)實驗教學(xué)的實踐 【論文摘要】新課程積極倡導(dǎo)探究性教學(xué)，化學(xué)教育屬于科學(xué)教育，化學(xué)教育應(yīng)該以探究性理念為指導(dǎo)，化學(xué)教師必須改變教學(xué)方式，在化學(xué)教學(xué)過程中滲透探究性的理念，創(chuàng)設(shè)情景與條件，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，在建構(gòu)化學(xué)知識的同時，通過激發(fā)興趣，喚起好奇心，培養(yǎng)學(xué)生探究的意識、創(chuàng)新意識與實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)。而以探究為核心的初中化學(xué)實驗教學(xué)，正是落實化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的有效途徑?！娟P(guān)鍵詞】實驗教學(xué) 實驗探究 功能 情景化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：義務(wù)教育化學(xué)課程改革的重點之一是在實踐中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力?；瘜W(xué)課改力求改革以教材為中心、教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，提倡在實

2、踐活動中學(xué)習(xí)知識、技能和方法，幫助學(xué)生學(xué)會運用觀察、實驗、調(diào)查等方法廣泛獲取信息，能從日?，F(xiàn)象和化學(xué)學(xué)習(xí)中提出問題，做出猜想和假設(shè)，自主設(shè)計實驗或有關(guān)的活動方案，尋求解決問題的依據(jù)或證據(jù)，定性或定量地處理有關(guān)的信息和資料；在探究中學(xué)會表達和交流，善于與他人合作，從中體驗活動的樂趣和積極的情感，養(yǎng)成學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和價值觀?；瘜W(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是化學(xué)賴以生存并不斷發(fā)展的基礎(chǔ)，是化學(xué)學(xué)科的生命線。抓住“以實驗為基礎(chǔ)”這一基礎(chǔ)特征，不僅能使學(xué)生加深理解、鞏固化學(xué)基礎(chǔ)知識，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)的思維方式，掌握科學(xué)的研究方法，特別是在教學(xué)中將科學(xué)探究作為課

3、程改革的突破口，有利于激發(fā)學(xué)生的主動性和創(chuàng)新意識，促使學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)，使獲得化學(xué)知識和技能的過程成為理解化學(xué)、進行科學(xué)探究、聯(lián)系社會生活實際和形成科學(xué)價值觀的過程?？梢哉f，化學(xué)實驗教學(xué)是體現(xiàn)知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三維教學(xué)目標(biāo)的重要手段，是落實化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的有效途徑。一、以探究為核心的實驗教學(xué)功能的開發(fā)（一）開發(fā)實驗教學(xué)的動機功能傳統(tǒng)的化學(xué)實驗教學(xué)，學(xué)術(shù)化傾向嚴(yán)重，過分孤立地強調(diào)化學(xué)實驗操作技能的訓(xùn)練，實驗內(nèi)容往往脫離學(xué)生的生活實際和社會實際；過分重視實驗的認(rèn)知性結(jié)果，忽視學(xué)生的過程性體驗，因此學(xué)生不易提出問題，即使有往往也不敢提。 新課程下的實驗教學(xué)，要求創(chuàng)設(shè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提

4、出問題的情景，促進學(xué)生已有的知識與未知知識產(chǎn)生激烈沖突，使學(xué)生意識中的矛盾激化，從而激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，探究問題的欲望，產(chǎn)生問題意識，提出有價值的探究問題。教學(xué)要善于運用多種途徑，如實驗、多媒體技術(shù)、化學(xué)史，生產(chǎn)生活和社會中實際問題，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)和提出問題的情景，使問題成為已知和未知之間的橋梁和紐帶，使學(xué)生在活動中得到滿足、愉快和興奮。案例：對于食鹽能否溶于水，在日常生活中，學(xué)生是有生活經(jīng)驗的。在此基礎(chǔ)上，可以設(shè)置下列問題： 問題1：食鹽能否無限止地溶于水中？ 問題2：食鹽能否溶解于其它溶劑（如酒精、汽油）中？案例分析： 對于問題1既然學(xué)生有“食鹽能溶于水中”的生活經(jīng)驗，而且通過實驗學(xué)生能解決

5、這一問題。因此，設(shè)置這一問題，有利于促使學(xué)生產(chǎn)生問題意識，并通過動手實驗，解決這一問題。對于問題2，這一問題屬于擴展性實驗問題。從實驗探究來看，解決這一問題的實驗并不難。但是，以學(xué)生熟悉的日常生活經(jīng)驗來創(chuàng)設(shè)問題情景，引導(dǎo)學(xué)生獨立地發(fā)現(xiàn)和提出問題，對于學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展是很有意義的。通過實驗問題，可以擴展學(xué)生的知識視野，使學(xué)生體會科學(xué)方法對于化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性。并且可以由此引導(dǎo)學(xué)生思考：生活中如何來洗滌一些油漬、污漬，激發(fā)出學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，探究問題的欲望。（二）開發(fā)實驗教學(xué)的啟動功能 傳統(tǒng)的化學(xué)實驗教學(xué)，教師往往只重視自己在課堂中如何向?qū)W生提出問題，而忽視讓學(xué)生自己提出問題，學(xué)生也很少對課本或教

6、師提出質(zhì)疑，很少認(rèn)真思索過一個問題。 化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)下的實驗探究教學(xué)要求教師在創(chuàng)設(shè)問題情景的基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生大膽想象、質(zhì)疑、勇于求異，主動發(fā)現(xiàn)和提出問題，教師對敢于質(zhì)疑的學(xué)生給予及時肯定和表揚，努力建立一種平等、信任、理解的新型師生關(guān)系，營造一種民主、和諧、寬松、自由的課堂教學(xué)氣氛，讓學(xué)生消除思想障礙、敢于質(zhì)疑，讓問題成為學(xué)生感知和思維的對象，使學(xué)生在問題中求知，在問題中發(fā)展，并形成學(xué)生對化學(xué)學(xué)科穩(wěn)定、持久的興趣，不斷提高發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力。（三）開發(fā)實驗教學(xué)的定向功能傳統(tǒng)的化學(xué)實驗教學(xué)往往是“師演生看”、“師講生聽”地滿堂灌，學(xué)生成為接受知識的“容器”，實驗內(nèi)容的設(shè)計留給學(xué)生主動探究的時間

7、和空間很少，即使是所謂的“探究性實驗”或“啟發(fā)性實驗”也只是照方抓藥的設(shè)計，這樣的設(shè)計學(xué)生幾乎不需要進行“探索”，只要按步操作，就可以得出結(jié)論，不利于實驗功能的充分發(fā)揮。 新課程概念下的化學(xué)實驗探究教學(xué)要求教師為學(xué)生創(chuàng)造質(zhì)疑、提問的機會，留給學(xué)生獨立思考、獨立發(fā)現(xiàn)和提出問題的空間和時間，讓學(xué)生積極思維，解決懸念，感受到發(fā)現(xiàn)的快樂和科學(xué)的魅力。比如，引導(dǎo)學(xué)生在閱讀中、實驗探究中發(fā)現(xiàn)和提出問題，從而在實驗中擴大思維廣度，提高思維層次，獲得更多的了解和理解化學(xué)的機會，實現(xiàn)從“讀化學(xué)”、“聽化學(xué)”向“做化學(xué)”、“探究化學(xué)”的方向發(fā)展。案例：認(rèn)識二氧化碳與水反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì) 實驗教學(xué)方案1：教師講授“將二

8、氧化碳通入盛有紫色石蕊溶液的試管中，溶液變紅”。 實驗教學(xué)方案2：教師演示“向盛有紫色石蕊溶液的試管中通入二氧化碳的實驗，觀察溶液的顏色變化。 實驗教學(xué)方案3：學(xué)生進行“向盛有紫色石蕊溶液的試管中通入二氧化碳的實驗，觀察溶液的顏色變化。 實驗教學(xué)方案4：學(xué)生進行如下實驗，觀察實驗現(xiàn)象：步驟1、將有紫色石蕊試液浸過的干燥小花，放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。2、向紫色石蕊試液浸過的干燥小花噴水，觀察現(xiàn)象。3、向紫色石蕊試液浸過的干燥小花噴水，然后伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。 案例分析：這4個方案雖然都必須是完成學(xué)生認(rèn)識二氧化碳與水反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)的教學(xué)目的，但他們所采取的方式是不同

9、的。從學(xué)生對化學(xué)實驗現(xiàn)象的感知，對化學(xué)實驗過程和方法的體驗來看，較之后三個方案，方案1的教學(xué)效果肯定是不一樣的。因此，用“講實驗”，在黑板上“畫實驗”，讓學(xué)生“聽實驗”來代替“做實驗”是新課程所不提倡的。 方案2雖然也通過“做實驗”來完成教學(xué)目標(biāo)，但采取的形式是教師“做實驗”，學(xué)生“看實驗“、”聽實驗“，從學(xué)生對化學(xué)實驗操作技能的掌握，對化學(xué)實驗過程和方法的體驗來看，效果也顯然不如后二個方案。因此，在可能的情況下，教師在設(shè)計時，要充分考慮到平等、信任、理解的新型師生關(guān)系，要盡量營造和諧氣氛，引導(dǎo)學(xué)生主動參與，親自實驗。 方案3和方案4都是通過學(xué)生親自“做實驗”的方法來認(rèn)知目標(biāo)，這二個方案的特點

10、是在教學(xué)過程中可以營造一種和諧氣氛，留給了學(xué)生自己探究思考的時間和空間，拉近了師生之間的關(guān)系。雖然通過實驗，學(xué)生消除思想障礙并敢于質(zhì)疑“CO2與水使石蕊變色是否一定是二種物質(zhì)產(chǎn)生了新物質(zhì)？” 等問題，但這二個實驗在體現(xiàn)探究性的程度上是不同的。在其他條件不變的情況下，后者改變了石蕊的狀態(tài)，來探究此條件的變化對實驗結(jié)果的影響，從而得出結(jié)論。因此方案4更有利于使學(xué)生大膽質(zhì)疑，提出問題，產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的興趣和興奮的情趣，更有利于通過創(chuàng)新思維指向探究的目標(biāo)和方向。（四）開發(fā)實驗教學(xué)的交流功能 傳統(tǒng)的化學(xué)實驗教學(xué)過于強調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練，“結(jié)論”在前，“實驗”在后，驗證性實驗過多，探索性實驗偏少

11、，二者比例關(guān)系失衡。 化學(xué)新課程倡導(dǎo)改變驗證性實驗“照方抓藥”的設(shè)計，注重實驗過程和方法，通過探索性實驗進行探究，作出解釋和結(jié)論，并通過表達與交流、反思評價完成探究的目標(biāo)。因此學(xué)生個人或?qū)嶒炐〗M發(fā)現(xiàn)問題后，教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生或小組把自己的發(fā)現(xiàn)以問題方式表達出來。之后教師再根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識情況，鼓勵學(xué)生對發(fā)現(xiàn)的實驗現(xiàn)象做出進一步的思維加工，形成一個有價值的探究問題，并用書面或口頭語言加以表達出來，并在小組或班級中互相交流。通過交流發(fā)現(xiàn)和明確化學(xué)實驗問題，有利于學(xué)生之間的相互啟發(fā)，使每一名學(xué)生都處于主動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，從而形成一個主動參與與實驗探究的課堂教學(xué)氛圍，促進探究任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)的達成。另外，學(xué)生與

12、教師之間也往往通過問題來溝通，對學(xué)生所表述的化學(xué)實驗問題，教師要及時進行指導(dǎo)：正確的表述要給予充分的肯定和鼓勵，不恰當(dāng)?shù)谋硎觯皶r給予糾正。在雙方的主動溝通過程中，學(xué)生對問題有了新的認(rèn)識，學(xué)生經(jīng)過多次的經(jīng)驗積累，隨著他們化學(xué)知識、技能的提高，就可以逐步發(fā)展他們發(fā)現(xiàn)和提高實驗問題的能力。二、以探究為核心的實驗教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)（一）創(chuàng)設(shè)實驗問題情景愛因斯坦曾說過：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要”。在化學(xué)新課程中，“提出問題”作為科學(xué)探究能力的重要環(huán)節(jié)受到了高度的重視。由于實驗探究是針對一定的“問題”所展開的活動，因此，能夠發(fā)現(xiàn)和正確表達所要解決的與化學(xué)實驗有關(guān)的問題，對于增強實驗探究的目的

13、性和針對性具有重要意義。 例如：在學(xué)習(xí)石灰石受熱分解時，如以“圓明園中的漢白玉建筑被英法聯(lián)軍大火焚燒后變成碎片”為教學(xué)情景，那么學(xué)生實驗探究導(dǎo)致這一結(jié)果的原因的積極性和探究欲便可想而知了。又如：在學(xué)習(xí)酸堿指示劑時，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了中學(xué)語文課文花兒為什么這樣紅，知道了二氧化碳的水溶液使石蕊試液變色的情況，這時及時向?qū)W生介紹玻義耳和指示劑的發(fā)現(xiàn)史及牽?；◤脑绲酵淼念伾兓⒃O(shè)置實驗問題“生活中還有哪些常見的物質(zhì)可以作批示劑呢？”，“如何證明這些物質(zhì)可以做指示劑呢？”，“花為什么有五彩繽紛的顏色？”等問題，很自然地激發(fā)起學(xué)生的好奇心和對常見指示劑的探究的積極性。在此基礎(chǔ)上要求學(xué)生設(shè)計探究方案，并帶著

14、問題進行酸堿指示劑與酸堿溶液的變色情況實驗；對牽?；?、月季花、紫卷心菜、胡蘿卜在酸堿溶液中的變色情況的實驗，更有目的的完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。 設(shè)置實驗問題情景，學(xué)生很容易產(chǎn)生解決問題的內(nèi)在需要，形成探究的興趣，這種發(fā)生在有意義的情景中的學(xué)習(xí)才會更有效。（二）創(chuàng)設(shè)實驗真實情景 貼近生活，貼近社會是化學(xué)新課程的一個重要理念。在化學(xué)實驗教學(xué)中，有效的落實這一理念，就要求設(shè)置和創(chuàng)設(shè)相關(guān)的情景，使學(xué)生在真實的情景中學(xué)習(xí)化學(xué)知識，解決真實情景中的化學(xué)問題。 貼近生活、貼近社會的真實情景，既要求具有真實性，又要有應(yīng)用性，它可以是“廢舊電池對水質(zhì)的污染”，也可是“洗發(fā)劑、護發(fā)劑的酸堿性”，“生活中常見的酸性和堿性物質(zhì)

15、”，“不同材料引起的火災(zāi)與自救”，“用堿溶液處理樹葉制葉脈書簽”，“排放生活污水、工業(yè)廢液的危害”，“塑料制品的回收、再生與降解”等等。通過實驗體驗化學(xué)與技術(shù)、社會的密切關(guān)系，感受化學(xué)對人類社會的進步和提高人民生活質(zhì)量所發(fā)揮的重要作用。（三）創(chuàng)設(shè)實驗探究情景 化學(xué)新課程將“科學(xué)探究”作為改革突破口，并大力倡導(dǎo)開展實驗探究活動，以提高學(xué)生的實驗探究能力。要想落實這一化學(xué)實驗教學(xué)目標(biāo)，有效地開展化學(xué)實驗探究活動，首要的環(huán)節(jié)就是創(chuàng)設(shè)探究情景。所謂實驗探究情景，是指能激發(fā)學(xué)生的探究興趣、創(chuàng)設(shè)探究氛圍的情景。因此只要能夠引發(fā)學(xué)生的實驗探究興趣，只要能夠調(diào)動學(xué)生進行實驗探究的積極性，就可作為實驗探究情景。 例如在進行溶解時的吸熱和放熱現(xiàn)象的活動與探究時，我們可以設(shè)計這樣一個實驗探究情景，在一干燥的玻璃片上滴一滴水，在水滴上面放一只盛有一定量水的小燒杯，然后向其中加一定量的NH4NO3，過一會兒，當(dāng)我們把小燒杯舉起來時，發(fā)現(xiàn)玻璃片便“粘”在小燒杯底上。當(dāng)學(xué)生看到這樣一個現(xiàn)象時，探究的興趣和熱情頓時被激發(fā)起來。于是學(xué)生便可以饒有興趣地開始組織活動與探究了。這里運用的實驗探究情景，帶來一定的啟發(fā)性和驗證性。 又如，關(guān)于“酸雨”的危害的教學(xué)，就