1、初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐研究1 引言化學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為根底的自然科學(xué)探究課程,亟待在教改中提出并設(shè)計(jì)以科學(xué)探究開(kāi)展的教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐。當(dāng)前,我國(guó)很多初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課自身?xiàng)l件缺乏,雖然進(jìn)行了諸多教改,但仍然以教師傳統(tǒng)演示為主,化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教改仍處于轉(zhuǎn)型探索期。很多學(xué)校化學(xué)實(shí)驗(yàn)課并沒(méi)能從根本轉(zhuǎn)變教師灌輸講解和演示的教學(xué)現(xiàn)狀,探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐并未真正得到踐行。為此,初中化學(xué)教師提出屢次化學(xué)實(shí)驗(yàn)課改,倡導(dǎo)師生共同探究學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)變過(guò)去化學(xué)實(shí)驗(yàn)課學(xué)生灌輸式學(xué)習(xí)方式,設(shè)計(jì)探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,經(jīng)過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)步驟和流程,從明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)到得出實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論,養(yǎng)成學(xué)生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng),訓(xùn)練學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)能力。

2、總之,初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)應(yīng)以探究性實(shí)驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),充分發(fā)揮科學(xué)探究學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì),增強(qiáng)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性,實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。筆者從初中化學(xué)一線教師實(shí)踐出發(fā),對(duì)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行教改,結(jié)合化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀,引入探究性學(xué)習(xí)理念,設(shè)計(jì)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)課堂,開(kāi)展化學(xué)探究性教學(xué)實(shí)踐,整合探究實(shí)驗(yàn)資源,實(shí)現(xiàn)探究學(xué)習(xí)價(jià)值。筆者希望通過(guò)本文研究,不斷完善初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論和實(shí)踐,改善化學(xué)實(shí)驗(yàn)課寂靜教學(xué)現(xiàn)狀,改變學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的態(tài)度和行為,激活學(xué)生探究學(xué)習(xí)活力,達(dá)成化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)目標(biāo)。2 初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)是在化學(xué)教師指導(dǎo)下,結(jié)合化學(xué)教學(xué)內(nèi)容,從化學(xué)學(xué)科或日常生活中

3、提煉出需要解決的問(wèn)題,引出問(wèn)題任務(wù),設(shè)計(jì)化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)方案,師生共同整合利用實(shí)驗(yàn)資源,按照化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案展開(kāi)研究,借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)展開(kāi)師生共同研究學(xué)習(xí),確定研究對(duì)象、認(rèn)識(shí)研究對(duì)象,總結(jié)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)、結(jié)論,以及實(shí)驗(yàn)與其他現(xiàn)象之間的聯(lián)系,掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵知識(shí)。初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)具體步驟如下。第一,明確實(shí)驗(yàn)問(wèn)題以及目標(biāo)。教師需要結(jié)合教學(xué)進(jìn)度,選定實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容,明確實(shí)驗(yàn)課教學(xué)目標(biāo),提煉出適合實(shí)驗(yàn)探究的價(jià)值問(wèn)題,向?qū)W生講授清楚即可。第二,合理推測(cè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)假設(shè)。教師向?qū)W生提出價(jià)值問(wèn)題后,學(xué)生集中注意在問(wèn)題并產(chǎn)生疑惑,激發(fā)探究學(xué)習(xí)興趣,能夠結(jié)合自己所學(xué),獨(dú)立思考后提出實(shí)驗(yàn)假設(shè),預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果。第三,

4、仔細(xì)觀察和記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程。在教師幫助指導(dǎo)下,學(xué)生自己利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器具體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并具體操作執(zhí)行實(shí)驗(yàn),仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)反響,并做好觀察和記錄數(shù)據(jù)、現(xiàn)象工作,掌握一手實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和信息。第四,探究學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,并得出最終化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過(guò)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的操作和觀察,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)展開(kāi)討論交流,揭示探究性實(shí)驗(yàn)的規(guī)律,師生共同去偽存真,深化探究性實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)探究得出化學(xué)概念、化學(xué)原理、化學(xué)規(guī)律。第五,穩(wěn)固并延伸化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)現(xiàn)化學(xué)知識(shí)遷移開(kāi)展。通過(guò)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)研究,學(xué)生可以結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,掌握新的化學(xué)知識(shí),穩(wěn)固原有知識(shí),實(shí)現(xiàn)化學(xué)知識(shí)遷移開(kāi)展。3 初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)

5、實(shí)踐可以設(shè)計(jì)很多探究性實(shí)驗(yàn),筆者以二氧化碳實(shí)驗(yàn)制取為教學(xué)實(shí)踐案例進(jìn)行闡述,分析探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐開(kāi)展?fàn)顩r,以提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)能力。實(shí)驗(yàn)思路1)結(jié)合初中化學(xué)教材中講解的二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制取原理,充分利用學(xué)校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有資源,采用探究性實(shí)驗(yàn)方式學(xué)習(xí)。2)將二氧化碳制取方法和氧氣制取方法進(jìn)行比照分析。3)二氧化碳實(shí)驗(yàn)制取的裝置探究要具有開(kāi)放性,即將班級(jí)學(xué)生劃分為不同的實(shí)驗(yàn)小組,經(jīng)過(guò)交流討論后,在教師的指導(dǎo)下,不局限于化學(xué)教材中給出的裝置方法,各小組組裝探究裝置制取二氧化碳,并展開(kāi)組間討論分析不同裝置的優(yōu)缺點(diǎn),評(píng)選出最正確制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置,在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中鼓勵(lì)各小組創(chuàng)新制取裝置。4)在化學(xué)探究

6、性實(shí)驗(yàn)中鼓勵(lì)創(chuàng)新教材制取裝置方案,倡導(dǎo)學(xué)生探究學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)1)探究制取二氧化碳裝置的實(shí)驗(yàn)研究,訓(xùn)練學(xué)生化學(xué)探究創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力。2)通過(guò)化學(xué)探究性學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化學(xué)生小組合作意識(shí)。3)通過(guò)二氧化碳探究實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生歸納氣體制取的實(shí)驗(yàn)思路和方法。實(shí)驗(yàn)課型 初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)方法 小組合作實(shí)驗(yàn)法和探究性實(shí)驗(yàn)法。實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)儀器主要包括每小組均有的儀器和每小組不同的儀器,小組學(xué)生可以選用提供儀器,也可以自薦用儀器。每小組均有儀器:橡皮管、玻璃導(dǎo)管、玻璃片、集氣瓶、水槽。每小組不同的儀器具體如表1所示。實(shí)驗(yàn)參考1)銅和稀硫酸(H2SO4)、稀鹽酸(HCl)均不反響。2)在標(biāo)準(zhǔn)情況下,二氧化碳的空

7、氣密度是1.293 g/L,二氧化碳的密度是1.977 g/L,二氧化碳能和水反響產(chǎn)生碳酸,且碳酸易分解不穩(wěn)定,二氧化碳溶于水。實(shí)驗(yàn)過(guò)程1)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入:“二氧化碳作為生活中常見(jiàn)且重要的氣體之一,和人類生活關(guān)系密切。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,二氧化碳制取的方法是石灰石或大理石和稀鹽酸反響制取。從化學(xué)反響原理思考,二氧化碳制取的裝置應(yīng)該怎樣確定呢?大家有更好的想法嗎?這節(jié)課,我們以小組為單位,各小組自由選擇提供的實(shí)驗(yàn)儀器,也可以自薦選擇實(shí)驗(yàn)儀器,自行設(shè)計(jì)二氧化碳制取裝置,展示大家的想法和創(chuàng)意。最后提醒大家的是,一定要注意實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)儀器裝置設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意的操作事項(xiàng)。在大家實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,我們要選出最與眾不同的二氧化碳制取裝置設(shè)計(jì)。2)回憶與討論。制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置有什么發(fā)生裝置、收集裝置?思考選擇制取裝置的依據(jù)是什么?在制取二氧化碳實(shí)驗(yàn)中需要注意哪些問(wèn)題呢?3)拋磚引玉。向?qū)W生提供雙氧水、二氧化錳化學(xué)反響制取氧氣的裝置,并向?qū)W生提出考慮這一裝置的缺陷,要求學(xué)生獨(dú)立思考這一化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理。4)學(xué)生設(shè)計(jì)。學(xué)生以小組為單位大膽思考,嘗試提出新的裝置設(shè)計(jì),利用所學(xué)化學(xué)知識(shí)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證,創(chuàng)新二氧化碳制取的裝置。筆者針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)學(xué)生提出的裝置設(shè)計(jì),比擬分析出9組方案。5)交流與展示。各小組對(duì)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行展示,并相互探討設(shè)計(jì)思路,總結(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成