中学化学实验教学中学生探究能力的培养

刘永生

摘 要：新课程倡导以科学探究为主的多样化学习方法，设置更多的活动与探究内容，体现学生自主学习的过程。通过创设探究教学情境，规范实验操作，改演示实验为探究实验，挖掘教学问题的探究性，提高探究性学习实效，达到培养学生探究能力的目的。

关键词：实验教学；探究能力；培养

在《初中化学课程标准 （修订稿） 》的基本理念中明确提出：“让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程，在知识的形成、相互联系和应用过程中养成科学的态度，学习科学方法，在‘做科学的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力。”“科学探究既是一种重要而有效的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的目标和重要内容，对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。”

本次课程改革将科学探究作为改革的突破口，十分重视和强调学生自主的、开放的探究学习。其目的在于：让学生亲身经历和体验科学探究活动，激发学习化学的兴趣，增进对科学实验的情素，领会科学研究的本质，掌握科学实验探究的基本方法，初步形成科学探究的能力。那么，在新课程中如何加强探究活动，达到更好的实验探究效果。笔者结合自己的教学经历，浅谈在初中化学新课程探究性学习中一些实践与创新的尝试。

1 创设实验教学情境，培育探究的兴趣

新课程理念“让每一个学生以轻松愉快的心情去认识化学，积极探究化学变化的奥秘，形成持续的化学学习兴趣，增强学好化学的自信心。”教育心理学也指出： 重复、单调的学习容易使大脑疲劳，难以保持学生的学习主动性，而生动活泼、灵活多变的学习情境则容易使学生产生新鲜感，激发他们的求知欲。

创设教学情境，可增强学生的自主学习，深化学生的探究意识，是课堂教学中发展学生的探究能力的最好手段之一。例如：讲“二氧化碳的性质”这节内容时，可先从“死狗洞”说起，内容就是在意大利有一个山洞，人们叫它“死狗洞”。人进去不会死，狗进去则会死去。后来科学家波曼尔经过实地考察后，运用化学知识解开了这一谜底。让学生领悟到化学知识是与人类生存和发展息息相关的，是有趣有用的自然学科。再如：在学习《水的净化》时，可让学生用生活用品自行设置过滤装置并进行过滤效果比赛。既能让学生较好的在过滤中体验操作，又能在一定程度上激发学生掌握学习内容的兴趣。

2 规范实验操作，培育探究的基本技能

“义务教育阶段的化学课程是科学教育的重要组成部分，应体现启蒙性和基础性。”熟练而规范的实验基本操作，是能得到鲜明的实验现象和准确的探究结果的前提，是避免一切意外事故的保证。因此，要让学生练好实验操作的基本功。

在化学实验教学中，要致力于让学生养成良好的实验习惯，注重培养学生科学的实验态度。笔者在教学中特别注意从规范的实验操作和科学实验态度上给学生予以示范，对学生遵守实验室规则方面提出严格要求，而对如何观察、记录实验现象、填写实验报告则加以具体指导。例如，学生在探究中和反应实验时，用配制已久的氢氧化钠溶液与稀盐酸反应，在实验过程中有时能看到有气泡冒出的现象。由此要求学生将实验所观察到的现象如实描述下来，并进行原因分析，以培养学生实事求是的科学态度。每次实验结束，都留几分钟，让学生清洗仪器，整理药品，擦净桌面，并通过耐心细致的指导，以养成学生良好的科学实验习惯，为学生积极参与实验探究奠定坚实的基础。

3 改演示实验为探究实验，培育探究的科学方法

教师是演示实验中的操作者，而学生却是认识的主体，实验内容是认识的客体，认识的主体与客体之间不发生直接联系，教师通过操作实验，再现实验现象，让认识的主体从所现实验现象认知客体。这虽能帮助学生构建化学概念和理解化学间的变化规律，却不利于培养学生的创新精神和实践能力。若将某些操作简易安全，现象明显的演示实验改为学生探究实验，更能充分调动认识主体的积极性、主动性和探索性。如在《由多种物质组成的空气》一节的教学中，利用事先准备好的仪器、药品，让学生自己设计“空气中氧气含量测定”的实验方案，根据各种实验方案将学生分组，再由各组代表阐述方案，师生共同交流。整个学习过程是在教师的引导下，学生自己动手动脑去探索实验而获取化学知识的过程。“给学生一个问题，让他们自己去思考；给学生一片空间，让他们自己去耕耘”的教学思想得以充分体现。这不但培养了学生的观察能力、实验能力和创新的精神，而且还使学生领略到科学的学习方法和研究方法的真谛。再如学习《奇妙的二氧化碳》时，教材上只说明“实验室常用稀盐酸与大理石（或石灰石）反应来制取二氧化碳气体”，这纯属教师验证性的实验演示，学生并不知其所以然。笔者将之改为分组探究实验：首先提示实验操作的要领和实验观察的重点，然后指导学生动手进行实验探究，学生将块状的大理石和碳酸钠粉末分别与稀盐酸和稀硫酸作用。这样的分组探究实验，学生的实验热情很高，实验现象直观，效果好。通过探究、交流，学生都很容易理解：为什么实验室常用稀盐酸和大理石（或石灰石）反应来制取二氧化碳气体而不采用其它方法的原因。甚至，有些学生还能利用其它药品（如贝壳、鸡蛋壳、墨鱼骨等）来替代大理石。

4 挖掘实验问题的探究性，培育科学探究的创新能力

让学生独立设计探究性实验是培养其探究能力的有效途径。学生通过独立设计并完成探究实验，学会了用实验探究化学问题的方法，提高化学的科学素养。例如有这样一道实验习题：在解决有关氢氧化钠变质的问题上，设计了几个层层推进的教学问题：（1）为什么会变质；（2）怎样证明已变质；（3）怎样验证是完全变质还是部分变质；（4）若是部分变质，则如何提纯回收；（5）讨论氢氧化钠的保存方法。提出这些问题后，先让学生分小组讨论并提出可能的方法，然后分小组设计并验证每一种实验方案。再如：二氧化碳跟氢氧化钠溶液反应的实验，本来没有明显的实验现象，学生在学习该反应时没有感官上的认识，很难接受实验能发生的事实。教师可以引导学生通过从生成物的物质检验或状态的变化而引起压强变化等方面思考，并设计完成探究实验，验证二氧化碳和氢氧化钠溶液确实发生了反应。学生在教师的指导下，主要以小组合作的方式进行探究，课堂上学生积极性高，思维活跃。通过集体讨论，总结出多种验证方法，设计出了许多精彩的方案。

通过这一探究活动，既能培养学生知识应用能力，还能使学生明确了科学探究的方法和一般过程。同时进一步地发现学生的创新能力和培植他们勇于探索的科学态度。因此，教师要挖掘教材中问题的潜在探究性，由教师提出探究性问题，大胆放手让学生去完成探究。促使学生便易理解掌握知识并达成探究操作技能，最终达到培养、提高学生探究能力的目的。

当然，学生探究能力的形成并不是一朝一夕便能完成的，它是一个长期的过程。要在教学实践中不断加强探究活动的开展，促使学生在探究活动中感悟到探究的成就感，加以培养学生实事求是、探索求真的科学精神、团结协作、勇于创新的科学品质，让学生初步掌握科学的研究方法，逐步形成终身学习的意识和能力。