在新课程标准中,科学探索是一种重要而有效的学习方法。化学实验教学在培养学生的观察能力、思维能力、实验能力、自学能力方面发挥着不可替代的作用。本文对如何通过化学实验培养学生的探究学习能力发表了自己的看法。
一是培养学生探究性学习能力的重要性。
探究性学习是指学生在开放的现实生活环境中通过个人经验自觉学习解决问题,是积极获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。学生通过个人经验和体验科学探究活动,激发学习化学的兴趣,理解科学的本质,逐步形成探究性学习能力,形成科学的世界观和人生观。
二是通过化学实验培养学生的探究性学习能力。
通过化学实验探索,学生可以学习根据具体情况设计解决问题的实验方案,合理评价和优化许多化学实验方案,是提高学生实验能力和科学素质的有效途径。
(1)通过实验探究培养学生的实验设计能力。
化学实验设计是指实验者在实施化学实验前,根据一定的化学实验目的和要求,运用相关的化学知识和技能,对实验仪器、设备、步骤和方法进行规划。在这个过程中,学生不仅可以通过科学探索亲身感受到实验探索成功的乐趣,还可以学习和丰富自己的科学研究方法和手段,加深对科学本质的理解,提高科学素质和实践能力。例如,学生探索氯水中的H+实验。经过思考,学生首先提出以下方案:1。测量氯水的pH值;2。在氯水中加入锌颗粒;3。在氯水中加入固体Na2CO3;4。将紫色石蕊试剂滴入氯水中;学生按照上述四个方案逐一进行实验操作。探究结果令人惊讶。方案1pH试纸无明显酸性;方案2和方案3溶液中无气体;方案2和方案3溶液中无紫色石蕊试剂;学生根据上述四个方案逐一进行实验操作。探究结果令人惊讶。方案1pH试纸无明显酸色;方案2和方案3溶液中无明显酸性气体;CL2和水反应产生的HCLO和CL-都可以测试。为什么H+测试如此困难?此时,一些学生建议,该计划1和4可能会受到氯水中HCLO漂白的干扰。该计划2和计划3的实验现象不明显,可能是由于溶液中H+浓度过小。在学生分析和反思实验计划的基础上,然后提出以下计划:将固体NaHCO3和镁条添加到氯水中。如果有气泡,则表明氯水中确实有少量H+。实验结果与每个人的分析和设计完全一致。
(2)通过实验探究培养学生的实验评价能力。
面对众多的实验方案,引导学生建立正确的实验方案评价标准是非常重要的。确定一个好的实验方案应具有以下特点:原理清晰、现象明显;操作简单、安全可靠;节省时间和药品;绿色一体化,勇于创新。例如,学生们提出了如何区分BR2水和Fecl3两瓶棕色溶液的探索方案:1。分别添加Agno3溶液,产生溴水,产生三氯化铁溶液。2.分别添加KSCN溶液。血红色是三氯化铁溶液,没有这种现象的是溴水。3.分别进入SO2气体。棕黄色溶液完全褪色的是溴水,棕黄色溶液变成浅绿色的是三氯化铁溶液。4.分别添加少量苯酚溶液。白色沉淀产生溴水,紫色三氯化铁溶液。我们认为,方案1很难区分棕黄色溴水中的浅黄色沉淀和棕黄色三氯化铁溶液中的白色沉淀,实验结果证明了方案的缺陷;方案3必须在通风柜内制备SO2气体,操作不方便,不可取;剩下的两种方案相对简单,属于理想的方案。在探索实验中获得的评价能力的提高促使学生更理性地设计实验方案。
(3)通过实验探究培养学生优化实验方案的能力。
如果正确设计和评价实验方案是反映学生科学素质的重要指标,那么优化探索实验方案是提高学生科学素质的更重要措施。例如,对于SO42-的测试,教科书中介绍的方法是在待测液中添加酸性氯化钡溶液,但提出以下方案:1。首先添加过量的稀释HCL,然后添加BaCl2溶液;2.首先添加过量的稀盐酸,然后添加Ba(NO3)2溶液;3.首先添加过量的稀硝酸,然后添加Ba(NO3)2溶液;4.首先添加BaCl2溶液,然后添加过量的稀盐酸。对于方案1,我们认为科学合理。首先添加过量的稀盐酸化溶液可以消除Ag+、SO32-、SiO32-、SO32-等离子的干扰。分析与实验探究结果完全一致。方案3首先添加稀硝酸化。如果溶液中有SO32-,它肯定会被HNO3氧化成SO4-。方案4只要溶液中有Ag+,对SO42检测的干扰是显而易见的。只有对于方案2,我们才担心,如果溶液中的SO32与过量盐酸产生的H2SO3没有完全分解,被HNO3氧化,会不会干扰SO42检测?学生重新设计实验:在Na2SO3溶液中加入过量稀盐酸后振荡,将溶液分成两部分,一部分直接加入Ba(NO3)2溶液振荡,另一部分先加热煮沸,不断振荡,让H2SO3分解产生的SO2全部释放,冷却后加入Ba(NO3)2溶液。结果第一溶液中有白色沉淀,第二溶液中没有白色沉淀。实验探究证实,学生的担忧是完全正确的。实验探究最终使所有学生达成共识:SO42检验方案1最好。
探究性学习是一种新的学习方式,是当前学科教学中实施创新教育的可行途径。教师可以通过实验探索培养学生的实验设计能力、实验评价能力和优化实验方案的能力。只有这样,我们才能真正培养学生成为具有各种能力的人才。