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学生在学习化学的过程中有着丰富的资源和广泛的途径进行科学探究。而实验探究是指通过实验来进行的一种探究活动,他是科学探究在化学实验教学中的具体化,他是化学教学中最常见,最主要的探究活动。“实验探究教学”能给学生提供主动探求知识的宽松环境,让他们在成功的设计和实验操作的愉悦情绪下,潜力得到充分发挥,思维更加活跃。
科学探究活动能有效激发学生对化学学习的兴趣,能让学生学会从日常生活、工农业生产、科学研究中或从化学问题的实际情景中,发现有探究价值的问题。科学探究活动可有效的培养学生的实验能力、探究能力、创新能力。因而科学探究能力也就理所当然成为中考考查的重点和热点,但不少同学对于科学探究类试题,往往不知如何入手去解答。实际上该类问题一般来说是在同学们已有知识和经验的基础上设计的,只要基础扎实,掌握了科学探究的一般步骤(科学探究的一般步骤为提出问题→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),下面就如何在教学过程中提高学生实验探究能力来谈一谈。
一、设置实验探究情景,培养学生实验探究能力
化学新课程将“科学探究”作为改革突破口,并大力倡导开展实验探究活动,以提高学生的实验探究能力。要想落实这一化学实验教学目标,有效地开展化学实验探究活动,首要的环节就是创设探究情景。只要是能够引发学生的实验探究兴趣,只要能够调动学生进行实验探究的积极性,就可作为实验探究情景。
(一)设置问题情景,激发学生的实验兴趣
问题情景是经常被应用的教学情景。注意创设问题情景,可以提高学生主动参与学习活动的意识。
例如、空气是学生非常熟悉的物质,空气中含有氧气的知识,学生在小学科学课程中已接触到。但如何从化学的视角,通过化学实验,运用实验探究方法,来认识空气的组成,是这一学习内容所要重点解决的课题。教师可以通过设置“空气是看不见也摸不着,你能证明它的存在吗?”“我们知道空气中含有氧气,通过实验你能加以证明吗?”等问题吗?很自然地激发起学生的好奇心和对空气的组成进行实验探究的积极性。
(二)创设真实情景,解决实际问题
将贴近生活、贴近社会的化学课程理念,落实到具体的化学实验教学中,就要求设置和创设真实的情景,使学生在真实的情景中学习化学知识,解决真实情景中的化学问题。使学生在已学知识和经验的基础上,敢于和大胆的做出合理的猜想和假设实际上科学探究试题中的许多内容都是平时学习时已学过的,或生活中司空见惯的,关键问题是很多同学做题时联想不到,这就要求我们每一个同学在平时的学习和生活中要多问几个为什么,要注意从化学的视角去观察思考学习和生产生活中的各种问题,并能根据自己已有的化学知识和经验对问题做出有意义的猜想和假设。
二、发展学生的化学实验设计能力
设计简单的化学实验,从实验中收集证据,验证假设,获得问题的解决或取得探究的结果。让学生成为实验的设计者,操作、观察、记录、分析、思考的主体是学生,教师只是设计的引导者、实验的指导者,观察、发现问题,进行启发指导,提出建议,回答疑难。教师可以引发讨论,建议变换实验方法,使实验探究做得更深入些。教师还可以帮助学生做好实验探究的过程中,学会探究,也提高了实验兴趣和实验技能。结合已有的化学知识和生活经验,设计简单的化学探究性实验,设计探究性实验是综合考察学生能力的题目,对学生的要求很高。它不仅要求学生对物质的性质、检验和制备很熟悉,而且还要求实验方案简单易行,原料价格低廉,无污染等。对于该类问题同学们实际上只要根据题意搞清或确定实验的原理,然后紧紧抓住原理进行设计,难点也就化解了。
为了保证实验探究活动有序性、直观性、安全性、成功性,要求学生在实验探究活动过程中能回答:①实验探究的目的是什么?②需要那些药品和仪器?③如何装配仪器装置?④各种药品的用量多少?⑤可观察到什么现象?这些现象说明了什么?⑥实验中操作的关键是什么?要注意那些问题?可能遇到最大的困难是什么?⑦实验是否需要改进?等等,坚持这些要求,能够使学生在探究实验中逐步提高实验能力。
要求学生进行的实验设计,一般可划分为:
启发性实验设计:这类实验是在课堂教学中配合其他化学知识的学习进行的,多采取随堂实验的形式,在引导学生进行设计时,要注意效果明显、易操作、时间短和安全可靠。
验证性实验设计:这类实验的目的主要是验证化学假说和理论,多采取学生实验课或边讲边实验的形式,在引导学生进行设计时,除了上述要求外,还要注意其作为证据对猜想与假设是否具有较强的说服力。
运用性实验设计:这类实验的目的是综合运用所学的化学知识和技能,通过化学实验解决一些与化学有关的实际问题。在引导学生进行设计时,要注意灵活性和综合性,尽可能设计多种方案,并加以比较 ,进而进行优选。
同样一个化学实验问题,可以设计出多种解决方案。因此教师在化学实验设计教学中,要鼓励学生积极大胆地提出自己的设想,并主动与同学、与老师进行讨论和交流。在讨论和交流的过程中,老师要鼓励学生运用多种证据对自己的实验方案进行论证,引导学生倾听别人的设计方案和别人对自己的实验设计方案的评价意见。通过反思和自评,发现自己与他人的长处以及存在的问题,提出进一步完善的改进的具体建议。
三、培养学生要善于对实验所得出的事实证据通过比较、归纳、概括、总结等方式进行处理,从而得出科学的结
论,并由此解释化学现象,说明问题
对实验所得出的事实证据进行比较、归纳、概括、总结等是初中化学学习中的重要方法,也是中考考查的重要内容。
四、培养学生要会对简单的化学实验探究方案的优劣进行评价,并提出自己的建议
科学探究的目的是为了让学生学会科学探究的方法,并在探究的过程中学会运用所学知识分析解决实际问题的能力,同时让学生学会创新,养成“勇于实践,敢于质疑”的科学品质。而近几年中考探究性试题中设置的对探究性实验方案的评价内容,应该说是上述精神最好的体现。对一个实验方案的评价,要注意从如下几个方面入手:①原理是否正确,即能否达到实验的目的;②所用原料是否常见易得、廉价;③是否节约药品,即原料的利用率是否高;④操作是否简单,即操作过程是否简捷优化;⑤是否对环境产生污染;⑥是否有实验误差;⑦方案是否有新创意;⑧安全性是否好等等。能达到上述八点要求的实验方案应该说不失为最优实验方案。至于提出合理化建议,也就是基于上述几个方面、结合题意来提出符合要求的建议。
科学探究活动能有效激发学生对化学学习的兴趣,能让学生学会从日常生活、工农业生产、科学研究中或从化学问题的实际情景中,发现有探究价值的问题。科学探究活动可有效的培养学生的实验能力、探究能力、创新能力。因而科学探究能力也就理所当然成为中考考查的重点和热点,但不少同学对于科学探究类试题,往往不知如何入手去解答。实际上该类问题一般来说是在同学们已有知识和经验的基础上设计的,只要基础扎实,掌握了科学探究的一般步骤(科学探究的一般步骤为提出问题→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),下面就如何在教学过程中提高学生实验探究能力来谈一谈。
一、设置实验探究情景,培养学生实验探究能力
化学新课程将“科学探究”作为改革突破口,并大力倡导开展实验探究活动,以提高学生的实验探究能力。要想落实这一化学实验教学目标,有效地开展化学实验探究活动,首要的环节就是创设探究情景。只要是能够引发学生的实验探究兴趣,只要能够调动学生进行实验探究的积极性,就可作为实验探究情景。
(一)设置问题情景,激发学生的实验兴趣
问题情景是经常被应用的教学情景。注意创设问题情景,可以提高学生主动参与学习活动的意识。
例如、空气是学生非常熟悉的物质,空气中含有氧气的知识,学生在小学科学课程中已接触到。但如何从化学的视角,通过化学实验,运用实验探究方法,来认识空气的组成,是这一学习内容所要重点解决的课题。教师可以通过设置“空气是看不见也摸不着,你能证明它的存在吗?”“我们知道空气中含有氧气,通过实验你能加以证明吗?”等问题吗?很自然地激发起学生的好奇心和对空气的组成进行实验探究的积极性。
(二)创设真实情景,解决实际问题
将贴近生活、贴近社会的化学课程理念,落实到具体的化学实验教学中,就要求设置和创设真实的情景,使学生在真实的情景中学习化学知识,解决真实情景中的化学问题。使学生在已学知识和经验的基础上,敢于和大胆的做出合理的猜想和假设实际上科学探究试题中的许多内容都是平时学习时已学过的,或生活中司空见惯的,关键问题是很多同学做题时联想不到,这就要求我们每一个同学在平时的学习和生活中要多问几个为什么,要注意从化学的视角去观察思考学习和生产生活中的各种问题,并能根据自己已有的化学知识和经验对问题做出有意义的猜想和假设。
二、发展学生的化学实验设计能力
设计简单的化学实验,从实验中收集证据,验证假设,获得问题的解决或取得探究的结果。让学生成为实验的设计者,操作、观察、记录、分析、思考的主体是学生,教师只是设计的引导者、实验的指导者,观察、发现问题,进行启发指导,提出建议,回答疑难。教师可以引发讨论,建议变换实验方法,使实验探究做得更深入些。教师还可以帮助学生做好实验探究的过程中,学会探究,也提高了实验兴趣和实验技能。结合已有的化学知识和生活经验,设计简单的化学探究性实验,设计探究性实验是综合考察学生能力的题目,对学生的要求很高。它不仅要求学生对物质的性质、检验和制备很熟悉,而且还要求实验方案简单易行,原料价格低廉,无污染等。对于该类问题同学们实际上只要根据题意搞清或确定实验的原理,然后紧紧抓住原理进行设计,难点也就化解了。
为了保证实验探究活动有序性、直观性、安全性、成功性,要求学生在实验探究活动过程中能回答:①实验探究的目的是什么?②需要那些药品和仪器?③如何装配仪器装置?④各种药品的用量多少?⑤可观察到什么现象?这些现象说明了什么?⑥实验中操作的关键是什么?要注意那些问题?可能遇到最大的困难是什么?⑦实验是否需要改进?等等,坚持这些要求,能够使学生在探究实验中逐步提高实验能力。
要求学生进行的实验设计,一般可划分为:
启发性实验设计:这类实验是在课堂教学中配合其他化学知识的学习进行的,多采取随堂实验的形式,在引导学生进行设计时,要注意效果明显、易操作、时间短和安全可靠。
验证性实验设计:这类实验的目的主要是验证化学假说和理论,多采取学生实验课或边讲边实验的形式,在引导学生进行设计时,除了上述要求外,还要注意其作为证据对猜想与假设是否具有较强的说服力。
运用性实验设计:这类实验的目的是综合运用所学的化学知识和技能,通过化学实验解决一些与化学有关的实际问题。在引导学生进行设计时,要注意灵活性和综合性,尽可能设计多种方案,并加以比较 ,进而进行优选。
同样一个化学实验问题,可以设计出多种解决方案。因此教师在化学实验设计教学中,要鼓励学生积极大胆地提出自己的设想,并主动与同学、与老师进行讨论和交流。在讨论和交流的过程中,老师要鼓励学生运用多种证据对自己的实验方案进行论证,引导学生倾听别人的设计方案和别人对自己的实验设计方案的评价意见。通过反思和自评,发现自己与他人的长处以及存在的问题,提出进一步完善的改进的具体建议。
三、培养学生要善于对实验所得出的事实证据通过比较、归纳、概括、总结等方式进行处理,从而得出科学的结
论,并由此解释化学现象,说明问题
对实验所得出的事实证据进行比较、归纳、概括、总结等是初中化学学习中的重要方法,也是中考考查的重要内容。
四、培养学生要会对简单的化学实验探究方案的优劣进行评价,并提出自己的建议
科学探究的目的是为了让学生学会科学探究的方法,并在探究的过程中学会运用所学知识分析解决实际问题的能力,同时让学生学会创新,养成“勇于实践,敢于质疑”的科学品质。而近几年中考探究性试题中设置的对探究性实验方案的评价内容,应该说是上述精神最好的体现。对一个实验方案的评价,要注意从如下几个方面入手:①原理是否正确,即能否达到实验的目的;②所用原料是否常见易得、廉价;③是否节约药品,即原料的利用率是否高;④操作是否简单,即操作过程是否简捷优化;⑤是否对环境产生污染;⑥是否有实验误差;⑦方案是否有新创意;⑧安全性是否好等等。能达到上述八点要求的实验方案应该说不失为最优实验方案。至于提出合理化建议,也就是基于上述几个方面、结合题意来提出符合要求的建议。