浅谈中学生实验探究能力的培养

浅谈中学生实验探究能力的培养

摘要：化学学科的基本特征是“以实验为基础”。在化学实验教学中培养学生探究能力首先要开放实验室，着重培养学生的基本操作技能,然后在实验教学中培养学生的观察、分析、实验设计等科学探究的能力。

关键词：化学实验探究能力科学素养

化学是一门以实验为基础的学科，实验在化学教学中起着举足轻重的作用。它通过教师演示或学生亲手操作、动脑思考，能把书本知识由微观变宏观，由抽象变具体，由无形变有形，使学生易于获取多方面知识，较好地培养学生的多方面能力。笔者是农村中学的化学教师，回首教学历程，最初因没有实验器材而是教师“讲实验”，学生“看实验”“背实验”的教学方式，后来在有部分仪器的前提下又经历了“照方抓药”的教学模式来完成验证性实验。近几年国家花巨资为普九达标学校配备了全套的实验设施，面对新局面、新课标和新的教学模式的挑战，我们该如何从实验教学中培养学生的能力呢？随着课改的不断深入和高效课堂理念的汲取，也加之本人的不断充电和教学方面的取长补短，下面谈谈我近几年来在实验教学中的粗浅认识。

一、开放实验室，着重培养学生的基本操作能力

我国著名无机化学家戴安邦说过，实验室是培养全面化学人才的最好场所。作为实验教师，不必担心卫生难做、仪器坏损，也不必

畏惧秩序杂乱和小事故的出现。俗话说：“眼过千遍不如手过一遍”，老师的演示哪如学生自己试。因此，每当迎来一届新生，我便在学初的2—3周甚至是5—6周内全天开放实验室。利用展台展出常用器材，标签上注明仪器的名称、用途及使用时的注意事项。定时、定班让学生一有机会（特别是中休和每周的活动课）就到实验室转转，看看都有哪些仪器，顺便浏览一下药品厨（当然要有室规）。源于学生的好奇心和对新开学科的新奇感，哪怕是课间几分钟他们也跑去实验室光顾一下，不到一周时间就能把常用仪器的名称、用途及使用时的注意事项了如指掌了。接着每人发一份化学实验基本操作学案（学案分五部分：药品的取用、物质的加热、仪器的连接及装置气密性的检查、物质的分离、溶液的配制；学案的特点：以顺口溜为主），在小组长的带领下，以组为单位（4人一组）对学案要求进行操作演习。此时老师要经常巡视，发现问题及时纠正，对于共性问题要集中精讲。比如，对于过滤操作，着重解析顺口溜“一贴二低三靠”中的“一、二、三”。对于悟性较差的学困生，老师或组长进行手把手的教。就这样，通过老师的引、组长的带、组员的帮，一个月下来，百分之九十以上同学的实验操作都能规范化。随后就要进行“化学实验基本操作测试”，使理论和实际紧密结合起来。紧接着还要成立化学兴趣小组。几年来，我用这种“开、看、练、考”的方式进行实验操作教学，不仅浓厚了学生学化学的兴趣，而且又增强了学生学好化学的自信心。更重要的是使学生的操作技

能得到培养和提高，为以后的实验探究打下坚实的基础。

二、在实验中培养学生科学探究的能力

科学探究是目前基础教育改革所倡导的一种重要的学习方式。在化学教学中，要充分发挥学科优势，让学生有更多的机会主动体验探究过程，从而培养学生的科学探究精神和科学探究能力。

1．重视家庭小实验，培养学生手脑并用的能力

学生的探究空间不应仅仅局限于课堂，课外活动也是科学探究的重要战场。新教材配合教学内容共设置了13个家庭小实验。当我第一次向学生布置绪言课的家庭小实验——观察蜡烛色、态、构造及点燃时的现象时，学生感到很诧异：蜡烛！我们是最熟悉不过的了，这还用到家实验？我接着问：你们有谁试验过，熄灭蜡烛后冒的那缕白烟能不能点着？于是同学们急切地想回家做实验。可以说学生的兴趣来啦。第二次布置家庭小实验——用玻璃杯、饭碗和小蜡烛来测定空气中氧气的含量时，学生更有兴趣了。大多数学生在家里手忙脚乱地做了这个实验，有的成功了，有的没成功。第二天到课堂上七嘴八舌地询问老师，仅凭孩子们那种兴奋和认真的表情，足以证明他们真的很投入。经过简要的解释和指导后，有的同学回家又重复做了这个实验，一旦做成功了，其喜悦之情不必言状，动手实验的热情也随之激发出来了。还有一次，我提出一个问题：“在家庭厨房中，你能用哪些方法把矿泉水和食盐水区分开？”次日，一个个实验报告呈现上来，真的让老师刮目相看并欣喜若狂。

孩子们真的太棒啦！教学实践表明，家庭小实验的引入使课堂教学延伸到课外，它对激发学习兴趣、巩固知识、培养能力、开发智力起到了一定的作用。

2.让学生设计实验方案，培养大胆猜想和科学设计实验的能力

当学生已经掌握了一定的基本实验技能后，完全可以放手让学生自己设计实验。例如，在补充的“氯酸钾分解的定量研究”实验设计中，经学生间相互讨论、参照课本和查找资料，设计出如下实验步骤：

（1）连接仪器，检验装置气密性；

（2）称量8克氯酸钾和3克二氧化锰，加入试管中；

（3）将装药的试管固定在铁架台上；

（4）点燃酒精灯，加热，使其充分反应；

（5）将集气瓶灌满水倒扣在水槽中，收集气体；

（6）停止加热，再称量剩余物的质量；

（7）计算氯酸钾分解的百分数。

当时我并没有评价他们所设计的方案，只是提示他们在实验中注意寻找不足。学生在按步骤实验过程中，发现了自己设计的缺憾，一是加热后来不及用集气瓶收集气体，跑掉了许多氧气。二是剩余物不易倒出来，无法完全称量剩余物的质量。他们又重新讨论、研究、设计，调整了实验步骤：在第2步操作中先把试管质量称好，后加入药品，便于后面剩余物的称量；将第4步和第5步顺序调换，

解决了来不及收集气体的问题。通过类似的探究活动，使学生意识到原来设计的不足，从而很好地理解知识、运用知识，同时学会了一种对化学变化进行定量研究的方法。这样的教学不仅使学生的探究能力得到了培养，而且使学生真正感受到科学探究的意义和体验成功的乐趣。

3.提前布置探究实验，强化学生的观察和记录能力

探究需要完整的过程，课堂上的45分钟有时不充许，为此针对具体问题将课堂上的探究实验延伸到家庭中。例如，教学铁的性质时，在10天前将铁钉生锈这个探究实验布置给学生，让学生自己找材料：三支干净的医用针剂小药瓶、铁钉、植物油等。按三支试管中分别装满水、少量水、干燥三个不同环境各放入一枚铁钉。让学生每天分早、中、晚三个时间段进行仔细观察并做好详细的记录。等到讲这部分内容时，让学生带来“成果”。通过描述自己观察到的现象和同学们的记录进行比较，直到得出正确结论，效果非常好。在学生感受到成功的喜悦之时，又进一步增强和激发了他们的探究欲望。

总之，在学生进行探究性学习过程中，教师一定要鼓励学生大胆地提出实验方案，即使学生提的不全面、不完善甚至有错误，也要预以积极的鼓励和充分的肯定，使学生增强主动参与探究活动的意识，同时培养他们的创新精神。另外，教师应保护好学生的好奇心、探究欲和探究性行为，允许他们在保证安全的前提下按照自己的方

案进行探究活动，强调学生养成记录实验现象的良好习惯，使学生在探究过程中经受挫折的磨练，体验探究的乐趣和成功的喜悦。