试论初中化学探究性实验的教学设计与研究

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化学探究性实验，就是针对物质的未知性质进行研究，掌握物质的组成、属性和化学特征，同时教会学生如何将现象和性质联系起来；教师在教学中要根据实验目的，利用已知的知识、现有的条件设计探究性实验，遵循一定的原则、选择合适的实验内容、精心的设计实验思路并及时的进行反馈，从而教会学生学会判断实验的科学合理性，观察实验在操作过程中出现的现象，达到能够通过现象分析得出物质性质的目的.本文就着重对初中化学探究性实验的教学设计做了分析和研究.

一、初中化学探究性实验教学设计的原则

在探究性的实验设计时，一定要遵循一定的原则，才能够全面的把握实验的方向和目的，达到良好的预期效果.第一，教师要明确实验的目标，主要包括知识目标和技能目标，做到有的放矢；第二，要结合初中学生的智力和情感因素，不仅要让初中学生掌握知识和技能，还要在实验中让学生由积极的情感体验，培养良好的科学品质；第三，探究性实验的设计上要进行合理的改革和创新，让学生对化学实验产生浓厚的兴趣，激起学生的思考和创新的积极性；第四，实验设计在实施中一定要切实可行，在学生的知识范围内，采用“跳一跳，吃桃子”的方法，只要对已学过的知识进行分析探究就能实现，使学生产生探索的欲望；第五，针对实验结果，进行合理的评价和总结，教会学生“学以致用”，能够很好地将现学的知识运用到以后的探究实验当中去.

二、初中探究性实验内容的选择与形式

在探究性实验的设计过程中，要从初中化学的知识框架内选择符合教学要求的知识来进行探究.在内容的选择上，实验应建立在教材之上又不完全依附于教材，一般可以从三方面选择内容：一是课本；二是日常生活中；三是学生对知识的探索.从实验的表现形式上，采用多手段相结合的方式，可以使用演示实验、图文结合、实验视频动画、实验习题等多形式存在，用实际操作让学生亲身体会探索的乐趣，用丰富多彩的图品吸引学生去阅读相关内容，用立体动画生动的展示实验原理，用实验习题让学生主动去解决实际问题，这样在很大程度上提高了学生学习的主动性，充分领悟探究的魅力.如在进行《奇妙的二氧化碳》时，提前一天让学生将鸡蛋放在食醋中浸泡24小时，第二天学生都拿了个软皮蛋，这样就可以设问蛋壳哪里去了？食醋的成分是什么？蛋壳的成分是什么？观察到了什么现象？发生了什么反应？运用这些实验让学生带着问题去阅读教材、查阅资料，提出猜想和假设，然后设计实验方案，为了使实验现象更加明显可以把鸡蛋放在盐酸中反应，让鸡蛋在产生气体作用下可以在盐酸里“游泳”，让学生观察实验，面对生动有趣的实验，学生也会很兴奋，积极思考产生现象的原因.根据学生已掌握的鸡蛋壳的成分，很顺利的总结出实验原理：

结合物理知识解释“鸡蛋游泳”现象，不仅深化了知识，还加强了多学科之间的联系.

三、初中化学探究性实验的设计思路

科学严谨的实验设计思路，会在教学中起到事半功倍的效果.教师不仅熟练地掌握教材的知识内容，还要对知识的条理性，知识间的联系性、逻辑性有一个很清楚的整理，真正的实现“教师―教材―学生”之间的三维互动.一般的设计思路如下：结合教学内容选择探究的问题―收集相关的资料―确定探究的题目―做出猜想和假设―设计实验方案―实验验证，收集信息―记录实验现象和数据―实验分析和结论―实验的总结与修正―达到探究的目的.当然在这过程中，还需要反复的修订、查阅相关资料，并真实的根据课堂的效果进行反复修改，最终做到整个实验的思维严密、切实可行、效果优良.如在讲解《常见的化学反应――燃烧》，就可以先让学生通过李宁点燃奥运火炬的视频来认识火的魅力，再通过其他的图片认识火给人类带来的好处和危害，启发学生回顾学习和生活中一些燃烧的事例，学生很容易想到镁条、铁丝、木炭、硫在氧气中的燃烧，根据它们的现象来总结燃烧反应的特征得出燃烧的定义.结合燃烧的好处来探究燃烧的条件，提供实验用品小木条、石头、小纸条、蜡烛、酒精灯、小烧杯、坩埚钳、火柴、石棉网等.让学生在思考中发现问题：燃烧需要什么样的条件？并提出假设：我认为燃烧所需的条件是哪些.然后进行对比实验：

实验1 将小石块和小纸条分别放在酒精灯上点燃，观察现象.

实验2 用透明的玻璃杯罩住燃着的蜡烛，观察现象.

实验3 将小木条和小纸条分别放在酒精灯上点燃，观察谁先被点燃.

让学生讨论并思考上面的那两个问题，教师要做好总结，写出物质燃烧具备的三个条件，并添加一些是否能够燃烧的练习，来巩固这三个条件缺一不可.通过多种形式相结合的方式，使整个课堂变得生动活泼，很顺利地完成教学内容.

四、初中化学探究性实验教学的建议

高效的探究性实验，无疑是给学生打了一支兴奋剂，其效果和意义是深远的.这需要教师在教学过程中不断地思考和探索，打破自己以往的教学习惯，将教学的风格灵活化、多样化.首先，教师要从内心改变教学观念，不同的情况下采用不同的教学策略，提高在开放性、探究性实验教学中的组织能力；其次，用真情的评价激励学生的创新意识，时时获得探索的动力；最后，要和学生一起参与到探究的学习中去，积极的引导学生，使学生能够顺利完成探究实验，共同创新、共同成长，拉近师生的距离，使整个课堂更和谐、更高效.

要建立开放型探究性实验，将学生引入实验中来，做实验的主人，而不是观众，例如在讲解《化学反应中的质量关系》时，让学生提出猜想：

猜想1 反应后质量变小了，木炭燃烧后化为灰烬质量肯定小了.

猜想2 反应后质量变大了，铁燃烧后形成Fe3O4就明显变大了.

猜想3 反应前后质量不变，木炭燃烧生成了CO2，铁燃烧还有氧气参加，这些都要计算在里面的.让学生相互讨论设计实验来验证自己的观点，教师适时的引导参与，使学生一步步得到正确的结论.

初中的化学实验是整个化学课的支撑，更是体现化学个性和提高学生学习兴趣的有效手段.这势必要求教师要克服掉以往单一演示、现象、结论三部曲，在建立明确实验目的的基础上，教师、学生、教材三方面考虑，多途径、多手段的设计严谨高效的探究性实验，将学生的潜力最大化的挖掘出来，激发学生对未知世界的渴望，培养学生探究的一些基本的技能和方法，更顺利的适应今后的学习发展.