从测定空气组成的实验谈科学探究由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“空气成份测定实验”。
从测定空气组成的实验谈科学探究
枞阳县汤沟中学疏勇
培养学生的科学素养是化学课程改革的根本性目标。有效地落实这一目标的关键是积极主动地开展科学探究活动。科学探究是学生积极主动地获取化学知识，认识和解决化学问题的重要实践活动。培养科学探究能力需要长期的积累。具体的每一探究活动都是以问题为动力，以科学方法为工具，以探究思维为灵魂，以发展科学素养为目标。在教学过程中不只是单纯告诉学生科学探究的步骤和理论方法，而使要渗入到具体的教学环节中，把科学探究的方方面面渗入到具体的教学实践中。如通过某一个问题、某一个实验，潜移默化地深入到学生的学习、思维体系中。下面以我在教学实践中的一例——《测定空气组成》的实验，来浅谈如何培养学生科学探究能力。
虽然教材中有现成的测定空气组成的实验方案，如果照本宣科，照方抓药，对学生来说索然寡味，其教学过程等同于填鸭式教学，对学生的探究能力、科学素养的培养毫无帮助。我在教学过程中，把这一实验分为三步完成。
一、引入的探究。
这一步实际就是创设问题情境的过程。教师通过创设一种有一定难度、有明确目标,需要学生做出一定努力才能完成学习任务的情境,使学生处于一种急切想要解决所面临的疑难问题的心理困境之中,即进入心理学上所谓的“悱愤”状态,由此引发学生的认知冲突,产生强烈的探究欲望,激活学生的思维,从而创造性地解决问 1
题。空气是一种无色无味的气体，它又在我们的身边，往往被学生忽视，怎样把学生的注意力转入到空气的探究上来，激发学生的探究欲望，也是本探究活动的一个关键。
教学片段一：
（师展示两只分别标有A、B广口瓶，A瓶装满水，B瓶是一”空”瓶）：请同学们对桌面上分别标有A、B的两只玻璃仪器自由描述一下
生一：两只广口瓶。
生二：A瓶是水，B瓶是空的。
生三：A瓶是装满水的广口瓶，B瓶是一只空的广口瓶。
生四：A瓶是装满无色液体的广口瓶，B瓶是一只空的广口瓶。师：很好，各位同学都经过细心的观察，认真的思考，做出了较为准确的描述，尤其是生四同学对A瓶中的物质描述得很准确，但他对B瓶的描述有没有需要补充的呢？
生五：B瓶不是空的，它里面装满了空气。
师：太棒了，我们之所以认为它是空的，是因为空气是一种无色无味的气体，我们难以感受到它的存在。既然现在我们知道B瓶中装满了空气，那有没有方法证明它的存在呢？
通过这样的讨论，自然而然的创设了一个问题情境。激发了学生的思考和探究欲望，引发了学生自主地学习，这样的学习不会枯燥，且目的明确，方向性强，学习效果远比说教强，学生会自由的发挥，也就容易得出验证空气存在的一些常见方法。如把”空”的广口瓶倒置于水中，广口瓶难以按下去；推动一端被堵住的注射器，难以往前推等。科学探究没有终点，每一次探究的反思与评价，既能使实验方案趋于完善，又能重新创设一个新的问题情境。在上述探究中，我们明确空气是一种物质，根据化学研究的范畴，学生就会有一种疑问：空气是由什么组成的呢？怎样设计实验去证明呢？一个新的问题随之产生。
二、药品选用的探究
学生根据已有的经验和常识，都知道空气中有氧气，大多数同学也明确空气中除氧气外还有其他的气体。对待科学应有科学的态度，常识和经验不一定是正确的，必须用科学的态度和方法加以说明。在测定空气的组成时最大的难点是测定的原理，这往往是解决问题的一个结。此时，如果教师直接告诉学生，就达不到探究的目的，同时影响学生的独立思考和解决问题的能力。
教学片段二
师：同学们通过拉瓦锡测定空气组成的实验，能得到怎样的启示? 生一：利用汞和氧气反应，消耗掉氧气，是容器里的气体量减少。生二：测定气体的组成时，一般可以根据其中气体的性质，利用一定的反应，消耗掉其中一种气体。
师：不错，同学们能从拉瓦锡的实验明确测定混合气体组成的原理。但刚才两位同学的表述中有没有欠严密的地方呢？
生三：利用的反应中生成物不能有气体。
师：很好，这也是问题的关键，比方说我们能否用木炭的燃烧来完成拉瓦锡的实验？
生四：不能，因为木炭燃烧时是消耗了氧气，但同时又生成了二氧化碳气体。
师：那同学们能否完整地描述一下测定空气组成的原理？
生五：利用一定的反应完全消耗掉一定量混合气体中的某一气体，且生成物最好是只有固体。
师；完全正确。现在我们要想去完成测定空气的组成的实验就要找符合这一特点的反应。但我们由于知识的局限性，需要查阅这方面的资料。
这一过程既能引导学生对测定空气组成的实验中药品的选用作出正确的确定，同时还能帮助学生在探究过程中追求科学的方法，严谨的态度，严密的思维，对于发展学生的科学素养起到一定的强化作用。同时还可以让学生明确在学习的过程中要善于运用他人的智慧和经验，学会查阅资料。
三、实验装置的探究
在该实验中，实验装置的设计也是至关重要的，这关乎到实验目的的达成度。一套好的实验装置有一下几点最基本的要求：
（一）操作简便，（二）实验现象明显，（三）由现象得到的结论准确。具体到这个实验有一个难点，就是如何观察气体的量的减少。
教学片段三
师：拉瓦锡的实验有什么不足之处？
生一：实验时间过长。
生二：汞有毒，不适宜作该实验的药品。
生三：气体的体积变化量不好确定。
师：是的，作为我们在实验室设计的实验装置有以下几点要求：
（一）操作简便，（二）实验现象明显，（三）结论准确，（四）安全环保。那么我们对测定空气组成的实验装置要考虑哪些问题呢？
生一：要保证空气的量一定。
生二：要保证消耗完氧气。
生三：要在密闭容器内进行。
生四：气体量的变化怎样确定。
师：同学们考虑的都很周到。在设计这一装置时，对于气体量的变化的观察确实是一大难点。原因是气体减少了或者增多了，用肉眼观察不到。那拉瓦锡使用什么方法观察到的呢？
生五：汞液面的变化。
师：汞液面为什么会变化呢？
生六：气体量减少时或增多时，气压会变化，导致液面变化了。学生在学习过程中，由于思维的局限性，容易钻入死胡同。教师适当的引导（或学生自行讨论），会激发学生的思维，走出思维的误区。学生的思维一旦打开，所谓的难点也就迎刃而解了，提高了学生自主学习的能力，体验了成功的喜悦。这对于学生科学素养的培养也有一定的意义。另外，在教学中，要多让学生自己动手，不论成功与失败，都会有以外的收获。
总之，学生科学探究能力的培养需要教师的勇于探索，大胆实践，不断对实验教学方法进行改革，适时的向学生渗透科学探究的思想方法，让学生在实验中不断提高自己的观察能力，判断能力，思维能力，特别是探究能力，全面提高科学素养。
