化學實驗探究教學是通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學探究的過程,激發(fā)學習化學的興趣,強化學生科學探究的意識,拓展學生的創(chuàng)新思維,提高學生的動手能力和實踐創(chuàng)新能力。挖掘和開發(fā)化學實驗在探究性學習中的功能,對于培養(yǎng)和提高學生的科學探究能力具有重要的意義。為此我認為在實驗教學中不僅要強調(diào)學會做實驗,更要強調(diào)學會做科學。本文擬結(jié)合自己教學實踐中的一些做法,對化學實驗教學中如何培養(yǎng)學生的科學探究能力和實驗創(chuàng)新能力有關(guān)問題做了如下的初步探討:
一、創(chuàng)設(shè)趣味實驗,引發(fā)探究興趣,萌發(fā)創(chuàng)新意識,培養(yǎng)科學探究能力
在化學教學中,精心創(chuàng)設(shè)趣味實驗可以激發(fā)學生的探究興趣,產(chǎn)生探求知識的欲望,從而萌發(fā)創(chuàng)新意識,科學探究能力的培養(yǎng)也就水到渠成了。如在《金屬的防護與回收》教學中,我設(shè)計了一組探究“鐵生銹的原因”的趣味實驗,活動中絕大多數(shù)學生都能積極參與,有些能力稍微欠缺的學生在組內(nèi)同學的幫助下,也真真實實體會到了探究的樂趣。更重要的是學生在了解了鐵生銹的原因的基礎(chǔ)上,還設(shè)計出許許多多防止鐵生銹的方法,有些方法雖然不具有可操作性,卻較好地體現(xiàn)了學生解決實際問題的意識。在實驗中學生掌握了科學探究的方法,培養(yǎng)了科學探究的態(tài)度。
二、設(shè)計探究性實驗,師生共同參與,培養(yǎng)科學探究能力和分析問題、解決問題的能力
在新教材中設(shè)計了許多實驗,但并未指明是演示實驗還是學生實驗,這給教學留下了很大的空間。因此,我們在實際教學過程中根據(jù)教學內(nèi)容和學生實際情況,以培養(yǎng)學生的探究能力為宗旨,在創(chuàng)造性的使用教材的基礎(chǔ)上可以將進行適當?shù)母倪M和補充,盡可能的讓學生進行自主性探究,倡導學生自己動手、動腦,得出結(jié)論。如在《天然水的人工凈化—過濾》教學中,我先讓學生自主設(shè)計過濾裝置,將學生帶入科學探究的情景中,并引導學生大膽提出自己的看法,這時學生遇到問題很具體,因勢利導,變被動為主動,調(diào)動學生主動思考問題的積極性,師生共同參與探究得出實驗室規(guī)范的過濾操作,將基本操作與生活中天然水的凈化過程聯(lián)系起來,充分體現(xiàn)了“化學從生活中來,應(yīng)用到生活中去”。這樣很好地啟迪了學生的思維,培養(yǎng)學生的科學探究能力。
三、讓學生自主設(shè)計改進探究實驗,培養(yǎng)科學探究能力和實驗創(chuàng)新能力
要運用化學實驗培養(yǎng)學生科學探究的能力,必然要求教師對實驗進行反復的探索,從實驗的原理、藥品的選擇、儀器的安裝、操作的步驟等方面開展深入的研究,挖掘?qū)嶒灲虒W的直觀性、主動性、探索性等有利成分,對實驗進行科學的、符合學校、學生實際的優(yōu)化。從而調(diào)動學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性,使學生在化學實驗教學活動中樂學、肯學,真正參與到教學活動中來,積極思維,勇于創(chuàng)新,使學生的創(chuàng)新思維得到發(fā)展,探究能力得到培養(yǎng)和提高。教材中的某些實驗裝置,有的過于復雜、有的演示時現(xiàn)象不太明顯、有的還會對環(huán)境造成污染。通過各種探究活動,師生共同改進實驗裝置,優(yōu)化實驗設(shè)計,可有效的培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。使學生體會到化學實驗的研究大有可為,同時也在改進之后親身體驗了探究的樂趣和成功的喜悅。為此,根據(jù)客觀條件和學生認知結(jié)構(gòu)的特點,由自己來進行方案設(shè)計并進行實驗操作,通過增加實驗的未知性,可以激發(fā)學生探究的欲望,讓學生在探究中體驗研究的樂趣。提高了學生的實驗能力,也同時使學生的科學探究能力不斷提高。如氫氧化鈉溶液和二氧化碳反應(yīng)分組實驗,讓學生自行設(shè)計實驗方案,進行科學的探究。那么學生就不一定按課本的提供的器材和實驗步驟進行實驗,可設(shè)計出多種方案,如通過塑料瓶驗證二氧化碳氣體的減少,通過向通入二氧化碳后的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸、石灰水、氯化鈣溶液驗證有無新物質(zhì)生成來驗證氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)。這樣通過學生自主設(shè)計探究實驗,大大地激發(fā)了學生的創(chuàng)造熱情,保持和增加了學生學習的興趣和信心,突出了學生對實驗過程和實際問題的探究,有利地培養(yǎng)了學生探究問題和解決問題的能力,最終實現(xiàn)創(chuàng)新能力的形成。
四、通過家庭小實驗,讓學生走進生活發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,提高學生科學探究能力
家庭小實驗的趣味性比較強,內(nèi)容與實際結(jié)合緊密,實驗用品簡單易得,對培養(yǎng)學生科學探究能力,提高動手、動腦能力具有重要的作用。對于那些喜愛化學的學生來說,課堂演示實驗和學生分組實驗,在時間上和空間上都受到了一定的限制,這些實驗還不能滿足他們的需要。開展家庭小實驗側(cè)重于對所學知識和技能的應(yīng)用,促使學生獨立思考實驗的步驟、用品、操作方法等,學生在“做”中學,在“做”中提高了科學探究能力。如通過自制簡易凈水器凈化天然水,不僅可以拓寬學生實驗的空間,又可以讓學生在解決困難(如尋找生活中的物品替代器材和藥品等)中活躍思維、增強信心,同時也使學生感受到化學就在身邊,增強學習興趣、鞏固和豐富了原有的知識。在運用知識解決生活中的實際問題的過程中提高了學生的探究意識,培養(yǎng)了學生的科學探究和創(chuàng)新能力。
探究性學習是新課程改革的要求,探究性實驗教學是化學教學中重要而有效的實踐活動。這就需要我們化學教師順應(yīng)時代的發(fā)展,多挖掘、開發(fā)探究性實驗資源,擴大探究性實驗數(shù)量,積極探索新課程要求下化學教學的方向,以此為載體提高學生的科學探究能力,進而發(fā)展學生創(chuàng)新精神、豐富學生科學素養(yǎng)。
以上就是本人在教學中利用探究性實驗教學,提高學生科學探究能力的粗淺認識,總之,化學實驗是進行科學探究的主要方式,教師要注意改進傳統(tǒng)的實驗教學,精心設(shè)計各種探究性實驗,促使學生主動學習,逐步學會探究,培養(yǎng)學生的科學探究和創(chuàng)新能力。
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