运用化学实验培养学生的科学探究能力的探讨

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运用化学实验培养学生的科学探究能力的探讨 化学新课程改革强调以提高学生的科学素养为宗旨突出强调创新精神和实践能力的培养,而学生创新精神和实践能力的培养需要通过学生具体的探究活动来实现。

新课标指出,科学探究是一种重要的学习方式,也是化学课程的重要内容。而化学是一门以实验为基础的科学,化学实验正是进行科学探究的主要方式。在化学教学中,实验既可以激发学生学习的兴趣,又可以让学生获得新知识,验证巩固原有知识,更重要的是它还能让学生掌握科学的学习方法。 问题提出

化学新课程改革强调以提高学生的科学素养为宗旨突出强调创新精神和实践能力的培养,而学生创新精神和实践能力的培养需要通过学生具体的探究活动来实现。《高中化学课程标准(试验)》和《义务教育化学课程标准》均指出,中学化学教学要“有利于学生体验科学探究的过程,学习科学探究的方法,加强对科学本质的认识,增强创新精神和实践能力”,让学生“经历对化学物质及其变化进行探究的过程,进一步理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法,提

高科学探究能力”。在中学化学教学中,充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在探究性学习中的功能,对于培养和提高学生的科学探究能力具有重要的意义。化学教师要善于从教材中挖掘适合的实验内容,有计划地为学生开展探究实验提出要求和创造条件,引导他们开展探究实验从而实现学习观念和方式的转变。

由于诸多因素的影响,在中学特别是农村中学化学实验教学中普遍存在着这样的现象:(1)由于实验器材、药品不足等原因,造成部分实验无法开展,而教师对化学实验的作用认识不够,又造成“讲实验”“背实验”多,学生动手实验机会少,技能低。(2)中学化学实验教学中存在着不平衡性。教材中验证性实验比重过大,探索性实验的比例不足;过分重视实验的结果,忽视实验过程和思维方法;过分重视化学实验的理想化模式,忽视了化学实验客观性模式的讨论,如实验室用KClO3分解制取O2,因生成了Cl2明明具有刺激性气味,教师却说是“无色无味”,完全忽略了学生的主体体验。(3)缺乏宏观的理论指导和对实验教学的整体把握。教师往往追求某一实验或某一课堂的目标,而对于如何在整个中学化学实验教学中促进学生探究式学习,培养学生的创造性思维缺乏整体把握和理论指导。(4)在实验教学中没有应用与新课程改革相适应的科学的评价体系,尤其是从促进学生探究能力培养的角度缺乏正确的认识,相对滞后的实验教学方案及实验评价手段,必然导致中学教师对这方面的探索失去信心和兴趣。(5)教师自身缺乏探究和创新意识。没有勇于探究的教师,很难培养出勇于探究的学生。要利用化学实验培养学生科学探究的能力,必然要求教师对实验进行反复的探索,从实验的原理、药品的选择、仪器的安装、操作的步骤等方面开展深入的研究,挖掘实验

教学的直观性、主动性、探索性等有利成分,对实验进行科学的、符合学校、学生实际的优化。从而调动学生的积极性、主动性和创造性,使学生在化学实验教学活动中乐学、肯学,真正参与到教学活动中来,积极思维,勇于创新,使学生的创新思维得到发展,探究能力得到培养和提高。 二、课题界定

美国学者彼得森指出:“科学探究是一种系统的调查研究活动,其目的在于发现并描述物体和事物之间的关系。其特点是采用有秩序的和可重复的过程;简化调查研究对象的规模和形式;运用逻辑框架作解释和预测。探究的操作活动包括观察、提问、实验、比较、推理、概括、表达、运用及其它活动。”科学探究能力的培养能使学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程及方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观。化学实验本身就是一个动手和动脑的过程,是一个探索知识的过程,是一门充分发挥学生主观能动性,以学生自主学习、直接体验和研究探索为基本形式的活动课程。化学实验的功能和探究性学习的特征决定了化学实验必然是培养探究能力的重要途径。在中学化学教学中,充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在培养学生探究能力中的重要作用,有利于学生掌握和运用化学基础知识、基本方法和技能来解决一些日常生活中的化学现象,从而培养学生观察、思维和独立进行实验操作以及独立解决化学问题的能力;培养学生理论联系实际的学风和实事求是、严肃认真的科学态度;同时对于改变学生的学习方法,形成终身学习的能力也具有非常重要的意义。本课题拟对化学实验作为培养学生探究能力的途径和方法的有关问题作初步探讨。

三、 理论依据

本课题是以新课程标准对化学学科课程的教学目标、化学学科的研究性课程、化学实验教学形式的改革为理论依据,将皮亚杰的建构学习理论、果维茨基的“最近发展区”学习理论、布鲁纳的发现学习理论和施瓦布的探究学习理论有机融入化学实验教学,着力培养学生科学探究能力。

1、化学学科课程的教学目标是贯彻全面发展的方针,提高学生的素质,为国家培养合格的公民。它强调以社会、学科、学生自身发展所广泛需要的化学基础知识和基本技能教育学生,使其具有一定的化学科学思想和方法,并发展学生的能力和个性特长,培养创新精神和实践能力,为今后参加社会主义建设和终身学习打好基础。 2、化学学科的研究性课程是以学生独立活动为主的课程,它不仅有着与学科课程相同的教学目标,也有着不同于学科课程的活动目标。更注重培养学生的创新精神和实践能力,帮助学生了解社会和现代科技知识,增强环保意识,提高对科教兴国的认识,培养团结合作的精神,充分发挥学生的聪明才智和个性特长,锻炼学生克服困难的意志。以学生自主学习和研究探索为基本方式,以培养学生创新精神、实践能力和个性养成教育为基本目标的活动课程。

3、从化学实验教学形式看,新课程将很多验证性实验改为探究性实验。同验证性实验相比,探究性实验具有明显的优越性。①实验前学生不知道实验现象、结果,这就要求他们认真和正确的操作,仔细观察并实事求是地记录,谁实验不认真,谁就不能获得正确的结论,这有利于培养他们科学实验的基本品质。②有利于发展智力、培养能力。探究性实验不仅要求有一定的操作能力、观察能力,还要求把观察实验的过程和抽象思维的过程结合起来,要求有去伪存真,由表及里的分析方法,通过宏观现象,得出微观本质。“探索法”的教学过

程,不是简单地、直接地让学生去掌握前人的科学结论,而是引导学生掌握科学的学习方法,通过实验探索规律、发现真理。

四、 课题价值

当今时代,衡量一个人素质,关键看是创新能力的高低,因此在学校教育中培养学生的创新精神和实践能力就成为素质教育的重要价值趋向。实践证明,开展探究教学更有利于培养学生独立思考的习惯,激发学生的创新意识,开发学生的创新潜力,全面提高学生的科学素养,拓宽学生获取信息的渠道。

研究利用化学实验,培养学生的科学探究能力的意义重大,其价值主要表现在:

1、科学探究能力的培养,有助于改变学生学习方式。新课程改革强调为了有效地促进学生发展,要求改革传统教学方法,改变课堂教学中“没有学生”的现象,变注重学习结果为注重学习过程;变学生的被动学习为主动学习;变学生的接受式学习为探究式学习,广泛地应用探究教学、问题解决、情景教学、合作教学、开放教学、实践教学等行之有效的模式,并且积极探索转变学习方式的新途径。 2、科学探究能力的培养,有利于激发学生强烈的好奇心和求知欲。好奇心和求知欲是学生创新思维的源泉。在化学教学中,利用实验激发学生好奇心和求知欲,关键是要改变学生的学习方式。例如:教师可以指导学生大胆地进行一些探索性的实验或设计新的实验过程,采用新的实验方法去发现“新问题”、探索物质的“新的”相关性。在教师的精心指导下学生在实验中亲自参加研究和探索问题的全过程,通过分析、归纳,独立“发现”结论。这种教学形式符合中学生的年龄特点和心理特点,也符合认识规律,符合探究学习的特点,教师的主导作用和学生的主体作用都得到充分发挥。

3、科学探究能力的培养,有利于培养学生创新思维。教育家陶行知先生曾说过:“要创造,非你在用脑的时候,同时用手去实验;用手的时候非用脑去想不可。”化学教学中,学生主要的动手活动就是化学实验,因此,化学实验应是培养学生创新思维的重要手段。在化学教学中若改变教学方式中,让学生针对一定的问题设计实验方案、然后进行实验、收集证据、再对收集到的数据进行比较分析、最后得到结论,这种探究活动其目的虽然不同于科学家的探究活动,但其探究过程实质是一致的,都是“提出方案——设计实验——收集数据——分析研究数据——得到结论”。这种方式形象、直观,更能激发学生的兴趣,更能调动学生的手、脑及各种器官的协同作用。化学教材中有些实验装臵不够完善,有些实验现象不够明显,有些实验设计不够合理。通过各种探究究活动,师生共同改进实验原理和装臵,使学生体会到化学实验的研究大有可为,同时也在改进之后亲身体验了探究的乐趣和成功的喜悦。

4、科学探究能力的培养,有利于提高学生多学科知识的综合运用能力。在化学实验教学中往往是各学科知识的综合运用。例如,在实验药品用量的计算中要用到数学知识;原电池、电解池等实验中要用到物理的知识;一些联系生产生活实际的实验,如模拟温室效应、植物光合作用等还要用到生物学知识;实验报告的书写体现语文的文字表达能力等。尤其是在现代化学研究中运用大量的电磁学、光学、生物学、计算机等技术,为化学实验提供强有力的研究工具和手段。如果一个人不能够综合运用这些学科的知识,很难有什么新的发现。对于中学生来说,虽然他们的知识有限,但在实验教学如能充分利用现有的条件促进他们对这些知识的探究,将会培养他们成为新世纪需要的复合型人才。

5、科学探究能力的培养,有助于提高学生应考能力。近年来,高、中考越来越重视对学生能力的考查、对学生综合素质的考查以及对学生实验技能的考查,实验的重要性也愈加突出,实验不再是一个可有可无的过程。根据新教材和新标要求,化学课程改革应先改革实验教学,理论指导实际,实践检验真理。从应对考试角度来看,利用化学实验培养学生科学探究能力成为我们的必然选择。

6、促进教师专业化成长。通过对课题的研究,促进教师转变教育观念,树立以人为本的教育理念,同时加强教师之间及师生之间的合作意识,共享研究成果,拓展教师专业成长的方式和途径。

五、研究内容

本课题研究的中心是采用现代教育理论和方法,真实地、科学地研究中学化学实验教学的方式方法,形成一套科学的利用实验培养学生科学探究能力的模式和策略。

1、学习科学探究的基本程序和方法,倡导探究式学习,改变学生学习方式。以促进学生探究学习为核心的教学模式的构建,要遵循学生学习的基本规律,将科学探究的基本特征和要素融入一系列的学习活动中。结合中学生的认知水平和年龄特点,科学探究一般按照提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等步骤进行。本课题研究的是在学生了解科学探究的基本程序和方法后,将教材中部分验证性质实验改为探究性质实验,将部分学生实验变化开放性实验课题,让学生按照实验目标及要求,以小组合作形式制定实验方案、选择实验仪器,自己设计、操作,调动学生的手、脑、眼等多种感官参与,通过观察、记录、分析、讨论,在实验的过程中发现问题、分析和解决问题,真正全面地理解、运用实验原理,逐步形成求真、求实的科学精神。如在学习初

中化学金属与盐臵换反应的规律时, 让学生自己设计探究实验,选择几种金属(如镁、铝、铁、锌、铜、银等)和几种盐溶液(如硫酸铜、硝酸银、氯化亚铁、硫酸镁等)进行探究实验,经过实验分析、讨论、交流、总结,再加上老师的引导,从而得出金属活动顺序,利用金属活动顺序对自己的实验进行再认识,既实现准确掌握的知识目标,又培养了学生科学探究意识和设计能力。又如“CO2的制取和性质”实验中,学生往往只知道要选择块状石灰石而不用粉末状的石灰石或者碳酸钠,用稀盐酸而不能用浓盐酸或稀硫酸进行实验,要用锥形瓶而不能用大试管作为反应容器,要用向上排空气法而不用排水法收集CO2,至于为什么这样并没有深刻的认识。将此实验改为开放性实验,在保证实验安全的前提下,让学生试着改用粉末状的CaCO3及碳酸钠粉末、浓盐酸或稀硫酸去进行尝试,用大试管替换锥形瓶、用排水法收集气体,再与教材设计实验进行对比,结合实验室制备气体的要求分析以上改变的缺点或不足,学生在自主探究的环境中认识了物质性质的差异,明确了实验设计的基本要素,不仅对这一实验的认识会深刻得多,同时也为高中学习Cl2、NH3等气体的实验室制法以及影响化学反应速率的因素等知识奠定了良好的基础。

2、充分挖掘乡土资源,构建具有农村特色的探究式实验教学资源体系。化学来源于生活,生活中无处没有化学,化学就在我们身边,时时处处皆可探究。现行初中教材(人教版九年级化学上、下)中设计了10个家庭小实验,高中化学教材(人教版高中化学必修+选修)中设计了16个家庭小实验,如“1+1是否一定等于2”、“ 自制简易净水器”、“巧除水垢”、 “自制酸碱指示剂”等,这些小实验取材方便,操作简单,有一定的趣味性,学生容易接受。通过这些家庭小实验,既让学生学习了知识,又让学生学会将所学知识用于解决生活中

的问题,学以致用。有些小实验看似简单,学生不下功夫却不易成功,如高中化学第二册(必修+选修)介绍了葡萄糖和淀粉等重要知识后,设计了自制甜酒酿的家庭小实验。别小看这件特殊的家庭作业,只有课本上的化学知识,根本不能完成。不少同学经历了失败后,通过查询资料、向父母或有经验的师傅请教等,才知道自制甜酒酿的操作要领,然后又在家里试验了多次才酿造成功。此时此刻,同学们品尝到了除了甜酒酿的醇香外,还有探索、创造、成功的甘露以及失败的苦涩。农村学校实验条件不如城市学校,但为学生提供了更为丰富的课外实践活动的空间,各种土壤、丰富的动植物、清澈的河水、清新的空气,为学生进行探究实验提供了丰富的资源,土壤、河水的酸碱性测定、化肥的含氮量测定等既培养了学生的科学探究能力,其测定结果还可为父母或亲人的科学种植提供依据,为农村经济发展服务;通过自制简易净水器,提高动手、动脑能力,还可以解决农村饮水卫生问题。充分发挥农村中学特点,因地制宜开展家庭小实验和综合实践活动,不仅可以拓宽学生实验的空间,又让学生在解决困难(如寻找替代器材和药品,自制简单实验代用品等)中活跃思维、增强信心,同时也使学生感受身边的化学物质和化学变化,增强学习兴趣、巩固课堂知识,在运用知识解决问题的过程中培养科学探究和创新能力,创设具有农村特色的探究能力培养模式。

3、探索不同年级学生科学探究能力的发展性评价体系。科学探究能力的评价是本实验的一个重点研究内容。发展性评价就是以促进学生的全面发展为根本目的的学生评价和评价体系。不同年龄段的学生,其评价的维度和标准应该有所区别,评价要有利于促进学生的全面发展,要通过评价信息的及时反馈,调节教与学的进程,通过评价促进学生萌发成就感,以激发学生的学习内趋力。学生本人、同伴、

教师、父母及社区都应该成为评价的积极参与者和重要的资源,其中最重要的是学习者对探究学习过程的自我评价,只有学习者的自我评价才最能起到反思的作用,引起自我的改进。本课题拟通过对学生提出问题、猜想与假设能力、制定计划与设计实验能力、实验操作与数据收集能力、分析论证与反思改进能力、自我评价与合作交流能力等五个维度的多元评价,采用定性评价和定量评价有机结合,分别形成较为科学、系统的九年级、高一和高二学生科学探究能力的评价体系。

六、研究原则

1、实验性和探究性原则

所研究的化学实验要经过科学研究的全部基本过程,即从研究动机和设计研究方法开始,经过反复观察和实验,让学生获得如何进行学习的方法和经验,培养学生自己发现问题、独立判断、独立思考、解决问题的能力。这能使学生面对繁杂的信息时代从容地搜集、选择、处理直至活用信息。 2、生活性和趣味性原则

化学与人类的生活、工农业生产有着密切关系。现代化学的发展促进了工农业生产、医疗、卫生事业的发展;促进了环境保护和矿物资源的合理使用。化学学科的研究性学习涉及到上述各个方面,具有很大的广延性,使学生面对丰富多彩的化学研究学习的内容,这些内容又和学生的生活与当地的生产实践密切相关,从而驱动学生产生探索自然奥秘,追求科学奥妙的兴趣。 3、开放性和多元性原则

包括(1)实验设计方案是开放性的,学生自行确立,各种方案比较、筛选。(2)实验场所不仅仅局限于教室、实验室,还可以在家里,到工厂或是上网查阅资料等等。(3)学习方法、思维方式也

是开放的,综合多门学科知识,思维方式从平面到立体;从单一到多元;从静态到动态;从被动到主动;从封闭到开放。 4、可行性和安全性原则

实验内容主要是教材实验的改进和补充,但必须符合“最近发展区”理论,不能超过学生的年龄特征和认知水平,即设计实验必须切实可行,使学生通过个人或集体努力,能够顺利完成探究任务;同时,由于学生实验操作能力有限,经验不足,应尽量避免使用有毒、有害药品和具有一定危险性的实验操作,保证安全。

七、研究方法

1、文献资料法:搜集、查阅、整理有关中学化学实验教学最新资料,了解当前形势下中学化学实验研究的最新动态,并通过对文献的研究形成对事实的科学认识的方法。

2、调查法:通过问卷调查,了解新课程改革背景下实施中学化学实验探究式教学所面临的困难和成功的经验,为开展实验教学研究提供素材。

3、实验观察法:有明确的观察目的和周密的实施计划,在人工控制的环境中进行系统的观察。

4、个案分析法:对中学化学实验教学中的成功案例,包括探究实验课堂教学案例、多媒体辅助化学实验案例、合理利用身边的教学资源开展探究实验案例等,进行归类分析、剖析,探索出利用化学实验培养学生科学探究能力的基本策略等。

八、实验周期及步骤

本课题研究周期为二年:2008年2月-2010年6月; 1、准备阶段(2008.2—2008.4):本阶段主要采取文献法和调查法,对课题提出的背景、课题研究的必要性进行全面的论证;

开展个别的化学实验课的探究试点工作;开展中学化学新课标、新教材学习研讨活动。完成课题的申报工作;

2、第二阶段(2008年5月—2008年8月):开题论证阶段 继续对课题研究进行全面的论证,组织学习现阶段国内外关于探究实验教学研究成果,进行前期的理论学习和培训,在课题研究的基本理论框架及研究内容等方面达成共识,进一步分析和理清相关研究问题的概念,撰写心得体会,有条件的可以写成论文;完成课题研究方案和开题报告;

3、第三阶段(2008年9月—2010年5月):教学实施阶段: 本阶段主要是确立课题研究的基本框架,各成员根据本课题的主要任务,自行选择研究方向、预计目标及初步方案,报课题组审批,经课题组讨论通过后,确定实验方案,开展实验研究工作,并撰写相关教案和论文;

各成员根据实践方案进行广泛深入的教学实践,围绕初、高中化学探究性实验的策略进行教学实验研究,形成和提炼出具有代表性的典型案例,并及时进行交流;

不断修正和完善教学实验方案,提出学生科学探究能力评价的基本方案,举行校、万州区范围内的探究性实验教学示范观摩课,及时进行资料的整理和阶段小结,接受区级中期评估验收;

制定研究网站的基本框架,建成中学化学探究性实验的专题网站,网站的内容包括主要相关理论、探究实验教案、教材知识背景及素材、形成性习题,为师生探究教学提供服务,并将活动资料(文字、图片、影像等)展示,;开通实验探究论坛,为教师、学生及家长提供交流平台,探讨存在问题,共享实验成果;

4、第四阶段(2010年5月—2010年6月):总结结题阶段:

本阶段主要是整理教学实践资料,总结实验结果,最终达到整个课题的研究目标。这个阶段的主要研究内容及成果是: (1)撰写相关的总结和论文; (2)完成课题研究报告;

(3)编写《利用化学实验,培养学生科学探究能力的研究实践汇编》; (4)完善各年级学生科学探究能力评价体系; (5)完善充实中学化学探究实验专题网站。 九、成果形式

实验报告、教师专业成长成果、研究论文、多媒体课件、实验案例集、评价体系、专题网站等。 十、课题保证

1、学校对本课题高度重视。我校对教育科研高度重视,学校主要领导亲自抓科研,并且在人力、物力、财力上均可根据需要最大限度地提供保障。

2、学校实验设施按中学一级标准配备,化学实验开出率超过95%;学校购买了大量实验教学、探究性教学图书,同时建有基于Internet的校园网和现代远程教育网,为实验的开展、资料的查找、师生的交流等提供了必要的保障。

3、本课题由桥亭中学校长舒正辉主持,全面负责课题的组织、管理和指导;课题组组长冉龙荣是学校教学、教研骨干,化学教研组长,担任过市级课题《基于信息化的教务管理系统的开发》和区级课题《运用远程教育促进教师专业化成长的研究》主研,撰写的论文《充分运用远程教育资源,搭建农村教师专业化成长平台》获得中央教科所电教委员会三等奖、万州区教育学会一等奖,被重庆市远程教育专著收录;论文《基于探究性实验的化学创新思维培养初探》获万州区

教育学会三等奖、专委会一等奖;指导学生科研活动《浦里河(余家场流域)的污染情况调查》荣获重庆市三等奖、万州区一等奖;主研教师刘华忠指导学生参加中学生化学能力竞赛荣获全国三等奖; 主研教师秦怀军获万州区青年教师基本功竞赛三等奖,其实验能力强、教学经验丰富。

4、课题组特邀万州区教科所化学教研员袁晓明老师、李晓平老师、程绍钦老师、何宏太老师和桥亭中学蒋祖祥副校长担任顾问,全程指导课题研究工作。

5、本课题学校预算投入研究经费5000元,作为课题专项研究经费,为课题研究提供有力保障。

综上所述,本课题组有能力完成课题研究任务。

科学探究主要是指学生从问题或任务出发,积极主动地通过形式多样的活动获取知识、发展技能、培养情感体验为目的的学习方式。在化学实验教学中,培养学生的科学探究能力可以从以下四个方面来实现。

1.通过实验教学,培养学生探究兴趣

化学实验教学是初中化学教学的精彩主题,化学实验中的奇幻现象,会使学生对化学产

生浓厚的学习兴趣,这正是学习动机中最现实最活泼的心理成分,是学习动力的源泉。例如,开始上第一节化学课时,我增加了“魔棒点灯”、“烧不坏的手绢”、“两无色液体相混变红”等有趣的化学“魔术”。学生急切想知道:这是怎么回事?为什么会有此现象?自己能否操作?学习化学的积极性特高,兴趣很浓。又如,学习第七单元中的“燃烧的条件”前,补充一个实验:把小纸船放在水面上,向船内倒入一些酒精,然后点燃,发现酒精燃烧,而纸船却完好无损。学生的情绪一下子调动起来,学习兴趣更高,迫切想知道原因。学生便提出了许多种方案进行探究。再如,在学习二氧化碳与氢氧化钠溶液中的氢氧化钠是否反应时,我事先准备了相关器材和药品,引导学生进行交流和讨论,设计实验方案,并上讲台演示。结果有许多学生想出了对比实验:用同学们喝水的两个相同的软塑料瓶,都充满二氧化碳,然后分别倒入适量的等体积的水和氢氧化钠溶液,盖紧瓶盖、振荡,再比较两个瓶子变瘪程度,现象非常明显。这样既激发了学生的学习兴趣,还培养了学生的观察和动手能力,又使学生巩固了二氧化碳与氢氧化钠反应的相关知识,符合学生的认知规律。因此,在实验教学过程中教师应尽可能把验证性实验改为具有探索性、研究性、设计性的实验,以激发学生对化学实验的探究兴趣。

2.设计实验教学,培养学生创新能力

化学实验在化学教学的创新教育中,对于学生掌握知识、形成能力具有特别重要的意义。

它最大程度地调动了学生的感观协同活动,对培养学生的探究精神有着不可替代的优势。探究可以使学生由被动学习变为主动求知,这是学习过程一种质的突破与飞跃。新教材中的活动与探究实验属于开放式的学生实验,它涉及发现问题、提出问题、设计实验论证、解决问题等多个过程。随着探究活动的深入,既满足了课堂教学的一般要求,又兼顾了学生的差异性,同时也逐渐地将全体学生引到了尝试创新的境地,对培养学生严谨的治学态度奠定了基础。学生是实验活动的主体,只有学生积极主动地参与,才能保证化学教学目的有效落实。 首先,要合理安排教材中的实验。初中化学教材(人教版)中的“活动与探究”有多项,但没有硬性划分“演示实验”、“学生实验”、“课堂实验”、“实验习题”,对实验基本技能的练习要求,也没有具体的指派。这就给学生和老师留下了足够的空间。教师要根据学校和学生的实际情况,把许多实验改为独立或合作实验。如点燃石蜡、加热试管中的火柴头、铁生锈、物质溶解时的温度变化、自制酸碱指示剂、制作叶脉书签、葡萄糖的检验、试验蛋白质的性质、化学能转化为电能、几种纤维的鉴别等等。这些实验有的在家里完成,有的在学校完成,学生的积极性非常高。学生在“做”中学,在“做”中提高了探究能力。

其次,还要适当补充和改进实验。教材中有许多实验都有明确的结论,这些实验往往就成了验证性实验,还有些内容较空洞,缺少说服力,对于培养学生的探究能力帮助不大。这就要求教师要根据教学内容和学生实际情况,以培养学生的探究能力为宗旨,进行适当的改

进和补充。

如学完“燃烧与灭火”,我补充了一个对比实验(如图)。并开展(猜测讨论现象一实验探究一总结归纳)探究活动,使学生所学的知识得到了升华。

通过实验设计,大

大地激发了学生的创造热情,保持和增加了学生学习的兴趣和信心,突出了学生对实验过程和实际问题的探究,有利地培养了学生探究问题和解决问题的能力,最终实现创新能力的形成。

3.通过课外小实验,培养动手探究能力

课外小实验,是拓展学生知识面的探究活动,是培养学生自我动手的探究能力的学习方法之一。在日常生活中通常会遇到一些需要探究的问题,需要运用自己所学的理论知识来解答。新课程教材强化了其作为学生学习工具的功能,注意学生主动参与、乐于探究,勤于动手的学习情景创设,精心编入了大量实验内容,使学生经历相应的思维活动过程,从中体验和认识这些方法。如利用生活中的废旧物品在家庭中完成一些小实验、小制作、小发明,来展现自己的聪明才智和个性;也可结合环保和能源问题,开展实验探究活动,例如“工业水的净化”、“铁制品的锈蚀条件研究”、“酸雨危害的模拟”等实验,使学生真切感受到化学就在我们身边,化学与我们的生活与社会发展密切相关。

4.通过写实验报告,培养学生探究思维能力

写实验报告是实验教学的重要组成部分,是分析问题、解决问题的过程,也是综合运用

知识的过程,更是培养学生探究思维的过程。培养学生探究思维要尊重思维的逻辑性、科学性。探究实验报告概括起来就是:发现问题,作出猜想,设计方案,细心验证,解释结论,质疑反思,评价交流,新的发现。写好实验报告的关键是在实验过程中认真观察,并实事求是作好现象记录,然后对产生的现象进行分析。通过分析现象产生的原因,进行归纳。经过由表及里,由此及彼,去粗取精,去伪存真的思维过程进行改造制作,形成知识体系,并实现知识的“互联网络”。通过每次写实验报告,可以增强学生在实验过程中对科学探究的体验,使学生能够多方位、多角度、有深度、有广度地思考问题,从而培养学生的探究思维。

新课程的基本理念之一是:“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新意识和实践能力生的实验能力的培养”,并建议化学教师要“突出化学学科特征,更好地发挥实验的教育功能”,因为“以实验为基础是化学学科的重要特征之一。目前,探究性实验在国外教育比较发达国家的中小学理科教学中已普

遍采用。日本将培养“生存能力”作为教改的基本方向。美国教育强调学生“试一试”,让学生在尝试、发现中探索问题。国外教育界非常流行的做法:意思是“你听到的,你会忘记;你看到的,你会记住;你做到的,你就学会了。”有尝试才有发现,有发现才有创新,任何发明创造无不从尝试开始。在我国,个别实验学校在探究发现式的教学试验中也运用了探究性实验,北京、广州等地区率先展开教学模式的探索和新课程改革,提倡的做法:即充分解放学生的手和脑,给学生提供动手动脑的机会,让学生亲自实践,在做中学,在玩中学,在快乐中学。探索符合“主体、发展、实践、创新”的改革思路,在国内,受应试教育的影响,而大多数的中学仍很少运用探究性实验进行化学教学,对探究性实验的功能、模式、方法研究甚少。因此对初中如何化学利用实验教学,培养学生探究能力很有必要。

一、让学生学会科学探究问题的基本思路和方法,让学生学会探究问题;

新《科学课程标准》明确指出:“科学探究的八个基本要素是:提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释结论、反思与评价、表达与交流。” 科学探究不是过去的科学实验,以往的实验是教师或教科书“划”出了从问题到结论的单一路径,学生只是进行验证性的操作一遍。而科学探究是让学生运用观察、实验、调查等方法广泛获取信息,从日常现象和科学学习中提出问题,作出猜想或假设,设计实验或有关的活动方案,寻求解决问题的依据或证据,定性或定量处理有关的信息和资料,从而提出解决问题的合理化建议。为此我认为在实验教学中不仅强调学会做实验,更要强调学会做科学,在科学实验教学中,指导学生正确地运用科学的方法进行实验不仅是培养学生科学方法的重要途径,也一直是科学实验教学中的焦点。

二、优化演示实验,改部分验证性实验为探究性实验,引导学生主动探究知识; 验证性实验是学生先学习物质的性质,再来通过实验进行验证。而探究性实验是从问题开始的,在教学过程中,由教师创设背景,学生来发现问题、提出假设、设计实验、完成实验、总结实验。验证性实验教学只是让学生得出结论之后,对结论进一步证明的过程教学;这样会使学生对实验过程和结论的好奇心就大大折扣,使得实验过程变得多余,成了学生学习的一种负担。探究性实验教学是以问题为中心组织教学,将新知识置于问题情境当中,这样充分将学生拉入学习过程当中,使学生变为学习的主体,同时也可以满足学生学习的欲望和好奇心,在完成实验后也可以满足他们的成就感。从而使获得新知识的过程成为学生主动提出

问题、分析问题和解决问题的过程教学。在《新教材》实验内容的设计上,淡化了演示实验和学生实验的界限,新教材中设计了许多实验,但并未指明是演示实验还是学生实验,这给教学留下了很大的空间。因此,我们在实际教学过程中可以将这部分实验进行精心分类,将现有教学素材进行重组,凡是那些操作不过于繁琐、装置不过于复杂、安全性比较大的演示实验,只要实验条件允许,均可设计成探究性的实验,尽可能的让学生进行自主性探究。使学生由“听化学、看化学、练化学” 变为“看化学、做化学、用化学”。 如在学习《二氧化碳的实验室制法》时,课本上只说明实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸反应来制取,然后用实验进行验证,学生并不知其所以然。我对实验做了如下改进:给学生介绍四种方案(1)碳酸钠和稀盐酸反应,(2)碳酸钠和稀硫酸反应,(3)石灰石和稀盐酸反应,(4)石灰石和稀硫酸反应;并介绍两种实验装置,让学生分组实验,探讨、选择出药品的最佳组合,并通过实验找出了装置的不足之处。问题呈现后,激发了学生们的创造欲望,各组同学积极配合,经过实验、讨论,再实验再讨论,选择出了最佳的药品组合和装置,成功地完成了探究性实验。在此实验中学生不是被动地接受知识而是主动地选择和获得新知识,教师只起指导、组织、和协助作用,它可以真正体现学生的自主性。而且学生们在改进的实验中完成了设计、创新,学会了合作。

三、改进实验装置,优化实验设计,培养学生分析问题、解决问题的能力; 实验装置是化学实验的重要组成部分。教材中的某些实验装置,有的过于复杂、有的演示时现象不太明显、有的还会对环境造成污染。因此设计以改进原有实验装置或重新设计实验装置为探究点,可有效的培养学生分析问题和解决问题的能力。如做硫与氧气的反应实验时,学生在观察现象时,会闻到一股刺激性气味,学生自然会想到,该气体一定会对空气造成污染,如何优化实验设计来减少对空气的污染?经学生讨论可以在集气瓶中放一些氢氧化钠溶液对有害气体进行吸收,从而减少了对环境的污染。又如:在“测定空气中氧气含量”的实验时,把书本的实验作为原理自学。然后,出示一些实验仪器:集气瓶、双孔橡皮塞(上有导管、燃烧匙)烧杯、弹簧夹、酒精灯(火柴)等,一些药品:磷、硫、木炭、水等,设计测定氧气含量的方案。学生讨论积极,在老师的鼓励和点拨下,一些同学通过自己的设计开始实验,不同同学的实验结果,水流入集气瓶中的体积也会有所不同,有的是占集气瓶体积的1/5,有的超过,有的不满。不管哪种情况,都能让学生继续探究下去,找出测不准的原因。然后更深层地探究用木炭或硫代替磷行吗?为什么?这时举手要求实验的学生争先恐后。学生在老师引导下的实验设计,激发了探究兴趣,分析问题、解决问题的能力也得到了提高。 四、改部分学生分组实验为开放性实验,培养学生设计实验方案能力;

建构主义理论认为,学习不是教师向学生传递知识信息、学生被动吸收的过程,而是学习者主动建构知识意义的过程,这一过程是不能由他人所代替的。教材部分实验基于安全、规范等因素考虑,所安排的“学生实验”大多数是根据课本设计好的方案,由教师就实验目的、实验器材、实验原理、实验步骤、数据采集及处理办法清清楚楚地讲一遍,然后学生由教师提供实验试剂与仪器再进行动手操作,最后填写“实验报告”。教学时间一般为两课时。实验中学生只是“照方抓药”,难以激发他们的实验积极性,许多学生只是应付完了事。这种程序限制了学生的创新思维与分析、解决问题能力的建构。为此,根据客观条件和学生认知

结构的特点,有选择地将一部分学生分组实验改为开放性实验,在学生分组实验中,通过增加实验的未知性,可以激发学生探究的欲望。如氢氧化钠溶液和二氧化碳反应分组实验,让学生自行设计实验方案,进行科学的探究。那么学生就不一定按课本的提供的器材和实验步骤进行实验,可设计出多种方案,如通过塑料瓶验证二氧化碳气体的减少,通过向通入二氧化碳后的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸、石灰水、氯化钙溶液验证有无新物质生成来验证氢氧化钠和二氧化碳发生反应。这样学生主体地位得以充分体现,探究能力也得到有效提高

五、通过家庭小实验、开放化学实验室等方式,让学生走进生活发现问题、解决问题,提高学生科学探究问题的能力。

化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是化学的灵魂。实验目的不仅仅是使学生获取知识,更重要的是在获取知识的过程当中体现知识的形成和发展过程,同时提高分析问题和解决问题的能力。探究性学习,最显著的特点,就是它的开放性、实践性和自主性,特别是实验探究的开放性。“家庭小实验”作为学生课外实验的一种形式,目的是为了培养学生持久的学习兴趣及实验方法。这类实验的趣味性比较强,内容与实际结合紧密,实验用品简单易得。教科书中以习题的形式呈现实验,目的是鼓励学生在家中独立完成实验,这类实验习题,侧重于对所学知识和技能的应用,促使学生独立思考实验的步骤、用品、操作方法等,对培养学生探究能力具有重要的作用。如为了节约能源,我们如何对家庭生活污水进行处理再利用,可以按照已学过的相关内容,自制一个简易净水器,这样既应用了化学知识解决生活中的实际问题,又培养学生探究意识,从而提高探究能力。再如测定鸡蛋壳成份的实验时,可让学生将碎鸡蛋壳换成一个整鸡蛋,将盐酸(或醋酸)倒入装有鸡蛋的玻璃杯时,发现鸡蛋壳周围产生大量气泡,同时还发现鸡蛋会上下沉浮,这意外发现使学生的兴趣大增,求知欲大增,一定要解开沉浮之谜。他们查阅课外书,请教老师再次做实验等,不断寻找答案。学生非常兴奋,自己发现的问题,又由自己找到了答案,成功的体验,使学生更加坚定了学好化学的信心。良好的不断探索的科学品质也得到了培养。

以上就是本人在教学中利用实验教学,提高学生探究能力的粗浅认识,总之,化学实验是进行科学探究的主要方式,教师要注意改进传统的实验教学,精心设计各种探究性实验,促使学生主动学习,逐步学会探究。

科学探究作为一种重要的学习方式,对培养学生的科学素养有着不可替代的作用。但是要组织探究学习,在实际操作中有很多困难,需要认真分析其影响因素,做出适当处理,方可有利于探究学习的进行。在拜读了郑长龙教授编著的《化学实验教学新视野》一书后,我感触更深。

化学实验探究教学是以实验选题为中心,在实验的基础上,通过观察、分析、比较、抽象、概括、归纳等科学方法,对某些化学反应实质、现象以及化学实验装置从多角度、多层面做深入的研究探索,进而探究规律,解释客观事实的实验属性,从而有效地强化学生的创新意识,拓展学生的创新思维,提高动手能力和实践创新能力。《化学课程标准》中也明确要求:在教学过程中,应让学生有更多的机会主动体验

探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在“做科学”探究、实践中逐步形成终身学习的意识和能力。

化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验是开展探究活动的重要载体,积极开展以化学实验为基础的探究性教学,是落实《化学课程标准》的重要而有效的措施。本文拟结合自己教学实践中的一些做法,谈几点体会,不当之处,敬请指正。

一、明确学生主体地位,师生共同参与演示实验

学生是探究学习的主体,只有学生积极主动地投入到各种各样的探究活动当中,成功、高效的探究学习才会成为可能。而这取决于学生科学探究意识的强弱。探究学习尤其需要更强烈的意识内驱力,它注重学生对科学探究活动的体验和对科学方法的学习,倡导学生自己动手、动脑,得出结论,强调学生的情感体验与价值观的培养。探究学习要比接受学习花费更多的时间和精力,对学生会提出更高的学习要求,比如高度集中的注意力,敏锐的观察力,灵敏地逻辑思维能力,坚忍不拔的科学探究精神等等。这就需要学生乐于开展学探究学习,对科学探究富有兴趣,对于未知世界的奥秘充满强烈的好奇心和探究欲望。

目前初中化学演示实验教学多为验证性实验,先由教师演示实验,学生观察现象,归纳得出物质的性质、定律,这样学生只是被动、消极的知识接受者,没有积极的思维和创新,也没有探究的目标和方向。化学教学中,开放演示实验,是渗透探究性教学的良策。从学生的问卷中得到:大多数学生认为,看老师的操作,不太注意操作动作,只注意现象,看同学操作注意每一步的操作,不对马上指出,很注意实验现象,担心能否成功。大多数学生愿意在全班同学面前演示,以显示自己的实力,一旦操作错误,改正后记得特牢。基于此,在实际教学中,我尽量多请学生一起参与实验演示,有的甚至完全放手让学生独立操作,经常性、有针对性的训练,学生学习化学发生以下变化:首先提高了学习化学的兴趣。学生开始学习化学时,由于固有的好奇心,学习兴趣很高,但随着化学知识的增加和知识难点的出现,学生出现“分化”,学生学习化学的兴趣逐渐降低。借助实验教学方法的转变,这种现象明显改观。其次化学学习方式发生根本性转变。原来学生学习化学基本上是听课、看书、做题的循环往复,学习过程中自主学习的成分很少。现在,学生学习化学的方式正朝着探究学习、合作学习、自主学习的多元化方向发展。仅以作业为例:已不单单是做习题,更富有挑战的“作业”是做家庭小实验、发明小制作、学写小论文等。

二、弱化实验验证性功能,强化实验探究性本质

主动研究教材中的验证性实验,将可转化为运用探究性实验来进行教学的实验内容,设计为探究性实验,突出实验的创造性。充分发挥探究性实验教学在培养学生的科学态度、科学方法的作用,激发学生的好奇心和求知欲,促使学生主动探究解决问题的正确途径,让学生成为新知识的探究者和发现者。

实践中,我们将化学学科与研究性学习有机对接,尝试将部分家庭实验进行整合,适当安排到研究性学习课堂上组织学生进行深度探究,既提高了研究性学习课程的质量,又外延了化学学科知识、技能的学习,取得了明显的成效。

这类实验首先由教师经过精心筛选,选择有代表性的、符合学生实际水平的问题来进行探究。要求学生先设计出解决问题的方案,然后经过师生共同分析讨论,修改后进行实施,必要时由部分学生协作来完成。这类的探究性实验是对学生所学化学知识和化学实验操作技能的一次校验。在实验探究过程中,要随时抓住时机,把学生对实验的兴趣、求知欲引导到持续的主动学习的轨道上去。

三、以解决问题为目的设计探究实验,提高学生应用知识能力

在教师的引导下,以自主学习和合作讨论为前提,以教材为基本探究内容,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会。学生通过个人、小组、集体等互动活动,更加关注学探究过程而不仅仅是结果,将自己所学知识应用于解决实际问题。如在《金属的防护与回收》教学中,我设计了一组探究“铁生锈的原因”的趣味实验,学生根据预先拟定的实验方案,先分组在自己家中完成实验,课上由各组同学汇报实验现象和心得体会。活动中绝大多数学生都能积极参与,有些能力稍微欠缺的学生在组内同学的帮助下,也真真实实体会到了探究的乐趣。更重要的是学生在了解了铁生锈的原因的基础上,还设计出许许多多防止铁生锈的方法,有些方法虽然不具有可操作性,却较好地体现了学生解决实际问题的意识。通过对这类有着较强实际价值的实验的探究,不仅能提高学生的应用知识能力,同时也让学生知道化学与我们生活实际及工农业生产有着密切的关系,化学就在我们的身边,研究化学并不神秘。

探究性学习是新课程改革的要求,探究性实验教学是化学教学中重要而有效的实践活动。化学教师应顺应时代的发展,积极探索新课程要求下化学教学的方向,多挖掘、开发探究性实验资源,扩大探究性实验数量,以此为载体,提高学生的科学探究能力,进而发展学生创新精神、丰富学生科学素养。

通过化学实验培养学生的科学探究能力

【摘要】 科学探究成为新一轮基础教育课程改革所倡导的重要理念。在中学化学教学中,充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在探性学习中的功能,对于培养学生的科学探究能力具有重要的意义。

【关键词】 科学探究能力 新课标 实验教学

新一轮基础教育课程突出强调创新精神和实践能力的培养,而学生创新精神和实践能力的培养需要通过学生具体的探究活动来实现。因此,科学探究成为新一轮基础教育课程改革所倡导的重要理念。

《高中化学课程标准(试验)》指出,高中化学教学要“有利于学生体验科学探究的过程,学习科学探究的方法,加强对科学本质的认识,增强创新精神和实践能力”,让学生“经历对化学物质及其变化进行探究的过程,进一步理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力”。在中学化学教学中,充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在探究性学习中的功能,对于培养和提高学生的科学探究能力具有重要的意义。结合本人近两年来对新教材的教学,对化学实验教学中如何培养学生的科学探究能力有关问题作初步探讨。

一、 创设趣味实验,引发探究兴趣,培养科学探究能力

爱因斯坦说过:“对于一切来说,只有兴趣才是最好的老师。”没有丝毫兴趣的强制性学习,将会扼杀学生探求知识的欲望。学生的学习积极性往往是以他们的学习兴趣为转移的。唯有学生爱上化学,对化学学习产生内在动力,才会有积极持久的求知兴趣,创新意识才

会萌芽。精心创设趣味实验,激发学生强烈的探究兴趣,科学探究能力的培养也就水到渠成了。因为有了兴趣才能有问题,有了问题才会有产生探究。探究是从问题开始的,发现和提出问题是探究式教学的开端。

在“铝的性质及应用”一节中,我常设计演示了易拉罐先变瘪后又鼓起的实验,学生情绪非常好,抓住此时学生的好奇心,就引出了几个问题:为什么盛有二氧化碳的易拉罐加入过量的氢氧化钠溶液封闭后会变瘪?为什么变瘪后又鼓起?若事先充入的不是二氧化碳,是否会出现类似现象?高中阶段趣味实验还有如“指纹破案”、“魔棒点灯”、“滴水生火”等。

二、 改进演示实验,培养科学探究能力

传统化学演示实验大多是验证性实验,一直是“教师提问题——教师演示——教师归纳”,缺少创新和探究。验证性实验是用实验来论证已学过的化学知识的正确性,在实验中学生处于被动接受知识的状态,这种实验模式缺乏对学生的思维能力、探究能力及创新能力的培养。而将教材中的某些验证性实验改为探究性实验,可将学生带入科学探究的情景中,使学生处于一种主动探究知识的兴奋状态,这对激发学生的创新欲望、培养学生的创新精神等方面所起的作用是验证性实验所无法替代的。

对于“SO42-的检验”这一内容中,针对学生较难理解,我将实验改为学生提出方案,我来演示验证。学生经过讨论,大致形成几种检验方案:(1)、先加HNO3再加BACI2(2)、先加BACL2再加HNO3、

(3)、先加HCI再加BACI2或可溶性钡盐 (4)、先加BACI2再加HCI。是不是所有方案均可行呢?然后我分别用他们给的方案来逐一进行演示检验,结果学生发现有些方案是不够严密的、错误的。

因此,验证性实验改为探究性实验,激发学生创新意识,并引导学生大胆提出自己的看法,这时学生遇到问题很具体,因势利导,启发学生能改进实验装置作为培养创新思维的起点,变被动为主动,调动学生主动思考问题的积极性,培养学生的科学探究能力。

三、 以学生为主体,指导探究实验,培养科学探究能力

时代呼唤主体精神,由自己来进行方案设计并进行实验操作,对实验的事实加以分析并做出结论。在这样的学习氛围中,学生就能真正感受到自己是学习的主人。是教学活动的主体,由此激发其主动参与的热情、变“要我学”为“我要学”。教师要融入学生的探究活动中,要巡视各小组的表现情况,及时给予必要的帮助和辅导。

在学习完《氯、溴、碘及其化合物》一单元后,我要求学生根据课本的有关信息,完成一个证明加碘食盐中碘的存在形成的学生分组实验。学生根据已有的知识可以知道加碘食盐中的碘可能以I2、I-和IO3-的形式存在,假设可能是它们中的一种或两两共存或三者共存。学生设计实验来验证自己的假设。

检验I2,学生提出了①用淀粉溶液变蓝的方法;②用四氯化碳萃取的方法;

检验I-,学生提出了①用AGNO3溶液;②用氯水或溴水将I-氧化为I2,再加淀粉溶液或用CCL4萃取;③用其它氧化剂将I-氧化为I2,再加淀粉溶液或用CCL4萃取等方法;

检验IO3-,学生根据氧化还原知识,认为加还原剂,将IO3-还原为I2后,再用检验I2的方法检验。

学生提出实验方案后,教师不做评价,让学生通过实验验证自己的方法,最后选择出最佳的实验设计。通过实验学生证明加碘食盐中没有I2;因为有大量CL-干扰,不能用加AGNO3的方法检验I-,可采用加氧公剂把I-氧化为I2,再用淀粉或CCL4检验;由于I-和IO3-在酸性条件下不能共存,所以也排除了I-和IO3-共存的可能。

对于有研究意义的小课题,都可以让学生在探究中体验研究的乐趣。在这一过程中,学生实现了由已有信息加工变异出新颖信息及对某一问题寻求多种解决方式的尝试。学生在探究实验过程中体验到了探究的乐趣,提高了学生的实验能力,也同时使学生的科学探究能力不断提高。

四、 开发课外实验,培养科学探究能力

对于那些喜爱化学的学生来说,课堂演示实验和学生分组实验,在时间上和空间上都受到了一定的限制。这些实验还不能满足他们的需要,因此,组织有兴趣的同学参加课外小组进行实验,有更大的灵活性和探索性。在课外小组中每个学生都在做自己想做的事,对于未知的实验结果,自己设计实验,学生探索的兴趣盎然。

如在讲完“化学能转化为电能”一节课后,我拿出一只大西红柿、一块铜片和一块铁片,一只小灯泡和导线若干。让有学趣的学生去组装一个“水果电池”。学生做成“水果电池”后,进一步探究:还有哪些水果可以制作呢?为什么这些水果才可以?还有那些金属片可以制作?为什么这些才可以?灯泡发光时间长短跟什么有关呢???

通过课外实验,学生一方面巩固和丰富了原有的知识,另一方面他们会把课外实验中的学习兴趣和学习动力带到课堂中去,带动更多的学生参加到科学探究中来,培养了学生的科学探究能力。

五、 结束语

科学探究能力的培养不是一时就能完成的,而是一项长期的任务。需要我们教师立足于教材而不拘泥于教材,出于教材而不盲从于教材,这样才能充分挖掘现有教材中的类似课题,从而使学生形成科学精神和科学态度,提高学生的自主探究能力和自主学习能力;使学生不再是听化学、读化学、而是在做化学(即探究)中形成终身学习的意识和能力。

参考文献:

新课标指出,科学探究是一种重要的学习方式,也是化学课程的重要内容。而化学是一门以实验为基础的科学,化学实验正是进行科学探究的主要方式。在化学教学中,实验既可以激发学生学习的兴趣,又可以让学生获得新知识,验证巩固原有知识,更重要的是它还能让学生掌握科学的学习方法。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/rce.html

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