浅议在化学实验中进行探究性学习

薛玉梅

【摘 要】化学实验一直是中学化学教学的重点，进行探究性学习是对《化学课程标准》中要求培养学生科学探究能力很好的实践。在化学实验中进行探究性学习，不仅提高了学生学习化学的兴趣，还提高了学生的探究意识和探究精神，完成了在学习过程中对知识的构建。

【关键词】化学实验 探究意识 探究精神 教学反思

新修订的全日制义务教育《化学课程标准》明确指出：“义务教育阶段的化学课程应以提高学生的科学素养为主旨，激发学生的学习化学的兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生的科学探究能力，使学生获得进一步学习和发展所需的化学基础知识和基本技能。”

化学实验一直是中学化学教学的重点和亮点。将“探究性学习”切入其中，使学生在充分参与探究的过程中，不仅加强了实验基本技能的训练，而且使学生初步学会化学研究的实验方法，学生在实验的过程中积极动脑动手，体验科学家科学探究的过程和方法，从中获得乐趣和成就感。更重要的是，化学教学力求培养学生的探究性学习方法，让学生在一定情境中发

现问题，选择课题，设计方案，通过自己的探究与研究求得问题的解决，在探究学习中完成对知识的构建。

一、变演示实验为探究性实验，培养学生探究意识

在学金属钠与硫酸铜溶液反应时，传统教法通常先告诉钠与硫酸铜溶液反应的结论：钠不能置换硫酸铜溶液中铜，而是生成蓝色氢氧化铜沉淀并放出氢气。然后教师再演示让学生观察，进行验证。我们在学这部分时，是这样进行的：

1.创设问题情景（提出问题）

师：前面已经学习了钠能与水反应，也能与盐酸反应，那么钠与硫酸铜溶液能反应吗？如果能反应，预测一下可能观察到什么现象？生成什么物质？

2.猜想与假设（师生间，生生间展开热烈的讨论）

生1：钠比铜活泼，反应中能置换出金属铜。

生2：钠不能置换出金属铜，因为钠更容易与水反产生氢气。

生3：还能观察到蓝色的氢氧化铜沉淀。

生4：可能还有黑色沉淀产生。

师：大家可以从氧化还原的角度展开思维，能否仔细分析一下反应是如何进行的？

生5：从金属活动顺序表可知氢的还原性比铜强，所以铜离子的氧化性比氢离子的强。两种氧化剂与一种还原剂反应时，应是强者先反应，所以，钠先与铜离子反应，我赞同生1的观点。

师：大家对生5的观点有什么看法？

生6：在初中科学课上，老师曾做过对比实验，好像生成的是絮状蓝色沉淀，不是紫色的铜。（好多学生同意了生6的观点，好像又无法否定生5的观点）

3.进行实验

在学生最疑惑最想知道答案的时候，让学生动手做实验，结果产生的是蓝色的絮状沉淀，还有少量黑色沉淀，没有见到铜析出。(学生疑惑)

4.结论与解释

师：请同学们打开课本，仔细观察书上的插图，然后解释这一现象。（学生们恍然大悟）

5.教学反思

这节课变演示性试验为探究性实验，教师从创设问题情景，到引导学生猜想对可能的反应情况进行理论推理分析，从而引起师生间，生生间的争辩，最后到实验验证，体现了从重结论，到重过程，从重知识到重能力重方法的转化，让学生经历解决问题的过程。培养了学生的探究意识，问题意识。

二、变验证性实验为探究性实验，培养学生探究精神

在讲氯气与水的反应及氯水的成分时，传统的做法先讲出氯水的成分：有三分子H₂O，Cl₂，HClO，四离子H⁺，Cl_-，ClO^-，OH^-，再用实验验证。在进行这部分时笔者设置探究试验如下：

1.提出问题

如果氯水与水反应，产物可能是什么？如何验证？

2.猜想与假设

提示学生从元素组成考虑，学生并分组讨论，经过讨论得出以下几种可能：Cl₂+H₂O→①HCl+O₂；②HCl+HClO；③Cl₂O+H₂

老师进一步引导怎样验证？学生接着讨论出验证方案：

Ⅰ用带火星的木条检验氧气的存在。

Ⅱ用热的氧化铜检验氢气的存在。

Ⅲ用石蕊试液，碳酸钠溶液，镁条等检验溶液中的H⁺的存在，用硝酸酸化的硝酸银溶液检验Cl_-的存在。

师生共同分析实验方案的可行性：方案Ⅰ：用带火星的木条检验O₂的存在，如果产生的O₂量较少，则无法使带火星的木条复燃。

方案Ⅱ：用热的氧化铜检验H₂的存在，操作复杂，不宜实行。

方案Ⅲ：用石蕊试液，碳酸钠溶液，镁条等检验溶液中的H⁺的存在，用硝酸酸化的硝酸银溶液检验Cl_-的存在，如果溶液中无H⁺,Cl_-存在，则证明是第③种可能；如果溶液中有H⁺,Cl_-存在，则无法区分①②两种可能。

综上分析后制定了最佳方案，即向充满氯气的容器内加水，观察最终是否有气体剩余并利用所得溶液进行方案Ⅲ的实验。

3.实验探究

实验过程：用一次性注射器向充满氯气的小药瓶内注水，加水的速度可先快后慢，并不断振荡，最终小瓶内充满黄绿色溶液。由实验证明反应过程中无气体产生，从而将①③两种可能排除，接着用方案Ⅲ对第②种可能加以验证。

提供以下药品和仪器：氯水，石蕊试液，碳酸钠溶液，镁条，用硝酸酸化的硝酸银溶液，试管，胶头滴管，红色纸条等，让学生进行分组实验。2～3分钟后实验基本完成，将各组实验的结果汇总整理如下：

4.得出结论

通过实验探究得出：Cl₂+H₂O＝HCl+HClO，至此氯气与水的反应探究完成。

实验过程中有的学生提出了疑问：为何用石蕊检验H⁺时石蕊先变红后褪色了？这时笔者让所有的学生都用石蕊来进行实验，并指导学生实验时要逐滴加如氯水。由实验学生得出：氯水有漂白性。引导学生思考：漂白性物质是什么？学生知道水和盐酸不具有漂白性，因而表现漂白的可能是氯气分子或HClO。让学生设计并完成干燥和湿润的红色纸条在氯气中的对比实验，当看到干燥的纸条不褪色而湿润的褪色时，学生得出结论：HClO具有漂白性。由此展开对HClO相关性质的学习。最后师生共同总结出氯水的成分。

5.评价与反思

最后师生共同回顾实验探究的过程，再现本节的难点。升华学生的认识，提高了学生动手能力和实验设计能力。帮助学生形成提出问题―分析问题―解决问题的科学思维方法，培养学生不畏艰难，勇于探索的精神。

三、教学反思

“探究性学习”注重学生对生活的感受和体验，强调学生的亲身经历，让学生在实践中去发现和探究问题，体验和感受生活，发展实践能力和创新能力。丰富多彩的探究发现，各种各样的实践体验，克服了基础教育课程和教学中脱离学生自身生活和社会生活的倾向。

除了课堂上进行实验探究活动外，利用课余时间开展各种讲座，如安排了“控制食品的化学污染”、“微量元素与人体健康”、“无氟冰箱与环境”、“保鲜与化学”、“纳米材料”等热门专题的讲座，通过这些讲座让学生认识到化学与社会是紧密联系的，增强了学生的社会责任感，并对提高学生学习化学的激情，提高学生的化学素养起到积极作用。