吳慧端
新壩新課標(biāo)明確指出初中化學(xué)課程應(yīng)當(dāng)注重實(shí)驗(yàn),開展實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究,在實(shí)驗(yàn)中交流、溝通化學(xué)知識(shí),將化學(xué)知識(shí)內(nèi)化于心,形成較高的化學(xué)素養(yǎng)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是探究科學(xué)、追求真理的重要過程。
當(dāng)前,教育部對(duì)初中生的科學(xué)探究能力有了新的要求,即充分利用各種途徑來強(qiáng)化科學(xué)認(rèn)知,探究認(rèn)識(shí),深挖其探索科學(xué)的潛力,深化對(duì)科學(xué)探究的理解,掌握初中基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)技能。雖然化學(xué)對(duì)初中生來說屬于初體驗(yàn),但是教師依然可以循序漸進(jìn)地引導(dǎo)其逐步深化,掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能,學(xué)會(huì)科學(xué)探究之法,了解科學(xué)研究過程,進(jìn)而展開完整而有序的探究活動(dòng),為學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的穩(wěn)步提升奠定基礎(chǔ)。
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)在學(xué)生科學(xué)探究能力培養(yǎng)中的重要意義
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種行之有效的培養(yǎng)科學(xué)探究能力的方法。通過科學(xué)假設(shè)、實(shí)驗(yàn)論證、查閱資料、對(duì)比實(shí)驗(yàn)辨別真?zhèn)?、積極探討得出結(jié)論這一系列過程,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力??茖W(xué)假設(shè)的過程是學(xué)生根據(jù)已知內(nèi)容提出猜想的過程;實(shí)驗(yàn)論證的過程是學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備操控實(shí)驗(yàn)材料,驗(yàn)證科學(xué)假設(shè)的過程,其間學(xué)生會(huì)觀察到實(shí)驗(yàn)變化與現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生科學(xué)驗(yàn)證的興趣;查閱資料的過程是學(xué)生知識(shí)拓展、尋找知識(shí)支持的過程;對(duì)比實(shí)驗(yàn)、辨識(shí)真?zhèn)蔚倪^程是學(xué)生根據(jù)查閱的資料與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比,得出真理的過程;積極探討得出結(jié)論的過程則是學(xué)生總結(jié)歸納、驗(yàn)證化學(xué)知識(shí)的過程?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,相比其他方法更具實(shí)踐性、科學(xué)性。化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)⒒逎幕瘜W(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化成直觀的化學(xué)動(dòng)態(tài)變化,讓學(xué)生記憶深刻,理解透徹。
二、利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)科學(xué)探究興趣
初中化學(xué)課程中的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)可以讓學(xué)生沉浸在化學(xué)知識(shí)的海洋中,探索化學(xué)知識(shí)的奧秘,掌握化學(xué)的內(nèi)涵,激發(fā)初中生科學(xué)探究的能力。實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)知識(shí)立體化、真實(shí)化的體現(xiàn),讓化學(xué)知識(shí)綻放內(nèi)在的精彩?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)展示出奇妙的化學(xué)知識(shí),讓學(xué)生沉浸其中,激發(fā)學(xué)生的探究興趣,促使其自覺深入其中,默默探尋。一般的科學(xué)探究過程如下:
提出假設(shè):在“對(duì)蠟燭及其燃燒的探究”實(shí)驗(yàn)中,教師引導(dǎo)學(xué)生猜想:蠟燭熄滅后出現(xiàn)的“白煙”是什么物質(zhì)?一些學(xué)生認(rèn)為是水蒸氣,一些學(xué)生認(rèn)為是二氧化碳,還有一些學(xué)生認(rèn)為是石蠟蒸汽。
討論交流與查閱資料:教師引導(dǎo)學(xué)生討論,通過之前的學(xué)習(xí),知道“煙”是固體小顆粒、水蒸氣是小液滴、二氧化碳是氣體。加上從網(wǎng)絡(luò)中查找到蠟燭燃燒是固體石蠟受熱熔化變成液體,再變成氣體,然后燃燒起來的。因此,判斷“白煙”是石蠟小顆粒。
實(shí)驗(yàn)論證:為了驗(yàn)證“白煙”是石蠟小顆粒,教師帶領(lǐng)學(xué)生一起設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。首先分析石蠟的性質(zhì)是可以燃燒的,所以經(jīng)過討論設(shè)計(jì)方案為:用點(diǎn)燃“白煙”的方法,觀察“白煙”是否能燃燒起來,從而判斷“白煙”是石蠟。課本上的步驟是直接吹滅蠟燭再去點(diǎn)燃“白煙”,“白煙”會(huì)飄散而比較難點(diǎn)著。這時(shí)教師可以順勢而為,引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自主探究、主動(dòng)思考。
積極探討得出結(jié)論:通過查閱資料、自主探究,最終有些學(xué)生提出,可以在蠟燭火焰里插入一個(gè)短的玻璃管或用錫紙卷成的管,把“白煙”引出來點(diǎn)燃;還有學(xué)生提出用東西把火焰罩滅,減少“白煙”飄散,提升點(diǎn)燃的成功率。
從科學(xué)猜想,到討論交流、查閱資料,再到實(shí)驗(yàn)論證、拓展探究,最后到積極探討、得出結(jié)論,在該過程中,學(xué)生加深了知識(shí)理解,內(nèi)化了化學(xué)知識(shí),激發(fā)了科學(xué)研究興趣。
三、總結(jié)歸納中養(yǎng)成反思探究能力
一個(gè)實(shí)驗(yàn)的完成并非科學(xué)探究的終結(jié),而是科學(xué)探究的新開始,通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),歸納知識(shí),運(yùn)用已知知識(shí)對(duì)未知知識(shí)進(jìn)行探索研究,不斷分析、選擇,持續(xù)提高自身科學(xué)探究能力,在實(shí)驗(yàn)過程中,教師還可從旁引導(dǎo),讓學(xué)生不斷提出疑問,并親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證疑問,將成功實(shí)驗(yàn)與失敗實(shí)驗(yàn)歸納,分析成功與失敗的原因,并得出科學(xué)結(jié)論。
科學(xué)探究能力是學(xué)生成長過程中必備的重要能力,而科學(xué)實(shí)驗(yàn)則是培養(yǎng)這一能力的良好方法。然而,科學(xué)探究能力的培養(yǎng)并非滴水之功,需要水滴石穿的精神與韌勁,通過長久堅(jiān)持,方有所成。
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