以探究为核心的初中化学实验教学的实践

1、 以探究为核心的初中化学实验教学的实践 【论文摘要】新课程积极倡导探究性教学，化学教育属于科学教育，化学教育应该以探究性理念为指导，化学教师必须改变教学方式，在化学教学过程中渗透探究性的理念，创设情景与条件，充分发挥学生的主体性，在建构化学知识的同时，通过激发兴趣，唤起好奇心，培养学生探究的意识、创新意识与实践能力，培养学生的科学素养与人文素养。而以探究为核心的初中化学实验教学，正是落实化学课程标准的有效途径。【关键词】实验教学 实验探究 功能 情景化学课程标准指出：义务教育化学课程改革的重点之一是在实践中培养学生的科学探究能力。化学课改力求改革以教材为中心、教师为中心的传统教学模式，提倡在实

2、践活动中学习知识、技能和方法，帮助学生学会运用观察、实验、调查等方法广泛获取信息，能从日常现象和化学学习中提出问题，做出猜想和假设，自主设计实验或有关的活动方案，寻求解决问题的依据或证据，定性或定量地处理有关的信息和资料；在探究中学会表达和交流，善于与他人合作，从中体验活动的乐趣和积极的情感，养成学生科学的态度和价值观。化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验是化学教学的重要环节，是化学赖以生存并不断发展的基础，是化学学科的生命线。抓住“以实验为基础”这一基础特征，不仅能使学生加深理解、巩固化学基础知识，而且有利于培养学生形成科学的思维方式，掌握科学的研究方法，特别是在教学中将科学探究作为课

3、程改革的突破口，有利于激发学生的主动性和创新意识，促使学生积极主动地学习，使获得化学知识和技能的过程成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。可以说，化学实验教学是体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维教学目标的重要手段，是落实化学课程标准的有效途径。一、以探究为核心的实验教学功能的开发（一）开发实验教学的动机功能传统的化学实验教学，学术化倾向严重，过分孤立地强调化学实验操作技能的训练，实验内容往往脱离学生的生活实际和社会实际；过分重视实验的认知性结果，忽视学生的过程性体验，因此学生不易提出问题，即使有往往也不敢提。 新课程下的实验教学，要求创设学生发现和提

4、出问题的情景，促进学生已有的知识与未知知识产生激烈冲突，使学生意识中的矛盾激化，从而激发学生发现问题，探究问题的欲望，产生问题意识，提出有价值的探究问题。教学要善于运用多种途径，如实验、多媒体技术、化学史，生产生活和社会中实际问题，为学生创设发现和提出问题的情景，使问题成为已知和未知之间的桥梁和纽带，使学生在活动中得到满足、愉快和兴奋。案例：对于食盐能否溶于水，在日常生活中，学生是有生活经验的。在此基础上，可以设置下列问题： 问题1：食盐能否无限止地溶于水中？ 问题2：食盐能否溶解于其它溶剂（如酒精、汽油）中？案例分析： 对于问题1既然学生有“食盐能溶于水中”的生活经验，而且通过实验学生能解决

5、这一问题。因此，设置这一问题，有利于促使学生产生问题意识，并通过动手实验，解决这一问题。对于问题2，这一问题属于扩展性实验问题。从实验探究来看，解决这一问题的实验并不难。但是，以学生熟悉的日常生活经验来创设问题情景，引导学生独立地发现和提出问题，对于学生科学探究能力的发展是很有意义的。通过实验问题，可以扩展学生的知识视野，使学生体会科学方法对于化学学习的重要性。并且可以由此引导学生思考：生活中如何来洗涤一些油渍、污渍，激发出学生发现问题，探究问题的欲望。（二）开发实验教学的启动功能 传统的化学实验教学，教师往往只重视自己在课堂中如何向学生提出问题，而忽视让学生自己提出问题，学生也很少对课本或教

6、师提出质疑，很少认真思索过一个问题。 化学新课程标准下的实验探究教学要求教师在创设问题情景的基础上，鼓励学生大胆想象、质疑、勇于求异，主动发现和提出问题，教师对敢于质疑的学生给予及时肯定和表扬，努力建立一种平等、信任、理解的新型师生关系，营造一种民主、和谐、宽松、自由的课堂教学气氛，让学生消除思想障碍、敢于质疑，让问题成为学生感知和思维的对象，使学生在问题中求知，在问题中发展，并形成学生对化学学科稳定、持久的兴趣，不断提高发现和提出问题的能力。（三）开发实验教学的定向功能传统的化学实验教学往往是“师演生看”、“师讲生听”地满堂灌，学生成为接受知识的“容器”，实验内容的设计留给学生主动探究的时间

7、和空间很少，即使是所谓的“探究性实验”或“启发性实验”也只是照方抓药的设计，这样的设计学生几乎不需要进行“探索”，只要按步操作，就可以得出结论，不利于实验功能的充分发挥。 新课程概念下的化学实验探究教学要求教师为学生创造质疑、提问的机会，留给学生独立思考、独立发现和提出问题的空间和时间，让学生积极思维，解决悬念，感受到发现的快乐和科学的魅力。比如，引导学生在阅读中、实验探究中发现和提出问题，从而在实验中扩大思维广度，提高思维层次，获得更多的了解和理解化学的机会，实现从“读化学”、“听化学”向“做化学”、“探究化学”的方向发展。案例：认识二氧化碳与水反应的化学性质 实验教学方案1：教师讲授“将二

8、氧化碳通入盛有紫色石蕊溶液的试管中，溶液变红”。 实验教学方案2：教师演示“向盛有紫色石蕊溶液的试管中通入二氧化碳的实验，观察溶液的颜色变化。 实验教学方案3：学生进行“向盛有紫色石蕊溶液的试管中通入二氧化碳的实验，观察溶液的颜色变化。 实验教学方案4：学生进行如下实验，观察实验现象：步骤1、将有紫色石蕊试液浸过的干燥小花，放入盛有二氧化碳的集气瓶中，观察现象。2、向紫色石蕊试液浸过的干燥小花喷水，观察现象。3、向紫色石蕊试液浸过的干燥小花喷水，然后伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，观察现象。 案例分析：这4个方案虽然都必须是完成学生认识二氧化碳与水反应的化学性质的教学目的，但他们所采取的方式是不同

9、的。从学生对化学实验现象的感知，对化学实验过程和方法的体验来看，较之后三个方案，方案1的教学效果肯定是不一样的。因此，用“讲实验”，在黑板上“画实验”，让学生“听实验”来代替“做实验”是新课程所不提倡的。 方案2虽然也通过“做实验”来完成教学目标，但采取的形式是教师“做实验”，学生“看实验“、”听实验“，从学生对化学实验操作技能的掌握，对化学实验过程和方法的体验来看，效果也显然不如后二个方案。因此，在可能的情况下，教师在设计时，要充分考虑到平等、信任、理解的新型师生关系，要尽量营造和谐气氛，引导学生主动参与，亲自实验。 方案3和方案4都是通过学生亲自“做实验”的方法来认知目标，这二个方案的特点

10、是在教学过程中可以营造一种和谐气氛，留给了学生自己探究思考的时间和空间，拉近了师生之间的关系。虽然通过实验，学生消除思想障碍并敢于质疑“CO2与水使石蕊变色是否一定是二种物质产生了新物质？” 等问题，但这二个实验在体现探究性的程度上是不同的。在其他条件不变的情况下，后者改变了石蕊的状态，来探究此条件的变化对实验结果的影响，从而得出结论。因此方案4更有利于使学生大胆质疑，提出问题，产生持续稳定的兴趣和兴奋的情趣，更有利于通过创新思维指向探究的目标和方向。（四）开发实验教学的交流功能 传统的化学实验教学过于强调接受学习、死记硬背、机械训练，“结论”在前，“实验”在后，验证性实验过多，探索性实验偏少

11、，二者比例关系失衡。 化学新课程倡导改变验证性实验“照方抓药”的设计，注重实验过程和方法，通过探索性实验进行探究，作出解释和结论，并通过表达与交流、反思评价完成探究的目标。因此学生个人或实验小组发现问题后，教师应当引导学生或小组把自己的发现以问题方式表达出来。之后教师再根据学生的认识情况，鼓励学生对发现的实验现象做出进一步的思维加工，形成一个有价值的探究问题，并用书面或口头语言加以表达出来，并在小组或班级中互相交流。通过交流发现和明确化学实验问题，有利于学生之间的相互启发，使每一名学生都处于主动学习的状态，从而形成一个主动参与与实验探究的课堂教学氛围，促进探究任务和教学目标的达成。另外，学生与

12、教师之间也往往通过问题来沟通，对学生所表述的化学实验问题，教师要及时进行指导：正确的表述要给予充分的肯定和鼓励，不恰当的表述，要及时给予纠正。在双方的主动沟通过程中，学生对问题有了新的认识，学生经过多次的经验积累，随着他们化学知识、技能的提高，就可以逐步发展他们发现和提高实验问题的能力。二、以探究为核心的实验教学情景的创设（一）创设实验问题情景爱因斯坦曾说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”。在化学新课程中，“提出问题”作为科学探究能力的重要环节受到了高度的重视。由于实验探究是针对一定的“问题”所展开的活动，因此，能够发现和正确表达所要解决的与化学实验有关的问题，对于增强实验探究的目的

13、性和针对性具有重要意义。 例如：在学习石灰石受热分解时，如以“圆明园中的汉白玉建筑被英法联军大火焚烧后变成碎片”为教学情景，那么学生实验探究导致这一结果的原因的积极性和探究欲便可想而知了。又如：在学习酸碱指示剂时，学生已经学习了中学语文课文花儿为什么这样红，知道了二氧化碳的水溶液使石蕊试液变色的情况，这时及时向学生介绍玻义耳和指示剂的发现史及牵牛花从早到晚的颜色变化，并设置实验问题“生活中还有哪些常见的物质可以作批示剂呢？”，“如何证明这些物质可以做指示剂呢？”，“花为什么有五彩缤纷的颜色？”等问题，很自然地激发起学生的好奇心和对常见指示剂的探究的积极性。在此基础上要求学生设计探究方案，并带着

14、问题进行酸碱指示剂与酸碱溶液的变色情况实验；对牵牛花、月季花、紫卷心菜、胡萝卜在酸碱溶液中的变色情况的实验，更有目的的完成学习目标。 设置实验问题情景，学生很容易产生解决问题的内在需要，形成探究的兴趣，这种发生在有意义的情景中的学习才会更有效。（二）创设实验真实情景 贴近生活，贴近社会是化学新课程的一个重要理念。在化学实验教学中，有效的落实这一理念，就要求设置和创设相关的情景，使学生在真实的情景中学习化学知识，解决真实情景中的化学问题。 贴近生活、贴近社会的真实情景，既要求具有真实性，又要有应用性，它可以是“废旧电池对水质的污染”，也可是“洗发剂、护发剂的酸碱性”，“生活中常见的酸性和碱性物质

15、”，“不同材料引起的火灾与自救”，“用碱溶液处理树叶制叶脉书签”，“排放生活污水、工业废液的危害”，“塑料制品的回收、再生与降解”等等。通过实验体验化学与技术、社会的密切关系，感受化学对人类社会的进步和提高人民生活质量所发挥的重要作用。（三）创设实验探究情景 化学新课程将“科学探究”作为改革突破口，并大力倡导开展实验探究活动，以提高学生的实验探究能力。要想落实这一化学实验教学目标，有效地开展化学实验探究活动，首要的环节就是创设探究情景。所谓实验探究情景，是指能激发学生的探究兴趣、创设探究氛围的情景。因此只要能够引发学生的实验探究兴趣，只要能够调动学生进行实验探究的积极性，就可作为实验探究情景。 例如在进行溶解时的吸热和放热现象的活动与探究时，我们可以设计这样一个实验探究情景，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烧杯，然后向其中加一定量的NH4NO3，过一会儿，当我们把小烧杯举起来时，发现玻璃片便“粘”在小烧杯底上。当学生看到这样一个现象时，探究的兴趣和热情顿时被激发起来。于是学生便可以饶有兴趣地开始组织活动与探究了。这里运用的实验探究情景，带来一定的启发性和验证性。 又如，关于“酸雨”的危害的教学，就