激发探究动力 彰显实验魅力 史海轮
激发探究动力 彰显实验魅力
◎ 山东省威海市文登区实验中学 史海轮
化学实验教学是化学教学的基础和重要组成部分,实验教学不仅可以培养学生的观察能力、动手操作能力、解决问题能力,还可以激发他们对化学学习和探究的兴趣,培养学生严肃认真的科学态度。而且,实验教学对学生形成化学概念、理解和掌握化学知识以及能力的培养和智力的开发都发挥着很大的作用。因此,在化学教学中,用好实验,做好实验,可以充分激发学生的探究能力,彰显实验探究的魅力。
一、创设实验情景,诱发探究意识
新课程标准要求学生具有提出问题并能进行科学探究的能力。在教学中如果能创设一些合适的问题情景,引发学生的认知冲突,让学生发现并提出问题,诱发其探究欲望,就能使学生带着最大的兴趣和动力去深入探究,以达到锻炼并提高探究能力的目的。而其中化学实验是创设问题情景最形象、最生动、最直观的方法。
我们在做“碱的性质”的实验时,事先用酚酞试液(氢氧化钠溶液)在纸上画一朵花,然后向纸上喷洒氢氧化钠溶液(酚酞试液),纸上瞬间出现了一朵红花。再向红花上喷洒稀盐酸,结果红花又消失了。同学们看了这个实验,探究的兴趣和欲望被大大地激发了出来。立刻,就有学生提出了疑问:“老师,为什么小花会变红?为什么红色的花又消失了?您分别喷的什么溶液?……” 我适时引导:“对呀,怎么会变色呢?同学们可以思考一下,什么溶液相遇会变色呢?”紧接着,就有学生想到了酸碱指示剂。就这样,学生因为好奇心提出了问题,有了问题才会产生探究欲望和意识,有了探究意识才能真正激发学生学习的内在动力,变被动僵化地接受知识为自主积极地获取知识,增强了学习的主动性和实验教学的有效性。我们还可以设计“瓶吞鸡蛋”等趣味实验激发学生的兴趣,提高学习的积极性。
另外,借助实际的生活现象也能诱发学生的探究意识。如:在讲授“酸的性质”这一节知识的时候,出示生锈铁锅的图片,抛出“铁锅易生锈,怎么办?”这一问题,把生活常识和化学知识联系起来,激发学生的探究欲望,进而培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
二、设计化学实验,培养探究能力
除了常规的演示实验和动手实验,在学生亲自完成几次实验之后,就对于探究性实验产生了强烈欲望。于是,我先让他们去查阅有关资料并补充相应的知识,然后对学生进行指导,并鼓励学生提出独到的见解,设计好可行的实验探究方案,让他们在实验中提升自己的探究能力。
例如:我们在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,遇到下列问题,①如果火柴梗过长,会看不到铁丝在氧气中燃烧的现象,只能看到火柴梗在氧气中燃烧的现象。②如果火柴梗过短,由于红热的铁丝冷却很快,也会看不到铁丝在氧气中燃烧的现象。③随着集气瓶中氧气的消耗,燃烧持续时间短,观察时间不充足。于是,我就布置了课后作业:该如何解决这些问题呢?我把这些问题完全放手给学生,让学生体验当设计师的感觉。学生先画好实验设计图,写好实验意图,然后在实验室选择有的仪器或用日常用品代用,自己设计改进实验装置。当学生们把设计图交上来以后,我发现同学们真的很用心:设计方案非常的精彩。有的学生设计把双氧水和二氧化锰直接放到集气瓶中,保证了集气瓶中有充足的氧气,还解决了熔化物溅落的问题;有的同学设计把铁丝绕成螺旋状,用坩埚钳夹住细铁丝的一端并将有螺旋状的另一端伸入到酒精中,取出后,马上在酒精灯上点燃,并迅速伸入到集气瓶中,这样可以看到铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体物质,不但现象明显,而且持续时间长。然后我带领学生到实验室组装仪器,利用自己设计改进的实验装置来完成这个实验。
毫无悬念,这是一次异常精彩的实验课。同学们通过改进实验,不仅使实验效果更加明显,而且在实验中也提高了科学探究的能力。
三、利用课外实验,体验探究乐趣
许多实验受时间和空间所限,在课堂上无法完成,于是我就引导学生进行课外实验。
例如学习“碱的化学性质”这节课的时候,为了验证氢氧化钠溶液能与非金属氧化物反应,我就让学生做“多变的塑料瓶”小试验:取适量氢氧化钠固体溶于水,配成较浓的溶液。用吸管向塑料瓶内吹入足量二氧化碳气体后,立即将氢氧化钠溶液倒入塑料瓶中,迅速用胶带密封瓶口,振荡瓶体,之后会发现塑料瓶变“瘪”,然后用注射器向里面加入一定量的白醋,并对塑料瓶再进行密封,一会儿塑料瓶又鼓了起来。通过动手实验,学生明白了变“瘪”的原因是氢氧化钠溶液吸收了瓶内的二氧化碳气体,导致瓶内气压小于瓶外;又“鼓”起来的原因是生成的碳酸钠溶液与白醋中的醋酸反应,又产生了大量的二氧化碳气体,使瓶内压强增大。
课堂以之外的这些实验,学生体验到了进行实验探究活动的乐趣,既提高学生的学习兴趣,又能增强他们的实际动手操作能力。
四、利用信息技术,增强探究效果
有的实验因为具有危险性、或者微观性,课堂上难以完成,学生又不太理解,这时我们可以利用信息技术手段进行辅助教学。
例如:在“浓硫酸的稀释”实验中,为了强调“酸入水”的重要性,我假设了“水入酸”的后果。但“说”后果总是不够直观,可这个实验又带有一定的危险,不好演示。这时我就利用微视频将“水入酸”的实验现象播放给同学们看,学生们立刻就牢牢记住了浓硫酸的稀释方法。再如:在“一氧化碳与氧化铁的反应”实验中,实验开始时应先通入一氧化碳后加热玻璃管。当我提出:如果这两个步骤颠倒了,结果如何呢?学生议论纷纷,讨论热烈。于是我用动画演示的方式播放了先加热后通入一氧化碳时发生爆炸现象。学生印象深刻,在以后的练习中就不会犯错。再比如:在学习“电解水的实验”时,学生通过一些现象判断水分解生成氧气和氢气,但不能从微观上理解这一变化。这时利用多媒体把这一过程给展示出来,学生立刻就清楚这一过程的实质是分子分解为原子,原子重新组合成新的分子。信息技术手段增强了实验探究的效果,对整个实验探究活动是一个很好的补充。
化学实验,丰富多彩,充满了魅力与活力。只有让学生亲手去做,在微妙直观的变化中体味学习的快乐与满足,学生才能体会到实验对学习化学的重要意义。爱上化学,先让学生从爱上化学实验开始吧。 当学生以洋溢的热情、饱满的激情投入到化学实验,投入到化学学习中的时候,我们的教学也就真正达到了“不教之教胜于教”的理想境界。