初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验初探.doc

初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验初探摘要: 探究性实验是相对验证性实验而提出的一种新的学习方式,本文就一些实例阐述探究性实验在推行素质教育，培养新世纪创新人才方面所起的重要作用。 关键词: 实验教学 素质教育 探究性实验 创新能力化学是一门以实验为基础的科学，研究和学习化学理应以实验为基础，化学实验是化学教学的主要内容之一。初中化学是学生学习化学的启蒙，以化学实验为突破口，探究一条化学教学如何适应素质教育的有效途径是非常必要的。现行初中化学教材中的化学实验大多有探究性，但教材中有不少都是验证性实验，启发性、探究性不强。将验证性实验改为探究性实验，不仅能提高学生学习化学的兴趣，更是培养新世纪创新人才的要求。为此我就初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验对化学课堂教学的促进以及加强学生创新能力的培养进行初步探讨: 在初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验是化学实验教学的重要改革。通过做探究性实验进行教学，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，充分调动学生的积极性，培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力，更有助于学生形成化学概念、理解和巩固化学知识，并且能提高学生的逻辑思维、独立操作和自学能力，使学生获得比较熟练的实验技能，培养学生实事求是、严肃认真的科学态度，还使学生初步学会用实验手段研究化学问题的方法。加强实验探究性，教师在教学中能消除重概念学习，轻实验操作，重定义结论，轻科学方法，重强化训练，轻兴趣激发，重知识传授，轻能力培养等种种弊端。因此，将验证性实验改为探究性实验是教师在教学中对学生实施素质教育的重要途径。 教育学认为，教学过程中要遵循间接经验与直接经验相结合的规律，学生学习间接经验，必须以学生亲身获得的直接经验为基础，才能把书本知识转化为自己的知识。在化学教学中，将验证性实验改为探究性实验，学生在实验探究中从直观、具体、鲜明、形象的实验现象入手，用眼看、动脑想、亲手做等感观密切配合，使学生更好地从感性认识到理性认识，从形象思维到抽象思维，更好地理解书本知识，将前人认识成果转化为自己的知识财富，从而完成认识的飞跃过程。因此，注重实验的探究性，以此为宗旨进行化学教学，在理论上也是符合唯物论的反映论，符合实践认识再实践再认识的认识规律的。例如，在学习氢气的实验室制法时，课本上只说明实验室常用锌和稀硫酸或盐酸反应来制取氢气，然后用实验进行验证，学生并不知其所以然。我们对实验做了如下改进：给学生介绍几种活泼金属如镁片、锌片、铁片和两种酸（稀硫酸或盐酸），并介绍两种实验装置，让学生分组实验，探讨、选择出药品的最佳组合，并通过实验找出了装置的不足之处。问题呈现后，激发了学生们的创造欲望，各组同学积极配合，经过实验、讨论，再实验再讨论，选择出了最佳的药品组合和装置，成功地完成了探究性实验。在此实验中学生不是被动地接受知识而是主动地选择和获得新知识，教师只起指导、组织、和协助作用，它可以真正体现学生的自主性。而且学生们在改进的实验中完成了设计、创新，学会了竞赛，学会了合作。又例如初中化学第八章里学习SO42-的鉴别方法时,教材中介绍的方法是“向可能含有SO42-的溶液中加入BaCl2溶液和稀HNO3,观察是否有沉淀生成”,用以来证明SO42-的存在。由于学生已学过Cl-的检验方法，有了一定的分析问题的能力，有的学生对这一结论提出质疑：“加入BaCl2溶液和稀HNO3,产生了沉淀的溶液不一定含有SO42- ,这里也可能含有Ag+”。问题提出后，学生们积极讨论并设计用Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 ,来鉴别SO42-才不会产生干扰离子的实验方案。然后动手实验，分析现象，得出结论。这种探究性实验方法激发了学生不断改进、完善实验的求异思维的欲望,使学生不受书本限制,带着一种批判性的思维方法去研究学习,使学生形成科学的思维方法和严谨的科学态度。化学教学中，开放改进演示实验，是渗透探究性教学的良策。从学生的问卷中得到：大多数学生认为，看老师的操作，不太注意操作动作，只注意现象，看同学操作注意每一步的操作，不对马上指出。大多数学生愿意在全班同学面前演示，以显示自己的实力，一旦操作错误，改正后记得特牢。学生们很喜欢用实验进行物质的鉴别，因为各种方法任自己挑选，希望自己的方法与众不同，鉴别出来后有一种成功的喜悦感。因此，教学中大胆地把演示实验向学生开放，除了能引起他们有意注意、增强观察力外，更重要的是培养学生的自信心和创新精神。在“测定空气中氧气含量”的实验时，把书本的实验作为原理自学。然后，出示一些实验仪器：集气瓶、双孔橡皮塞（上有导管、燃烧匙）烧杯、弹簧夹、酒精灯（火柴）等，一些药品：磷、硫、木炭、水等，设计测定氧气含量的方案。学生讨论积极，在老师的鼓励和点拨下，一些同学通过自己的设计开始实验，不同同学的实验结果，水流入集气瓶中的体积也会有所不同，有的是占集气瓶体积的1/5，有的超过，有的不满。不管哪种情况，都能让学生继续探究下去，找出测不准的原因。然后更深层地探究用木炭或硫代替磷行吗？为什么？这时举手要求实验的学生争先恐后。学生在老师引导下的实验设计，激发了探究兴趣。布鲁纳认为 “所谓求知,是过程,不是结果。”在探究性实验中学生是否找到正确的结论并不很重要，重要的是学生是否真正参与整个活动过程，是否在探究过程中具有创新性，这一点很重要。 下面我以初中化学第五章第四节二氧化碳的实验室制法一节为例谈谈自己在课堂教学中是如何将验证性实验改为探究性实验进行教学的。 首先需要解决的是从哪几个方面来研究二氧化碳的实验室制法，即探究二氧化碳制法的课题。教师提问：“研究二氧化碳制法，应从哪几个方面来研究？”解决这个问题是让学生回顾制氧气和制氢气的方法,各组同学通过制两种气体方法进行比较、分析，大家交流,讨论分别归纳、总结出本课堂探究的课题：1探究制二氧化碳的化学反应原理。首先要求学生将前面学习过的所有生成物有二氧化碳的化学方程式写出来。学生会写出如下一些方程式：Cu2(OH)2CO3 =2CuOH2OCO2 CO2 = CO2H2CO3 = H2OCO2 C2CuO = 2CuCO2 CuOCO = CuCO2 CaCO3 = CaOCO2 然后又要求学生对这些方程式进行逐步探讨判断，它们能否作为实验室制取二氧化碳的反应？为什么？当学生都能判断出不能作为反应的原理后，又指导学生阅读教材，从中找出答案。再创设情景：如果把盐酸与大理石反应改为盐酸与碳酸钠反应能行吗？学生分组实验，往碳酸钠和块状大理石的两只试管中分别滴入稀盐酸，观察反应现象，进行对比。通过现象学生很容易得出：碳酸钠的那只试管反应太剧烈，且碳酸钠是粉末不适宜作为制CO2的药品。再进行探究，如果把稀盐酸改为稀硫酸行吗？学生分组实验，观察现象总结得出稀硫酸与大理石反应太慢也不适宜作制CO2的反应。教师解释为什么稀硫酸与大理石反应慢。最后学生通过对上面的探究总结得出一致的结论：实验室制CO2的反应是用稀盐酸与大理石。2.探究实验装置。教师先将实验室制氢气和氧气的两种装置投影出来并思考哪一种用于制氧气？哪一种制氢气？为什么？教师提示：从反应的条件和反应物的状态来分析。通过学生的交流和分析不难得出固态与固态反应应用哪种装置，而固态与液态反应用哪种装置。有了这样的结论后教师提问,制二氧化碳应用什么装置？然后要求学生自己动手设计出制二氧化碳的实验装置，并将自己组装出的装置进行交流。最后教师对每组学生设计的装置进行评价总结。 3.收集二氧化碳和验满的探究。学生首先通过对氧气、氢气的收集和验满方法的回顾后再引导学生思考之所以采用这样的方法是根据它们的什么性质，在复习二氧化碳的有关性质后，学生就不难探究出二氧化碳的收集和验满方法了。 当确定的三个课题探究完成后，要求各组学生用桌上的仪器，设计出一套制取和收集二氧化碳的完整装置，用这套装置制取并收集一瓶二氧化碳气体，并验证是否收集满。 课的最后留给学生一个课后的探究思考题：在实验室制二氧化碳的反应中，如果改稀盐酸为浓盐酸，结果又会怎样呢？这个问题请学生们课后通过实验来回答。 我在本堂课的探究性学习中，尽量作好引导的作用，给学生创设问题的情景，提供相关的学习材料，让学生发挥主体的探究活动，学会研究制取气体的科学方法，亲身体验设计和制取二氧化碳的操作方法，这样学生既掌握了本节课的知识，学会与人合作，又培养了学生的创新