[摘要]利用实验教学，激发学生兴趣，培养创新思维，设计探究性实验，进行探究性学习。
[关键词]实验教学 探究性学习 整合
中学新课程体系改革的关键在于重视学生在学习中的“人本位”特点，如突出学生自主学习地位，强调与现实生活及学生经验的联系，充分重视对学生社会实践能力和心理素质的培养。它在帮助学生转变学习方式的同时，通过学生亲身体验进行探究性、研究性、自主性的学习和实践，提高学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，培养学生创新精神，实践能力和终生学习的能力。笔者以实验教学与探究性学习的整合谈几点自己的看法。
一、激发学生兴趣，萌发探究思维
掌握初中自然科学中的基本原理，会应用自然科学的基础知识进行创新设计与研究简单的实验思路设计，使学生在经过独立思考、调查研究、查阅资料、讨论交流、做出大胆假设以及推理论证、共同完成设计方案的学习过程中培养学生的创新思维与创新精神，协调能力和合作精神等。这也是“探究性学习”在实验教学中的体现。如，我们在教学中通过“白纸显字”这个有趣的实验来激发学生的兴趣。
在第一张白纸上用氢氧化钠溶液写上几个字“神奇的自然”，在第二张纸上用淀粉溶液写上几个字“实验教学”，在第三张纸上用稀硫酸写上几个字“探究性学习”。等它们干后不显出字，就在第一张纸上洒上酚酞溶液，立即显出红字“神奇的自然”，在第二张纸上洒上碘溶液，这时立即显出兰字“实验教学”，在第三张纸上用酒精灯烤一下，即出现黑色字“探究性学习”等。
二、充分利用实验教学开展探究式实验，培养学生的创造思维
现行教材中演示实验大多数为验证性实验，学生往往处于一种被动接受的状态，不利于创造思维的培养，若将其改为探索性实验，其效果将会更好。
如，在教初一《科学》课中的熔化与凝固时，以前教师通常做固体熔化实验，采用演示实验，然后直接验证陈述。现在我们把它改为学生分组实验放在实验室上，给学生两组松香和硫带硫酸钠的熔化装置，让学生四人一组进行加热，看温度计、看时间、读数、记录，然后根据所作的记录作图像。由学生亲自观察、读数、记录、作图，从图像中得出晶体与非晶体的特点，让学生归纳晶体与非晶体的共同点与异同点及它们的定义。这样让学生自主参与探究，使学生更认真，课堂气氛更佳。
三、设计探究性实验，培养学生探究精神
探究式教学的目的在于培养学生的创新精神和实践能力，因而知识与能力的获得主要不是依靠教师的强制灌输与培养，而是在教师的指导下由学生通过主动探索、主动思考、亲身体验而获得的。
提出问题：探究Fe、Mg、Al、Cu几种金属的`活动顺序。
根据已掌握的知识，提出了如下两套实验方案。
【方案一】与酸反应的速度快慢
探究过程
1．提出假设。金属越活泼，越容易失去电子生成阳离子，而使酸中的H+被还原成H2，则与酸反应越剧烈。
2．验证假设。用四支试管各取相同浓度、相同质量的稀硫酸，在四支试管中分别加入等质量的Fe、Al、Mg、Cu四种金属，观察产生气泡的快慢，见表1。
3．分析结论。镁表面产生气泡速度最快，铝次之，铁生成气泡的速度缓慢，铜表面无气体生成，可见这四种金属的活动顺序是：Mg>Al>Fe>Cu。
【方案二】与氧气反应的剧烈程度
Mg、Al在常温下极易被氧化生成一层致密坚固的氧化膜，从而使金属表面失去光泽，常温下，在干燥的空气里，Fe不易跟氧气起反应，Cu很稳定。
镁能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光2Mg+O2=┑闳=2MgO。铝箔在纯净的氧气中能燃烧发出耀眼的白光，并放出大量的热；铝在空气中，在高温下，可发生这样的反应：4Al+3O2==2Al2O3。铁丝在纯净的氧气中能剧烈燃烧，火星四射：3Fe+2O2=┑闳=Fe3O4。把铜丝放在酒精灯上灼烧，铜丝表面变黑。
可见这四种金属的活动顺序是Mg>Al>Fe>Cu。
通过以上的结论解释：，由于Mg、Al、Fe、Cu核外电子排布不同，最外层电子数不同，说明元素的化学性质跟它的原子核外电子排布有关，跟最外层电子数目有关。
应用结论，让学生设计湿法冶铜Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
通过实验，可以激发学生勇于探究的精神，唤起学生探索知识的热情，培养学生自主探究学习的能力和创新意识，全面提高学生素质。
四、开设课外实验小组，培养独立思考能力和探究能力
探究大多需要实践，实践就必须有时间和空间。那么，我们可以利用课余时间开放实验室，让学生自主和自由的去探究。在实验室里，学生可以根据自己的思路提出许多方案，并按方案去验证。这样使学生学习变得更有激情，更有效率。实验室成为学生自我表现的舞台，他们一有问题就到实验室去验证，去探究，大大的调动了学生的观察思维能力和实验动手能力。如在探究浓硫酸的吸水性实验时，让学生提出实验方案，自己动手操作。
【方案一】把一瓶已知质量的浓硫酸开口置于潮湿的环境中一个星期后，测其质量的变化，若变大，则表明浓硫酸具有吸水性。
【方案二】往广口瓶中注入半瓶浓硫酸，把燃烧匙根据所需的长度折断，插到软胶塞的内侧，在燃烧匙上放一些蓝色的硫酸铜晶体，塞紧软胶塞，使其悬放在浓硫酸液面上方，静置约5分钟后，可见蓝色硫酸铜表面有白色斑点出现，随着时间的延续，白点越来越大，再放置两三天，蓝色硫酸铜晶体会全部变成白色粉末。说明浓硫酸吸收蓝色硫酸铜晶体中的结晶水而变为白色无水硫酸铜。
五、利用多媒体手段，以增强动感效果和对实验现象的观察
把微观问题宏观化，抽象问题具体化，增强教学的直观性，能有效地帮助学生分析实验现象，理解物质变化的本质原因，把感性认识上升到理性认识，达到实验教学的优化。例如，几种金属在酸中的反应。将金属放在培养皿上置于投影仪下，倒入酸能清楚地看到反应的各种现象及速度的快慢，从而判断金属的活动顺序，将钠与水的反应放在实物投影仪下进行也能清楚地观察到金属钠在旋转而变得越来越小，溶液变红，有气体产生等现象。对于实验时间太长、污染严重、危险性大、药品缺乏等不可能让学生做的实验，采用现代化教学手段进行教学，能起到很好的教学效果。
六、结语
探究性学习是培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，形成初步的科学精神和科学态度。由于探究性学习注意培养学生独立思考自主学习的能力，课程具有较大的灵活性，是对教师课堂调控能力的考验，同时教师的备课与上课也是自身学习、探索和提升的过程。探究性学习与实验教学的整合实际上是通过教与学传统方式的改变，师生共同建立起平等民主教学相长的教学过程，从而提高学生分析和解决实际问题的能力，使教与学的重心不仅仅放在获取知识上，而是转到学会学习掌握学习的方法上，使被动的接受式学习转向主动的探索性学习。
实验教学与探究性学习的整合，是符合学生的逻辑思维过程和创造能力的形成过程，因而它可以培养学生严谨的治学态度，使学生学到科学探究的基本方法，养成良好的动手动脑能力，并在此过程中，自觉将知识与实践、接受与体验、认知与创造、基础与能力有机结合起来，自然而然的形成良好的科学素质。
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