《義務教育化學課程標準 ( 2012) 》提出了新的課程基本理念:“面向全體學生、提高化學科學素養、倡導探究性學習”.其中 “倡導探究性學習”是化學實驗教學的核心,它明確提出要力圖改變學生的學習方式,幫助學生領悟科學本質,引導學生主動參與、勤于動手、積極思考,逐步培養學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等,突出創新精神和實踐能力的培養。如何有效的提高初中化學探究性實驗教學,從以下四個方面談談個人體會。
一、重視學生對常見儀器及化學實驗基本操作的有效教學
課標要求: ①常見的儀器; ②化學基本實驗操作,如藥品的取用、簡單儀器的使用和連接、加熱等; ③溶液的配制; ④濃硫酸的稀釋; ⑤溶液酸堿性性質實驗; ⑥pH 的測定; ⑦常見物質的檢驗,⑧用過濾、蒸發的方法對混合物進行簡單分離。
加強學生對實驗儀器的名稱、形狀、操作及使用注意事項等方面進行全面引導。把常用儀器的實物和圖形相結合向學生進行示范講解,細致觀察儀器實物或圖形,這樣很容易讓學生掌握有關的化學常見實驗儀器及實驗操作知識。
二、掌握常見氣體的制備
1、課標要求: 運用簡單裝置和方法制取氧氣、二氧化碳和氫氣。實驗室制備氣體的裝置可分為發生裝置和收集裝置; 可以根據是反應物的形狀 ( 塊狀或粉末; 是否液體、固體) 及反應發生的條件來確定反應發生裝置; 根據是生成氣體的性質 ( 比如: 溶解性,與空氣的密度比較、毒性等) 確定收集裝置。
在初中化學實驗教學中,一是要注重培養學生的觀察能力,鼓勵學生細致觀察實驗現象,讓學生在現象觀察中獲得學習靈感和興趣,養成良好的觀察習慣; 二是教師要認真組織實驗教學,充分利用一切條件,認真引領學生觀察化學實驗現象,培養學生對化學實驗的興趣; 三是要引導學生勤于探究,善于思考,讓學生把日常生活、生產實踐和周圍自然環境的觀察變成自己知識的源泉。又如:生活中鐵為什么會生銹? 我們通常用哪些方法防止鐵生銹? 用水洗餐具難洗凈,而用洗滌劑卻容易洗干凈等等,有趣的現象,逐步引入化學知識中。
三、理解清楚物質的檢驗、鑒別、分離與提純及推斷
課標要求: ①會使用指示劑和 pH 試紙鑒別酸性溶液和堿性溶液; ②會用實驗方法鑒別氧氣、氫氣、二氧化碳以及鹽酸、硫酸,氫氧化鈉、氫氧化鈣,碳酸鹽等; ③會根據實驗現象以及步驟,以及常見物質的基本特征判斷物質的存在; ④根據常見物質的特征或特性推斷具體物質。
物質的檢驗、提純和推斷是考試的重頭戲,主要的題型有選擇、填空、實驗等,考查的重點一般集中在酸、堿、鹽及氧化物的知識,考查的內容集中在物質的檢驗與鑒別,物質的分離與提純,物質的推斷等方面。在教學時應熟悉物質和離子的檢驗方法,知道根據物質的不同性質選擇試劑進行鑒別,知道物質的分離和提純的技巧形成規律,從而總結出解題的一般思路。
四、扎實做好科學探究教學
化學是一門以實驗為基礎的自然科學。而初中化學則是化學的啟蒙階段,具有基礎性和導向性。初中化學實驗中,科學探究應貫穿整個教學過程??茖W探究試題一般是以研究性小課題作為試題的內容和研究對象,以實驗為研究手段。試題的構建通常按問題情境、知識視野和探究過程來設置。題干中的文字一般較多,可考察的內容也較多,涉及的知識全面、靈活。是初中化學教學中的重點和難點??茖W探究題主要有以下三個環節: 一是提出假設或猜想( 根據實驗的現象提出假設,可以從反應的質量守恒定律、物質的性質等) ; 二是設計實驗方案 ( 根據提出的假設,利用控制變量方法設計有效的對比實驗,驗證假設的合理性) ; 三是反思與評價( 根據實驗的步驟、操作、裝置進行可行性評價,可以從節能環保、操作簡便,安全有效等方面進行評價) .
解答科學探究題必須把握三個層面:
第一要做好審題工作: 應注意認真閱讀全題,理解題中所給的“信息”內容,找到所要解決的問題與 “信息”內容的關系,以確定解題的思路、和步驟。
第二要做好分析工作: 所面對的這個題目,它究竟蘊藏著以下應考慮的知識: 化學概念,化學原理,想所給條件與所要解決的問題的關系,有無隱含條件及題目考查的內容。能靈活應用基礎知識解決探究題中的問題。
第三應努力做好解答工作: 根據題意和條件,選擇最佳的答題方法,實驗驗證所選取的試劑要易得,操作要簡單,現象明顯,結論要可靠。另外,我們在進行文字表述時,要注意用詞的嚴謹和簡潔,避免出現因詞不達意或主觀上的疏漏而導致失分。
例題 5: 呼吸面具中的 “氧氣再生劑”,主要成分是淡黃色固體過氧化鈉 ( Na2O2) ,使用后變成白色固體。某興趣小組對白色固體的成分進行了探究。
[作出猜想] 根據呼出的氣體中含有較多的,作出如下猜想:
猜想一: 氫氧化鈉猜想二: 碳酸鈉猜想三: 氫氧化鈉和碳酸鈉[實驗驗證] ( 1) 小明取少量白色固體,加水溶解,然后滴加酚酞溶液,溶液變紅色。認為白色固體中一定含有氫氧化鈉。
總之,化學實驗是化學教學的重要內容之一,而學生必須優先掌握實驗基本操作。初中化學實驗基本操作是一種能動的、感知的實驗過程,它可以為學生主動獲取知識,也能很好地展示知識發生的過程。學生在掌握初中化學實驗過程中,從實驗方案的制定到儀器的選用,從實驗操作到結果的分析,都體現著 “探究性學習”的內涵。因此,必須重視初中化學實驗的探究性實驗教學。