实验探究世界科学研究论文

时间:2022-06-05 03:42:00

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实验探究世界科学研究论文

编者按:本文主要从充分利用和发掘教材资源,发展学生创新意识;注重对实验探究,培养学生对科学知识的创新;注重验证性实验的探究性;精心设计探究性习题,提高学生探究思维能力进行论述。其中,主要包括:化学是一门以实验为基础的自然科学、对可能的答案作出假设与猜想,并设计方案、在实验中探索新知识、创新意识是使学生进行创新、创造行为的心理动机、变演示实验为学生设计性实验、探究的目的是使学生由被动学习变为探究性的主动求知、提出问题、燃烧是日常生活中最为常见的一种现象、提出假设、制订计划,设计实验,进行实验、解释与结论、让学生学到科学方法和受到科学思维的训练,养成科学精神和良好品德、实验方面的探究性学习会占据大量的时间等,具体请详见。

化学是一门以实验为基础的自然科学。学生通过实验,可以探究自己还未认知的世界,学会科学研究的方法。探究性教学,就是学生在教师的引导下,从学科领域或从社会生活中选择和确定研究主题,创设一种类似于科学研究的情境,通过学生自主、独立地发现问题,对可能的答案作出假设与猜想,并设计方案,通过实验、操作、调查、收集证据,对获得的信息进行处理,得出初步结论;学生通过收集和处理信息、表达与交流等活动,获得知识、技能、方法、态度特别是创新精神和实践能力等方面的发展的一种教学模式。如何在初中化学实验教学中开展创新教育,拓展学生的创造力,这是化学教育面向现代化的重要课题。

一、充分利用和发掘教材资源,发展学生创新意识

1、在实验中探索新知识

创新意识是使学生进行创新、创造行为的心理动机。作为智力正常的学生,一般都具有创新和创造的潜能。教师应具有保护学生创新心理和创新精神的意识。如在实验教学中,因材施教,拓宽实验思路,使化学实验更具有趣味性、探索性和综合性,以满足学生动手、动脑、求新的心理特点,支持学生在实验中萌发的创新意识,鼓励他们去探究事物的本质。例如:在学习了O2气体的实验室制取的方法之后,我们在学习制取CO2的实验中,可以对二氧化碳的实验室制取实验进行如下的设问:(1)制取O2的装置有什么特点?是否可以用来制取CO2?(2)制取一种气体,我们需要了解哪些知识?(3)如果实验室没有稀盐酸,可不可以用硫酸代替?(4)若没有碳酸钙该用什么药品代替?经过动手、动脑,不仅提高了学习兴趣,巩固了所学知识,同时培养了独立思维能力。

2、变演示实验为学生设计性实验

为了提高学生自主创新能力,在演示实验中,由学生自行设计实验过程,使之变为探究型、设计型、科研型的实验。例如:在关于溶液的导电性演示实验中,教师可以给出所需的药品和仪器,然后让学生自拟一个实验方案来验证物质的导电性。教学中我们可以这样安排:(1)学生自拟实验方案。(2)学生详细设计实验操作过程。(3)师生讨论、评价实验。学生在实验中,独立探索、研究,虽然时间可能长一些,但在操作中提高了他们的实验设计能力和动手能力,通过解决实验中出现的疑难问题,提高了学生独立实验和学习的能力。

二、注重对实验的探究,培养学生对科学知识的创新

探究的目的是使学生由被动学习变为探究性的主动求知,这是学习过程的一种质的突破与飞跃。探究式教学要体现以学生为主体,充分发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,给学生主动探究、自主学习的空间,为学生提供动手动脑的机会,促使学生产生质疑、探索求解的创造性学习动机,并将化学学科的各部分知识、技能、技巧相互渗透、融会贯通。

以教材“燃烧的条件”为例,在教学中我们可以按以下步骤进行:

1、提出问题

燃烧是日常生活中最为常见的一种现象。那么应具备哪些条件才能燃烧呢?

2、提出假设

由于学生对燃烧这一现象非常熟悉,联系到学生的实际情况,纷纷猜想问题的答案,主要有以下几种:

猜想1:要有可以燃烧的物质(可燃物)。

猜想2:要有氧气。

猜想3:要达到一定的温度。

在学生提出各种猜想后,教师再引导学生在猜想的基础上进行如下合理的假设。

假设1:三个条件只需满足其一就能燃烧。

假设2:三个条件要同时满足才能燃烧。

假设3:满足三个条件中的两个就能燃烧。

3、制订计划,设计实验,进行实验

让学生制订详细的探究计划,就上述的猜想与假设设计实验方案,教师在实验中给予一定的指导。

实验一:在500ml的烧杯中注入400ml热水,放入一小块白磷,在烧杯上盖一块薄铜片,铜片上一端放一小堆干燥的红磷,另一端放一小块已用滤纸吸干表面水分的白磷,观察现象。

现象:薄铜片上的白磷燃烧,而薄铜片上的红磷与热水中的白磷没有燃烧。

实验二:用导管对准上述热水中的白磷,通入少量的氧气,观察现象。

现象:热水中的白磷燃烧起来。

4、解释与结论

要求学生对所做的实验进行总结,从实验所得到的事实可以证明,燃烧的条件是:①氧气(或空气)。②温度要达到可燃物的着火点。③可燃物。这三个条件应同时满足,缺一不可。

三、注重验证性实验的探究性

通过实验探究不仅能让学生获得知识,学到技能,更重要的是让学生学到科学方法和受到科学思维的训练,养成科学精神和良好品德,发展学习的兴趣。这样在实验教学中,尽量发挥实验的探究本性,让学生体验到实验的趣味,从而提高学生的学习兴趣;让学生体验、理解科学探究的方法和过程,丰富学生探究活动的亲身经历,提高学生的科学素养。

四、精心设计探究性习题,提高学生探究思维能力

选择好的探究性习题,对于培养学生探究性思维能力可以说具有十分重要的作用,因为实验方面的探究性学习会占据大量的时间,而且会受到一些客观条件的限制,而习题只需要利用大脑的思维,避开实验条件,利用已有的知识,在大脑里形成探究步骤,在大脑里比较分析各种可能情况的利与弊,从而得到正确的结论。

例如:某课外活动小组在一次探究实验中,将一种金属投入盛有水的容器中,发现反应剧烈并有大量气体生成。请根据上述实验现象探讨下列问题:

(1)根据所学知识推测该气体可能是什么气体,并简述推测理由。

(2)对你所推测的气体,试设计实验进行检验(写出简要的实验步骤、现象、结论)。

在中学化学中有许多体现探索性和创造性的实验,作为教师应深刻领会“课标”精神,挖掘实验教学的内涵,将实验知识、实验方法与实验操作有机地统一起来。调动学生的学习积极性,使他们始终处于不断探索的情景中,主动实验、仔细观察、积极思维。长此下去,学生的创造性思维必然能得到很好的发展,对待科学的创新意识和态度也将会逐渐地形成。这样培养出来的学生必将是未来具有开拓精神的建设人才。