化学实验才是唯一正确的方法。案例1中学生提出的不能通过实验验证的一些猜想,教师可以引导学生分类后,用逻辑推理法排除一些,其他的通过查找史料来解决。
4.验证结果的三种情况:结果与假设不一致、假设得到验证、结果与假设不完全一致
案例4:无水乙醇显碱性吗?
一位学生在实验室看到一瓶无水乙醇标签上的化学式后,猜想:无水乙醇含有“氢氧根”,所以也应该显碱性。教师鼓励他自己探究,学生通过实验,发现自己的猜测是错误的。
(目前的教学或习题几乎都是针对正确猜想的。)
5.其他重要的方法有:观察、操作、记录、数据采集和处理、归纳、演绎、对他人评价、准 确表述等。当然,更多的是化学学科的知识和方法,这些都是能否“将探究进行到底”的关键 所在,要经过逐步学习、反复训练、循序渐进才能建立起来。
(二)课堂实践
第一阶段:教师示范,学生感知探究性实验
刚接触化学的初三学生对化学仪器和实验基本操作都不了解,要让他们进行探究性实验几乎是不可能的。在教学过程中,教师先为学生设计好探究性实验报告,内容包括:发现问题—提出问题—作出假设—设计方案—进行实验—交流讨论--归纳总结—得出结论”,然后老师做演示实验。学生通过实验报告和老师的示范实验,感知实施探究性实验的一般方法。比如,当学生第一次遇到探究性实验“对蜡烛及其燃烧的探究”时,几乎是无从下手。怎样让刚接触化学学习的学生成功地迈开他们探究实验的第一步呢?老师精心为他们设计了如下实验报告。通过教师引导学生认真观察蜡烛点燃前、燃着时和熄灭后的三个阶段的颜色、状态、气味的变化,进行详实纪录、讨论归纳、得出结论,让学生一开始接触化学就认识到观察在探究中的重要性。当学生一边观察老师的演示实验,感受探究实验的同时,一边填写实验报告。在边观察、边模仿、边参与、边体验的过程中,学生感知了探究性实验。
第二阶段:学生尝试、教师给予指导和帮助
学生在感知了探究性实验,并有亲自动手去做探究性实验的冲动后,教师尝试着稍稍放手,让学生尝试探究性实验中的某几个环节,例如:简单实验方案的设计,探究性实验的基本操作。在此阶段, 学生设计的实验方案的可操作性、安全性,教师在学生实验前要仔细批改,及时给予指导。学生进行实验的过程中,在基本操作的规范性、实验观察的方法、实验现象的记录等方面出现的问题,教师及时提供帮助。学生通过亲自动手尝试,对探究性实验的认识和实施有了进一步的认识。
第三阶段:师生、生生合作,发展探究性实验的能力
学生对实验方案的设计和实验基本操作有了一定的基础后,教师可以引导学生从身边的一些现象中去发现问题、提出问题、作出猜想,进而独立地设计解决问题的方案、进行实验、分析实验,找出问题的答案。在探究过程中遇到困难时,教师鼓励他们采取小组合作、师生合作的方式来化解困难。
比如《质量守恒定律》的学习。
(1)教师创设问题情境:取暖时所用的煤和木材的燃烧之后质量变少:取一小断镁带在空气中点燃之后质量变大。再结合生活中的一些现象,引导学生进行猜测:你认为化学反应前后物质质量总和与反应后生成的各物质的质量总和是什么关系?
(2)学生提出猜想。
生1:我觉得反应之后质量应该变大,根据前面学过的mg+o2→mgo 、 p+ o2→p2o5这两个反应就可算出是变大。
生2:我认为变小,煤和木材的燃烧之后生成炉渣和灰烬要比燃烧前煤和木材的质量要小。
生3:我觉得不会改变。从表面