史國芹
化學實驗中如何培養(yǎng)學生的探究能力
史國芹
在提出問題前,要了解學生認知發(fā)展的水平,跟新知識相關的原有知識有哪些,先要想辦法激活原有知識,提出的問題必須跟原有知識有關而原有知識又無法解釋,或新問題跟舊知識相矛盾,從而會激起學生學習新知識的興趣。
提出假設與猜想,是學生參與探究所邁出的重要的一步。開始時,學生不敢提,或是膽怯地提出,生怕自己的假設與猜想會錯,這時候需要教師進行鼓勵、肯定和幫助。教師鼓勵學生提出各種假設與猜想,并指導學生把大家提出的各種猜想與假設歸納到一起,然后針對假設制定方案,設計實驗,進行探究。
初中生對探究實驗方案的設計,開始會有較大的困難,而且設計出的方案往往不完整,缺乏條理性。這時教師要以咨詢者的身份出現(xiàn),提供相關信息或資料,或指導學生查找相關資料。當各小組的方案設計好后,要指導他們進行比較與交流,把學生認為合理的方案進行實驗探究。
分組實驗探究是探究學習的重點,一些簡單的探究可放手讓學生去完成。但綜合性較強的,一定要組織好,不能搞放羊式探究,要有組長,分工要明確。初學化學的學生的實驗技能不高,有些實驗往往做不好,達不到預期效果,這時教師可以參與者的身份參加,及時校正有關實驗操作及實驗裝置。
實驗探究活動要善始善終,做完實驗后,驗證了自己的假設和猜想正確與否,要對本組課題作出結論或解釋,并進行交流,作出恰當?shù)脑u價或是探究活動的小結,是很有必要的。這時教師要從過程和方法上去評價,用充滿鼓勵的語言去肯定學生的進步,同時指出不足之處。對于一些不主動參與探究的,而結果卻想當然地寫出結論或解釋的現(xiàn)象要給予批評指正。
探究活動是注重用原有知識去“發(fā)現(xiàn)”“獵取”和“猜測”新知識。實驗探究課可根據(jù)所需儀器藥品的多少,選擇在實驗或教室。實驗所需的儀器、藥品的準備,最好由師生共同完成,這也是培養(yǎng)學生探究能力的機會,
1)比較蠟燭火焰各層的溫度。教材中采取如下方法:取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中,約2秒后取出,觀察比較火柴梗在火焰的不同部位被燒的情況。此操作學生很不容易把握,有時看到火柴燒著了,有的中間兩端全變黑了。對此,讓學生用一根細金屬絲(如鐵絲或銅絲)拉緊平放在火焰上。學生可明顯地看到金屬絲在外焰的部分發(fā)紅,內(nèi)焰及焰心部分較暗,從而可以推斷出蠟燭火焰各層溫度的高低,而且易操作,現(xiàn)象明顯。
2)點燃蠟燭剛熄滅時的白煙。按照課本上介紹用火柴點蠟燭剛熄滅時的白煙,由于吹滅蠟燭到點燃火柴的時間較長,白煙很快散盡,蠟燭有時不能重新燃燒。對此進行改進:熄滅蠟燭前將打火機并齊靠在蠟燭旁,吹滅蠟燭同時按下打火機。蠟燭即刻由點燃的白煙引燃,效果明顯。
課本中將收集有二氧化碳的集氣瓶沿燒杯邊沿慢慢往燒杯中傾倒,下面的蠟燭先熄滅,上面的蠟燭后熄滅,說明二氧化碳密度比空氣大,二氧化碳不燃燒,也不支持燃燒。學生把握不好,傾倒時速度過快或集氣瓶拿不穩(wěn),二氧化碳剛倒出就散開了,結果造成上面的蠟燭先熄滅,下面的后熄滅,對二氧化碳的密度不能得出正確的結論。對這個實驗進行改進,在傾倒二氧化碳時,在燒杯內(nèi)壁處放一短頸漏斗,將二氧化碳從漏斗倒入,這樣實驗會順利地完成。
1)純凈氫氣燃燒。在用玻璃制的帶尖嘴導管口點燃純凈的氫氣,火焰呈黃色,看不到淡藍色火焰,易給學生造成錯覺(鈉離子的干擾)。在教學中,筆者將玻璃尖嘴導管改用金屬針管(如氣門針、注射針頭),點燃氫氣,可以明顯看到淡藍色火焰,效果很好。
2)不純氫氣的燃燒。課本中用帶孔塑料筒,用紙團筒堵住小孔,用排水法收集一筒氫氣,拿出水槽倒置筒下墊木條,拿掉紙團、點火。由于用排水法收集,有些學生紙團堵不緊,水排不出,學生不易操作。收集好的氫氣,學生由于心理原因,不敢點火,造成爆炸失敗。在這個實驗中采用2 L左右的食品袋,充入一半空氣,插入導管后用橡皮筋系緊口(抽出導管后仍要系緊口)。待食品袋完全膨脹,抽出導管,用燒著的木條去捅食品袋,隨著“砰”的一聲,袋子被炸得粉碎。此改進使實驗更易操作,更安全。
(作者單位:河北省唐山市豐潤區(qū)豐潤鎮(zhèn)中學)
10.3969/j.issn.1671-489X.2011.13.191