基于探究式学习的化学实验能力培养路径探索
王倩
北票市小塔子乡学校 122108
引言:当前初中化学实验教学过程中仍然存在“重结果、轻过程”等问题,从而不能充分发挥实验教学的探究价值 [1]。将探究式学习有机融入初中化学实验教学,在主动探究中不断深化对化学知识的理解,进而培养科学思维与实验能力,不断提升学生的化学核心素养。
一、立足教材实验重构,奠定探究能力基础
教材中的实验内容兼具基础性与探究性,能够有效开展探究式学习。打破传统“照方抓药”式的实验教学模式,围绕教材实验进行内容重构与任务设计,能够引导学生从被动操作转向主动探究,进而为实验能力培养奠定更加坚实的基础[2]。
例如在教授《水的净化》实验时,教师可以结合教材基础实验设计“校园池塘水净化方案设计与实践”的探究任务。首先教师引导学生回顾教材中过滤、吸附、蒸馏等净化方法的原理,并提出核心问题:“如何根据校园池塘水的水质特点,设计一套高效且适合实验室操作的净化方案?”接着教师将学生进行分组,每组发放一份校园池塘水样本,并提供漏斗、滤纸、活性炭、明矾、蒸馏装置等实验器材。教师让小组先通过观察、pH 试纸检测等方式来分析水样特点,并结合教材知识讨论净化步骤。在实验操作过程中,教师不直接告知学生操作步骤,而是通过“问题引导”来助力探究。实验结束后,教师让各小组展示净化后的水样,分享实验方案、操作过程中遇到的问题及解决办法,教师结合各组表现总结过滤、吸附等操作的关键要点,梳理探究思路。通过上述基于教材实验的重构,能够将简单的操作训练转化为完整的探究过程,进而让学生在主动思考与实践中深度掌握实验技能,从而形成探究思维。
二、创设真实问题情境,激发实验探究动力
结合生活实际、化学学科前沿或社会热点,创设真实且具有挑战性的问题情境,能够将化学实验与现实问题紧密关联起来,进而激发学生的探究兴趣与内在动力,促使学生主动运用实验手段解决问题,从而真正实现实验能力从技能掌握到应用实践的进一步提升 [3]。
例如在教授《金属的化学性质》实验时,教师可以创设“家庭铁锅防锈方案探究”的真实情境。首先教师播放一段“家庭铁锅生锈导致食材污染”的生活短视频,并提出问题:“为什么铁锅在潮湿环境中更容易生锈?如何设计实验验证影响铁锅生锈的因素?”教师结合人教版教材中的相关内容来引导学生提出猜想。接着教师组织学生以小组为单位来设计实验方案,教师让各小组需明确实验变量来设计对照实验。教师指导学生规范使用试管、橡胶塞、干燥剂等器材,并强调实验操作的安全性与规范性。在实验过程中,要求学生每天观察并记录铁钉的生锈情况,并绘制“铁钉生锈进程记录表”。实验结束后教师让各小组整理实验数据,分析并得出结论。基于实验结论,小组进一步讨论家庭铁锅的防锈方案,教师对各小组的实验设计、操作规范性及方案实用性进行点评。通过上述探究式实验流程,能够让学生在解决真实问题的过程中,不断提升实验设计、数据分析与问题解决能力。
三、创新实验教学模式,深化综合探究能力
传统化学实验教学多数以“教师演示—学生模仿”为主,这难以满足学生探究能力发展的需求。通过多种方式创新实验教学的模式能够打破教学局限性,从而引导学生在更开放、更多元的探究环境中,不断实现实验能力的综合提升。
例如在教授《酸和碱的中和反应》实验时,教师可以采用“小组合作探究”的模式来设计“探究酸碱中和反应的实验证据”任务。首先教师提出核心问题:“如何通过实验证明盐酸和氢氧化钠溶液发生了中和反应?”,从而引导各小组结合教材中的知识自主设计实验方案。小组内部分工明确,“方案设计者”负责梳理实验思路,确定使用的试剂与器材;“实验操作者”负责规范进行溶液配制、滴加、pH测定等操作;“数据记录者”实时记录实验现象;“结论总结者”根据实验现象梳理结论。实验过程中教师允许各小组尝试不同方案。实验结束后,教师让各小组派代表进行“实验成果汇报”,分享实验方案、操作细节、遇到的问题及解决策略,其他小组进行提问与补充。通过这种模式,学生不仅能够提升实验操作与设计能力,还能在协作、交流与思辨中不断培养团队合作意识与表达能力。
结束语:通过实施一系列切实可行的教学策略,将探究式学习有机融入初中化学实验过程中,能够让学生在主动探究中不断掌握实验技能、培养科学思维、提升创新应用能力,让化学实验真正成为学生探索化学世界、发展综合能力的舞台。
参考文献:
[1] 魏小红. 引导学生探究化学——谈初中化学探究式教学的实施 [J]. 求知导刊 ,2020,(33):45-46.
[2] 戴星. 重实验, 促能力——探究式学习在初中化学教学中的运用 [J]. 中学生数理化 ( 教与学 ),2019,(06):70.
[3] 张喜艳, 杨月, 张静, 等. 初中化学探究式实验教学对培养学生能力的影响 [J]. 教育与装备研究 ,2017,33(08):48-51.