论如何在化学实验中培养学生的科学探究能力

发表时间:2021/5/6   来源:《中国教工》2021年第3期   作者:杨启东
[导读] 化学实验在初中化学教学中起着举足轻重的作用,是学生进行科学探究的有效方式之一
        杨启东
        贵州省铜仁市印江县缠溪镇初级中学 贵州省铜仁市 555208
        摘要:化学实验在初中化学教学中起着举足轻重的作用,是学生进行科学探究的有效方式之一。然而,传统的初中化学实验教学方式导致初中化学教学课堂仍然存在着很多问题,没有充分考虑到对学生的科学探索能力培养和提升,不能深入挖掘出学生的科学探索潜能。基于这一点,本文主要探讨了如何通过初中化学课堂的实验来培养初中学生的科学探究能力,以期对一线高等教育工作者的成功教学提供一些参考和借鉴。
        关键词:初中化学;化学实验;探究能力;培养
前言:
        初中化学教学主要以课堂现场教学为主,尽管一些教师尝试关注初中化学实验教学,然而初中化学实验的应用还停留在浅层应用阶段,简单地运用多媒体进行教学展示,简单化的应用没有充分发挥初中化学实验的优势,没有深入地培养学生的科学探究能力。这就需要我们初中化学教师,积极转变初中化学教学理念,推动初中化学实验课堂教学改革,着重培养学生的科学探究能力,构建富有创造性的初中化学实验教学模式。
        一、借助多媒体信息技术,提高学生对科学探究的热情
        初中化学学科相对于其他学科来说,更加考验学生的灵活性思维和科学探究能力。在以往的初中化学实验教学过程中,教师往往采用口头传授的方式来进行教学,使得课堂显得非常乏味和无趣。因而,在实际初中化学实验教学课堂中,教师可以借助多媒体信息技术,为学生创设富有情境化的化学实验教学氛围,使得实验课堂更加灵活、生动和有趣,让初中学生更加容易和轻松地吸收化学知识,目的在于培养和提高学生科学探究能力, 促进学生综合素养的提升,以不变应万变,求得学生未来的发展。
        例如,在“验证氢氧化钠和二氧化碳是否会发生化学反应”这一实验教学过程中,教师通过互联网信息技术筛选和收集有关化学验证实验的相关视频,借助多媒体信息技术 为学生清晰的展示其验证过程,同时初中化学教师也可以设计相关实验原理、实验步骤和实验结论等化学问题在班级开展“化学实验知多少”的抢答活动,充分调动了学生对于化学知识的思考和探索的积极性,以及通过引导学生以一个小组的形式来开展抢答,采用了积分制的游戏和比赛方式,调动了学生的自我竞争意识,构建了积极活跃的课堂教学环境,从而有利于培养和促进学生的科学探究能力打下了殷实的基础。
        二、创设实验教学情境,提高学生的科学探究欲望
        情境化的教学在初中化学实验课堂教学中的应用,可以充分调动起学生的积极性和学习兴趣,激发他们的自我求知欲以及自我探索的愿望,从而使得化学实验课堂教学变得轻松和活泼,提高学生对初中化学知识的接收能力,从而巧妙地将初中学生的被动式接受学习转变为主动学习。
        例如,在教学《二氧化碳的实验室制取及性质实验》这一节内容中,化学教师可以巧妙地把之前《氧气的实验室制取》发生装置、收集装置及反应原理用PPT图片展示给学生,然后再出示实验室制取二氧化碳的两种药品碳酸钙和稀盐酸给学生看,让学生从反应物的状态及反应原理上分析。

通过提问学生:“同学们,我们之前学习过用过氧化氢制取氧气与氯酸钾制取氧气实验装置的不同,今天你看到的这个装置(展示装置)就是上次我用过氧化氢来制取氧气的演示装置,这个装置是不是只可以用来制取氧气呢?我能不能用它来制取二氧化碳?”通过情景的创设,抛出一系列问题,让学生发现制取二氧化碳与用过氧化氢制取氧气反应物的状态是相同的,从而发现他们发生装置之间的相似性。通过装置的对比引导,不仅可以激发学生对化学实验的探究欲望,还可以提高学生将所学的化学知识应用于实际的实践能力。
        三、实验教学生活化,培养学生的科学探究能力
        任何知识都来自于生活,因此要想充分地培养和提高初中学生的科学探究能力,化学教师就需要从初中生的情感认知和生活实际着手,将初中化学实验教学与他们的生活实际紧密地联系在一起,让学生的科学思维能力在现实生活中得到锻炼。
        例如,在探究“铁生锈的条件”这个化学实验过程中,授课教师可以创造性地给学生布置课后实践拓展学习任务,让学生自行在家里进行“铁生锈”的化学实验,让学生观察并记录铁生锈的过程,提高学生的化学实践能力。除此之外,为了更好地巩固和拓展学生的这一部分化学知识并培养学生的科学探究能力,教师可以让学生采用“控制变量法”来进行多个铁生锈的化学实验,让学生分别在化学实验中加入水、醋、细铜丝、食盐水和碱水等等,让学生学会控制“一个变量”来分别观察和记录影响铁生锈的条件,诱导学生自主思考:“铁生锈”是怎样的一个化学反应的过程?为什么这些因素会影响铁生锈速度?铁生锈速度到底还与什么因素相关?化学反应的速率又与什么因素相关?”让学生通过自主实验操作,提高他们的科学探究水平以及分析和解决问题的能力。
        再如,在初三化学下册书,当我们学习溶液的酸碱度知识以后,学生知道测量溶液的PH值最简便的方法是使用PH试纸。课后,我给学生安排了二个周末任务,一是用学校提
供的PH试纸测家庭中不同液体的PH值;二是小组成员合作完成不同地块土壤的酸碱度测定,包含实验方案的设计,现象及结论,以实验报告的形式上交作业。学生通过小组合作,共同探究,甚致上网查阅资料,不仅完成了课外实验,更感受到了化学与生活的紧密联系。通过实验生活化,知识的学以致用,极大地增强了学生学习化学的信心,让化学不再枯糙无味,这些手段,提升了学生的科学探究素养。
        总结:
        总之,“互联网+”为初中化学教学带来发展机遇。这就需要初中化学教师进一步转变教学理念,突破传统教学思想束缚,确立“互联网+”思维,能够合理地运用现代教育技术优势,对传统化学课堂教学进行变革,将现代教育技术广泛地运用到化学教学的各个环节,构建多样化教学模式,突破初中化学教学资源、教学空间、教学平台的限制,为学生提供立体化的教学服务。
        而实验的生活化,便利化,又是一种很好的催化剂。激发学生学习化学知识的兴趣,离不开学生自己的生活感知,离不开他们自己的实验探究。只有让学生动起手来,兴趣才能转化为最好的老师,让学生在快乐中学习,在学习中不断成长,这是教育者不倦的追求。
        参考文献:
        [1]边珍.浅谈初中化学实验与学生探究能力的培养[J].空中美语,2020,(2):673.
        [2]杨丽.促进科学探究能力发展的初中化学实验教学研究[J].魅力中国,2020,(5):161.
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