目前在中学化学教学中,以推行探究性学习作为教学改革的突破口的理念,已经逐步成为广大师生的共识。通过多年的教学实践,我深刻体会到开展探究性化学实验教学,不仅可以培养学生的科学态度,调动学生的积极性,而且还可以挖掘学生的潜力。本文结合化学实验教学谈谈如何培养学生的科学探究能力:
一、在课堂实验教学中培养学生的科学探究能力
课堂实验教学永远是培养学生科学探究能力的主阵地。在课堂教学中渗透探究性学习,要求老师积极深入研究教材,确定课堂要解决的主要问题,从教学内容和学生实际出发,将课堂要解决的主要问题分解为若干个相互联系,由浅入深的小问题,以便学生研究。要尽一切办法,在教学中设置问题和创设丰富的教学情景,充分利用实验仪器引导学生进行实验探究,用实验方法分析问题和解决问题,启发他们归纳总结并得出结论。
如对于二氧化碳不能供给呼吸的教学处理,以往我一直采用学生阅读课本,老师作解释。这样显得抽象空洞,老师难解释,学生难听懂。新课程理念下,我做了如下设计:
探究实验:二氧化碳能不能供给呼吸
提出问题:氧气能供给呼吸,那么二氧化碳能否供给呼吸呢?
查阅资料:阅读课本相关内容
设计实验:让学生讨论分析并引导学生设计实验方案
进行实验:将两只小白鼠分别放入充满二氧化碳和空气的标本瓶内,指导学生观察小白鼠活动情况,并完成下表:
可见,在课堂教学中创设学习情景,联系日常生产和生活中的问题开展探究性实验教学,可以引导学生加强动手实验、培养学生善于发现问题和解决问题的能力。
二、在学生实验中培养学生的科学探究能力
化学家戴安邦曾经说过:“化学实验是学生学习化学的最佳场所。”化学是一门以实验为基础的实验科学,实验是化学的灵魂。探究能力培养最显著的特点主是它的开放性、实践性和自主性,而学生实验是日常教学中学生进行自主探究的主舞台,是经验积累和知识应用的重要阵地。如果我们不失时机地把一结课堂演示实验和学生的分组实验结合成学生探究实验,这样既便于学生从实验中获得知识又能激发学生学习的兴趣,并且还能养成严谨的科学思维。
如对于“水和酒精混合后体积变小”的结论,可以设计以下3种实验方案:
方案一:老师演示实验:将50ml酒精与50ml水混合,观察实验现象。
方案二:学生实验:将50ml酒精与50ml水混合,观察实验现象。
方案三:学生探究实验:取几支量筒分别进行下面实验,事先预测结果,并与记录值进行对比:
对于3种教学方案可以看出,进行化学实验的探究化设计,让学生在实验中去经历、感受、领悟科学过程,能提高学生科学探究的水平。
三、在学生实验习题中培养学生的科学探究能力
探究性实验习题是中学教学课程改革中出现的一类与探究性学习相应的试题,其最大的特点在于对问题解答过程的探究性。从目前各省市中考题、竞赛题和全国竞赛题的情况看,这类问题出现频率越来越高。老师在平时教学中如能设计好的探究性实验习题将会培养学生分析问题和解决问题的能力。
(2007沈阳市)冬日里的一天,某班教室暖气片和暖气管的接口处突然爆裂,里面喷出大量的黄色液体,并伴有一些红褐色的固体。水暖师傅、老师及同学们进行了紧急抢修。事后,同学们出于好奇收集了红褐色固体进行探究。
[初步分析]:红褐色固体的主要成分是铁锈,铁锈的成分复杂,主要是。由此联想到铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟、等物质相互作用,发生一系列复杂的化学反应,使铁转化为铁的化合物过程。
[搜集资料]:
①不溶性碱金属氧化物+水
②暖气片是由生铁铸成的
③当地暖气用水为硬度较大的自来水
④铁与铜都属于金属,有部分相似的化学性质。如铜在潮湿的空气中可以形成铜绿。
[提出猜想]:请根据上述任意一条资料分析,红褐色物质还可以含有的物质是,(写一种物质即可),你猜想的依据是。
[设计实验]:请设计一个实验来验证你的猜想(红褐色物质已干燥并研成粉末)
[拓展分析]:通过以上探究过程,再结合资料,你对铁生锈的条件有什么新的认识:。
这道习题设计以实验探究性学习为背景,问题具有开放性、实践性和创新性,同时问题设计面向全体学生,引导每位学生积极探索和创新。考查了学生是否主动获得知识和解决问题能力。
总这,在化学实验教学过程中开展探究性学习,为学生形成理性认识打下了感性认识的基础,使知识的传授和能力的培养有机结合起来。探究性学习要求学生始终处于不断探索的情景,主动实验、仔细观察、积极思维,因而能激发学生的积极性,发挥学生的主观能动性,从而使学生的探究能力得到有效的培养与形成。