缩略图

初中化学教学中培养学生探究性实验能力的研究

作者

郑成辉

泉州市洛江区外国语学校

引言:

要培养学生的探究性实验能力,就需要教师在教学过程中尽可能地为学生提供真实的、生动的实验问题,以此来激发学生的好奇心、求知欲。通过自主设计实验方案,培养学生动手操作能力和科学思维,并加强实验过程的观察和记录,以及实验的反思和总结,利用学科融合,借助现代信息技术,增加实验的趣味性、科学性,只有多方合作,共同努力,才能提高初中学生探究性实验的能力,促进初中学生全面发展。

一、创设情境激发兴趣,设计方案引导探究

化学实验探究性首先是基于学生问题上的好奇,教师应创设接近真实生活的具有挑战性的问题情境,引导学生提出实验假设及探究目标。在教学过程中,创设具有开放性和探究性的问题,引导学生自主思考并形成实验内容的初步认识,鼓励学生设计参与实验设计方案,明确实验的具体步骤及实验所需材料,引导学生自主探究,让学生真正成为学习的主人。

例如,在“氧气的实验室制取与性质”教学中,首先由教师设置问题情境:“在实验室里,氧气是怎样制取的?制取的氧气具有哪些性质?”情景来自学生身边,学生分组讨论,自主设计方案,根据所学知识选取制取氧气的方法(过氧化氢分解、高锰酸钾加热)。明确实验步骤,准备实验用品,怎样收集并检验氧气(用火柴验证助燃性)。方案设计中不断调整,假设、预测实验结果。提醒学生注意安全操作和实验细节,让学生书写设计思路和预期。

二、强化操作培养能力,规范记录促进反思

实验操作能力是探究实验的前提条件。培养学生的实验器材的使用能力、实验条件控制能力,规范实验中观察、记录,培养学生科学的实验态度。通过对学生的实验操作反复训练、科学观察,让学生熟悉科学实验中基本的操作程序,结合实验结果,让学生反思和讨论实验中存在的问题、改进的意见等,对实验过程的问题进行批判性分析和解决问题的能力。

例如,在“燃烧的条件探究”实验教学中,教师指导学生观察实验过程中的火焰点燃条件、供气条件、观察条件等,指导学生控制燃烧物质的位置,学生在实验中观察火焰颜色、火焰形状、火焰燃烧状况等。实验后,教师指导学生记录实验数据,学生分析实验数据中存在的火焰变化情况,学生观察数据中存在的燃烧条件与氧气条件、可燃物条件、温度条件的关系。针对实验过程中出现的操作失误或观察不细致的问题,教师指导学生对实验中影响实验的因素进行探讨,帮助学生提高观察的敏锐性等。

三、融合学科拓宽视野,借助技术深化探究

化学与物理、生物、信息技术等学科都有着密切的联系,教师要有意识的将多学科融会贯通的知识融入实验中,引导学生建立科学的综合思维、开阔实验视野和实验思路。多学科融合使得学生对实验现象甚至科学道理的理解更全面。依托现代信息技术,借助虚拟实验平台、数据分析平台,丰富实验方法,提升实验的可视性、真实性,深化实验思维和实验兴趣。

例如,在“调查家用燃料的变迁和合理应用”一课中,教师介绍燃料的化学性质的同时,与历史发展、环境保护、能源利用等学科知识联系,让学生了解燃料的种类以及对社会的影响;学生通过上网、检索数据库,收集关于家用燃料的历史资料,并结合地理环境、资源分布等资料,整合制作成调查报告,利用信息技术中的虚拟实验探究各类燃料燃烧时的情况和排放情况,通过数据采集仪测定实验中的温度、气体组成,这些学科、技术手段的整合,培养他们综合运用学科知识的探究性实验能力。

四、优化评价促进发展,激励反馈提升水平

科学有效的评价有利于促进学生探究性的有效发展。教师要建立多元的评价制度,包括评价实验方案设计、实验操作、数据分析、表达等。过程性评价应与终结性评价相结合,它可以对学生的不足之处随时给予指出并纠正。鼓励学生自主进行自评、互评,培养学生的主动精神和团结互助精神。积极的评价和鼓励,激发了学生的实验热情,有助于学生探究性实验的发展。

例如,“常见金属的物理性质和化学性质”实验,教师设计实验方案、规范操作、获取实验数据、分析实验数据、实验报告撰写、小组合作探究等多方面的评价体系,观察、记录学生在实验过程中的操作,对学生实验操作过程进行及时反馈。学生汇报实验报告,实验测得各种金属的性质、实验结论,小组汇报与小组讨论,学生自评、学生互评,反思优点与缺点,提出改进措施。多维度评价体系,促使学生全面发展,激发学生不断完善探究。

结束语:

初中化学教学的主要目标和任务之一就是培养学生探究性实验的能力,创设问题情境、实验方案的设计、实验操作强化、交叉综合知识、现代技术的运用和完善的评价体系有助于学生探究性实验能力和科学素养的养成。教师要在今后的教学中不断创新教学方式,从现实的教学环境出发,使探究性实验教学走向科学化、系统化,夯实学生全面发展的基础。

参考文献:

[1] 彭庆国 . 化学实验教学中学生科学探究能力的培养 [J]. 学苑教育 ,2023,(24):79-81.

[2] 张 宝 来 . 初 中 化 学 实 验 中 学 生 探 究 能 力 的 培 养 [J]. 新 课程 ,2022,(30):171-173.