谈初中化学探究性实验教学

谈初中化学探究性实验教学                              ——从制取二氧化碳谈起中山市黄圃镇马新初级中学    谭丽仪【摘要】化学探究性实验依照“提出问题—提出假设—设计实验方案—总结结论—深化探究”这几个基本步骤，让学生在教师的引导下充分思考，联系相关知识进行有意义的假设、设计出合理实验方法，并通过观察实验中的现象培养学生的观察力，通过对实验的总结和探究提高学生学习化学的兴趣，同时提高学生的自主探究、分析能力、总结归纳能力等综合能力。【关键词】初中化学，探究性实验，有效教学。 化学实验是化学学科的灵魂和命脉，因为化学是一门建立在实验基础上的学科。通过现场演示和动手操作的化学实验，学生不仅可以直观的认识化学现象、了解化学元素、弄清化学原理，更能以切身的体验理解化学知识、掌握化学规律、形成化学概念从而提高化学研究的能力。《九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲（试用修订版）》指出：教师应“适当引入一些探究性实验”，“适时地安排一些学生自主探究的实验”。这是要求化学教师应在教学过程中适时设置探究性实验，并通过探究性的实验培养学生对化学学习的兴趣，提高化学教学的课堂效率，培养学生的自主探究、分析能力、总结归纳能力。化学探究性实验指学生在教师的引导下，依据化学大纲要求的内容对生产、生活中的问题，从这些问题出发，开展探究性实验，并借助探究性实验来进一步认识研究对象的特性以及这些特性可能引发的相关的现象的一种教学方法。化学探究性实验教学一般按这样的步骤展开：提出问题（或创设问题情境）、提出猜想和假设、设计实验方案计划、进行实验、得出结论、深化探究。下面我就具体地结合“二氧化碳的制取”这一实验（分三大部分）来阐述探究性实验教学的有效教学。一、提出问题进行化学实验教学，常用的方法之一便是创设问题情境，通过问题情境的创设鼓励学生提出相应假设再进行实验加以验证。因此，提出问题时化学实验得到顺利进行的基础。也是进行探究性实验的必备环节。在现阶段很多化学教师对探究性实验教学进行了探究，但有些教师的探究仅仅停留在化学探究性实验教学对学生的影响，有些虽是结合了具体事例和有关方法但对“设计问题”这一基础步骤的发掘做得仍不够。例如：有关二氧化碳制取的实验，有不少文献对这一实验进行了探究分析，但是多数仅仅是停留在对二氧化碳的制取这一实验的具体的课前预习、课上实验过程和课后总结。“提出问题”似乎被遗忘了。然而“二氧化碳制取”的实验是一个探究性实验。这一实验的目的是使学生通过实验室制取二氧化的操作、收集及检验方法来进一步探究总结出实验室收集气体的一般方法和步骤操作。因此，进行“二氧化碳制取”这一实验首先要就这个实验提出相关问题，创设出有关的问题情境来帮助学生更好地进行实验。在开始“二氧化碳制取”实验之前，教师可以先引导学生提出有关问题，如：“我们已经学习过有关生成CO2 的反应，有哪些？实验室制CO2用哪种方法好？通过这一实验我们会发现二氧化碳具有哪些性质呢？”这些问题的提出能够使学生更好地进入到探究性实验教学中。通过这些问题，学生在实验的过程中仔细观察反应发生带来的现象，学生通过观察进而分析、对比、实践、自我总结寻找出有关二氧化碳的知识，并归纳出制造其他气体的具体方法，从而达到实验目的。 二、具体操作方法1、提出假设依据实验前提出的问题：“实验室制CO2用哪种方法好？”学生在教师的引导下提出相关假设，如：（1）石灰石和稀盐酸的反应可能是制取二氧化碳最好的实验室制法 （2）石灰石和稀硫酸的反应应该是最不理想的方法 （3）碳酸钠和稀盐酸的反应也可以作实验室制二氧化碳的方法2、设计实验方案：（1）选取装置，检验装置 （2）往锥形瓶中装入石灰石，在长颈漏斗中注入稀盐酸（3）用向上排空气法收集气体（4）检验气体是否集满，用燃着的木条放在集气瓶口并依照上述步骤，分别观察“石灰石和稀硫酸”，“石灰石和稀盐酸”，“碳酸钠与稀盐酸”的反应过程及产生的现象，进行记录。3、实验操作相关事项“制取二氧化碳”的实验有许多要特别注意的原则和必须要进行的细致工作，这是需要教师引导学生在实验中需要注意的。如：（1）盐酸具有挥发性，故盐酸不能太浓，否则从盐酸里会挥发出氯化氢气体，导致二氧化碳不纯影响实验结果；（2）长颈漏斗下口要伸入液面下，否则会导致生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出；（3）出气导管管口应在锥形瓶上方，略伸出橡皮塞，不应伸入液面下，否则二氧化碳会把酸液沿导管压出，无法收集气体。这是进行“制取二氧化碳”实验的基本实验设计和需要注意的事项，学生在这一个过程中，首先是看教师做实验，并注意观察教师做实验时选取的实验器材、化学物品具有哪些特点，实验装置的安装等。学生通过观察掌握了基本的实验要领，然后在教师的引导下进行自己的实验，加之注意事项等学生能够对实验的具体步骤和发展进行能够掌控，培养观察力、实际应用能力和操作能力。三、得出结论，交流讨论通过实验学生将自己在实验中的记录进行分析总结，并进一步进行实验探究。通过对三个实验的观察和记录，学生会有如下的一些发现：1、石灰石和稀硫酸发生反应一开始有二氧化碳气体后来没有，并且反应速度很慢；石灰石和稀盐酸反应有二氧化碳产生，反应速度较快；碳酸钠和稀盐酸进行反应有二氧化碳产生且产生速度非常快。 2、实验室应以石灰石或者是大理石与稀盐酸进行反应来制取二氧化碳比较合适。 3、稀硫酸和石灰石反应后不久就会发现有一层较小的物质覆盖在石灰石表面上并导致反应停止4、使用碳酸钠和稀盐酸反应的反应速度过快，导致气体的收集无法掌控一样不适合实验室制取二氧化碳 经过这些结论的总结，学生再与自己的假设相对应便能够使学生更好地掌握二氧化碳的制取及其发生反应的方程式。在这样探究性实验过程中，学生通过自己的假设、验证、总结得出结论，发现问题，总结问题。学生的自主探究学习能力得到培养，学生在教学中的主体地位也得到了凸显。四、深化探究化学是一门实验性学科也是一门探究性的学科，在已经完成上述实验的基础上，教师应该积极引导学生在已经得出的实验结论的基础上进一步深化探究和进行相关的探究活动，如：1、稀硫酸和石灰石反应的受阻是由于在石灰石的面上有一层覆盖物，那么这层覆盖物是什么呢？2、如何验证你所收集的气体就是二氧化碳呢？除了火柴外还有别的方式吗？是什么原理呢？3、制取气体一般需要检验装置的气密性，那么二氧化碳的制取要检查吗？为什么？氧气的制取呢？如果要，该如何检查？4、如果你收集的二氧化碳气体不纯，那么该如何为二氧化碳气体除杂呢？这些问题的提出都为学生拓展思维、延伸学习的深度、广度提供了契机。而学生通过探究性问题能够发掘、发现新的化学空间。学生在其中经历着“发现问题、提出疑问、进行探究、实验再总结发现问题”的良性循环。这无疑有助于学生的科学探究能力的培养，同时，学生的探究意识得到激发，学生的探究兴趣不断增强。化学探究性实验的基本步骤是“提出问题—提出假设—设计实验方案—总结结论—深化探究”。看似简单，但是需要发挥学生的主体、教师的引导作用。学生充分思考，并联系相关知识进行有意义的假设、设计实验方法。在实验中的观察更能够培养学生的观察力。实验后的总结、探究于学生学习化学兴趣的提高、自主探究、分析能力、总结归纳能力等综合能力的提高具有重要意义。所以，化学探究性实验教学不仅仅是提高了化学实验课堂的教学效率，更是利于学生全面均衡发展的教学方式，应积极提倡并合理运用于教学之中。 参考文献：[1] 吴雪连，巧设探究性实验 培养学生的自主学习能力，新课程研究，教学相长•能力培养[J]， 2010年8月上旬，总第194期，P163-164。[2] 王丽萍，实验教学对初中化学教育的重要性，大众文艺•教育理论[J]，P192。[3] 姜克勇，郝金堂，对初中化学探究性实验教学的几点思考，理科教学探索，[J]2006年4月。