抓實化學實驗教學培養(yǎng)科學探究能力

1、抓實化學實驗教學培養(yǎng)科學探究能力段開銳摘要實驗是高中化學課程的重要內容，學生通過實驗能更加有效地理解和掌握化學知識，培養(yǎng)創(chuàng)新精神、探究能力、實踐能力等科學素養(yǎng)。培養(yǎng)學生的科學探究能力可從以下三個方面著手：重視實驗教學，切實發(fā)揮實驗教學功能；借助教材典型實驗，從中潛移默化；挖掘課本實驗，引導自主探究。關鍵詞實驗教學；科學探究能力；高中化學中圖分類號G633.8文獻標識碼A文章編號16746058202117005602化學是一門以觀察和實驗為根本研究方法的自然科學，實驗教學是化學教學的重要組成局部。高中化學課程標準要求在實驗教學中通過實驗探究活動，讓學生進一步體驗實驗探究的根本過程，引導學生了解

2、實驗原理和方法，教給學生實驗分析的一般方法，培養(yǎng)并提高學生實驗分析的能力，進而培養(yǎng)學生的科學探究能力。在高中化學實驗教學過程中，教師加強實驗的探究性，能消除“重概念學習，輕動手實踐“重定義結論，輕科學方法“重知識傳授，輕能力培養(yǎng)等弊端，可激發(fā)學生學習化學的興趣，使學生形成嚴謹求實、團結協(xié)作的科學精神，從而培養(yǎng)學生的化學學科素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的科學探究能力。一、重視實驗教學，切實發(fā)揮實驗教學功能化學史的大量事實有力地證明了化學實驗是化學科學和化學工業(yè)開展的重要根底。在化學研究中，每個概念的建立，每個規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都需要堅實的實驗做根底?？梢哉f，沒有化學實驗就不可能有近代和現(xiàn)代的化學科學，沒有實驗就不可

3、能有化學科學的長足進步與開展。化學實驗在化學教學中舉足輕重?；瘜W教學質量的上下，在很大程度上決定于是否能發(fā)揮化學實驗的作用，學生化學科學探究能力的培養(yǎng)在很大程度上有賴于化學實驗教學。1.教師和學生都必須以正確的態(tài)度對待實驗課首先，教師必須在思想上高度重視實驗課。目前的實際情況是教育主管部門、學校、教師、家長、社會輿論都把高考升學率作為衡量學校教育質量的主要指標，因此很多教師都加大課堂教學的知識容量，無視實驗教學。確實，做實驗的過程比較費時間，實驗前還得做充分的準備，課堂上演示實驗，萬一出現(xiàn)與課本描述不符的現(xiàn)象還得再作討論，影響教學進度。但值得注意的是，學生身臨其境時所學得的知識才更深刻牢固、更

4、高效，對學科的學習興趣才會更持久。只要認真去做，合理安排，化學實驗對高中化學教學一定會起到積極的促進作用。其次，引導學生重視實驗課，尤其要學生珍惜分組實驗的時機。學生在親自動手實驗的過程中可感知物質變化的樂趣，鍛煉動手能力和協(xié)作能力；在驗證實驗原理的同時，還可以探討是否要對實驗裝置及過程做一些改進，從而發(fā)揮主觀能動性，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維，體驗做科學家的感覺。最后，教師應整合各種實驗資源，為學生創(chuàng)造完成實驗的時間和空間以及開展實驗探究的環(huán)境，提升學生的科學探究能力?；瘜W實驗室為學生的科學探究提供了平臺。教師應根據(jù)本校教學設施和學生開展實驗的實際情況，把具有可操作性的素材篩選出來優(yōu)先使用，并適當調整實

5、驗探究內容，把耗時多、任務重的探究活動分解到課前預習和課后作業(yè)之中，使課堂活動變得更加緊湊而富有實效。教師自身也要積極開展實驗改進與創(chuàng)新，增加實驗的趣味性；積極嘗試成立興趣小組，把樂于探索的學生組織起來，讓他們利用課余或周末時間，開展家庭小實驗，引導學生運用所學化學知識設計實驗，解釋一些生活現(xiàn)象或解決生活當中的問題，從而享受科學探究的樂趣，由此帶動其他學生重視實驗，積極參與實驗，增強全體學生的探究意識，提高實驗教學的效率。2.精心設計實驗教學程序首先，教師要認真?zhèn)湔n，遵循先局部探究再整體探究的原那么，精心設計實驗課流程。教師應在實驗前設計一些學生的預習思考問題，讓學生通過查閱資料，分組、合作預

6、習來完成這些與實驗相關的思考題。如“演示鐵的氫氧化物的實驗中，現(xiàn)象多，反應較復雜，教師可在實驗前引導學生做這樣的思考：硫酸亞鐵為什么必須是新制的？為什么要把滴管尖嘴插入液面下？生成的局部紅褐色物質是什么？怎樣使灰綠色固體快速轉變?yōu)榧t褐色？這樣通過課前的分組、合作預習，可以讓學生熟悉探索實驗的流程，促進學生主動對化學實驗進行分析，增強學習的主動性，使學生在興趣的根底上積極探索，切實提升學生的科學探究能力，同時提高實驗教學的有效性。其次，實驗過程中可能會出現(xiàn)一些與課本描述不一致的問題，要引導學生通過分析尋找解決問題的方法。對這種出乎意料的問題進行分析研究的過程，就是培養(yǎng)學生科學探究能力的絕佳過程，

7、可以充分激發(fā)學生的好奇心，促使學生積極思考。為了能夠給予學生幫助，引導他們做出科學的評價，教師對實驗中可能出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象及實驗失敗的原因要盡可能地考慮周詳。如鋁熱實驗中，為增加實驗的趣味性和直觀性，一般會設計用磁鐵吸引生成物來證明有鐵生成?？伞罢辗阶ニ幍慕Y果是吸不起來。是鐵粉不夠枯燥，反應不充分，鎂條、氯酸鉀用量過少未能充分引發(fā)反應，氧化鐵和鋁粉未按規(guī)定配比，還是鋁粉已被氧化發(fā)生變質？分析解決這些問題的過程，就是培養(yǎng)學生科學探究能力和創(chuàng)新思維的過程。3.鼓勵學生在實驗過程中提出問題鼓勵學生在實驗過程中提出問題是培養(yǎng)學生科學探究能力的重要途徑。當前在高考指揮棒作用下，學校和教師只重講授而輕實驗

8、，或者做黑板實驗，或者用多媒體替代實驗，或者干脆畫實驗，讓學生死記硬背實驗內容，這必然會導致學生的思維惰性，更別談對學生探究意識及綜合分析能力的培養(yǎng)了。因此，我們不但要重視實驗，還要在實驗過程中，指導、啟發(fā)學生查找原因，提出問題。如銀鏡反應是有機化學的一個重要反應，高中化學必修2及選修5中，用銀鏡反應作為醛基的性質演示及檢驗實驗。但實際操作中該實驗成功率不高，有時得到光亮的銀鏡，有時只得到黑色物質，有時局部黑色局部光亮。面對實驗中存在的問題，教師應向學生強調要以“咬文嚼字的態(tài)度研究課本對實驗的表達，并提出以下問題：銀氨溶液中是否氨水過量較多？為什么銀氨溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配？為什么要嚴格要求試管的潔凈

9、程度？溶液混合后，為什么振蕩要充分？為什么要靜置加熱？乙醛的用量是否足夠？溫度變化過大對實驗有影響嗎？通過教師的引導，使學生了解到實驗可能會受多種因素影響，而未達預期效果。如此對實驗原因進行多角度思考，正是提升學生科學探究能力的重要途徑。二、借助教材典型實驗，培養(yǎng)探究能力科學是嚴謹?shù)?、實事求是的，在一些制備或驗證性實驗中常會出現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象。教師要以教材中的典型實驗為載體，抓住機遇，精心設計由淺入深的問題，啟發(fā)學生分析、推斷，用所學知識解釋異?，F(xiàn)象產(chǎn)生的根本原因，以培養(yǎng)學生的科學探究能力。如在用乙醇和濃硫酸加熱制備乙烯的實驗中，學生可觀察到反應液逐漸變黃褐色甚至黑色，制得的乙烯氣體有強烈的刺激

10、性氣味。教師在肯定學生觀察的前提下，設計以下問題：有機反應有何特點？濃硫酸有哪些特性？黑色物質和濃硫酸又能發(fā)生什么反應？根據(jù)濃硫酸的特性和反應現(xiàn)象可推測它們發(fā)生了什么反應？如此一環(huán)扣一環(huán)，學生通過思考，完全有能力得出結論：反應液變黑是因為濃硫酸強烈的脫水性使局部乙醇碳化；氣味異常是因為濃硫酸具有強氧化性，可與生成的碳發(fā)生反應：2H2SO4+C=CO2+2SO2+2H2O，生成的SO2氣體具有強烈的刺激性氣味。尋根問底的探究過程蘊含著豐富的思維因素，不僅增強了學生知識的廣度，而且還能有效培養(yǎng)和開展他們思維的靈活性、深刻性和獨創(chuàng)性。這樣教師通過發(fā)揮主導作用，妙用實例，把知識的傳授過程優(yōu)化成了解科學

11、的探究過程，使學生領悟了科學探究的一般方法，通過觀察現(xiàn)象、提出問題、作出假設、設計實驗驗證、得出結論、再發(fā)現(xiàn)問題、再作假設經(jīng)歷了完整的科學探究過程，為學生科學探究能力的培養(yǎng)奠定了根底。三、挖掘課本實驗，引導自主探究以實驗為根底是化學教學的最根本特征，高中化學課程目標要求通過化學教學激發(fā)學生學習化學的興趣、提高學生的科學探究能力和實踐能力、培養(yǎng)學生的合作精神、激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能，這些都離不開實驗教學，教材中的很多化學根底知識都來源于科學實驗，因此在學習新知識時，如能依托實驗來開展教學，讓教材內容與實驗進行有機結合，鼓勵學生多思考、多提問，就能使學生在探究中不斷地學習。在探究性實驗過程中，學生親自

12、動手設計實驗，自主操作，認真觀察，詳細分析，科學歸納總結，有利于對化學現(xiàn)象與規(guī)律的掌握，同時能培養(yǎng)科學探究的能力和動手操作能力。挖掘課本實驗，我們可從以下方面著手：實驗原理是否可用所學知識替換；裝置是否可以改進或變換；實驗過程中出現(xiàn)意外情況時，是否可以根據(jù)已學內容設計出新的實驗進行再研究；可否將一些有條件設計成實驗的“學與問以實驗方式直觀呈現(xiàn)；可否將“實踐活動落實到化學興趣小組，在課外開展研究，并寫出實驗報告或調查報告。這樣就可以深挖教材資源，鼓勵學生自主探究。如，將酚酞滴入過氧化鈉和水反應后的溶液中，按課本原理溶液應變紅色，但實際操作中，如果振蕩試管紅色那么會立即褪去，小心放置那么過一會兒紅

13、色也會褪去。預料之外的實驗現(xiàn)象讓學生產(chǎn)生了極大的好奇心。將此實驗設計成探究性實驗，將大大提高學生的探究興趣和參與熱情。又如，水果電池能使電流表偏轉，但能使燈泡發(fā)光嗎？換為發(fā)光二極管可以嗎？讓學生在實驗中充分發(fā)揮自己的主觀能動性，自主設計實驗進行驗證，從而培養(yǎng)動手能力、科學探究能力以及實踐能力。參考文獻【1】沈宏柱.芻議高中化學“科學探究教學中的實驗活動策略J.中學化學教學參考，20214.【2】劉田玉.試論新課改高中化學實驗教學創(chuàng)新J.中學化學，202110.【3】蘇美華.在化學實驗中培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力J.中學化學教學參考，202112.責任編輯羅艷猜你喜歡科學探究能力高中化學實驗教學復變函數(shù)級數(shù)展開的可視化實驗教學智富時代(2021年7期)2021-08-16復變函數(shù)級數(shù)展開的可視化實驗教學智富時代(2021年7期)2021-08-16高中生物教學中科學探究能力的培養(yǎng)策略課程教育研究(2021年19期)2021-07-02基于“336模式構建高中化學智慧課堂的實踐研究福建根底教育研究(2021年5期)2021-05-28在小學科學教學中培養(yǎng)學生的科學探究能力考試周刊(2021年74期)2021-08-20高中化學高效課堂構建策略初探教育界·上旬(20