在化学实验中学生探究能力的培养

朱爱军

探究能力是21世纪人才的必备素质之一，对探究能力的培养，是当前我国素质教育中的一大任务。探究能力，作为人们探索、研究自然规律和社会问题的一种综合能力，通常包括提出问题的能力、收集资料和信息的能力、建立假说的能力、进行社会调查的能力、进行科学观察和科学实验的能力、进行科学思维的能力等。

化学实验是化学教学的重要部分，也是学生学习化学、进行科学探究的重要方式。在化学实验中笔者把科学探究作为课程改革的突破口，对学生进行科学探究实践的培养，激发学生的主动性和创新意识，促进学生积极主动地学习，使获得化学知识和技能的过程成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际、形成科学价值观的过程。那么，如何发挥化学学科的优势，在实验教学中培养学生的探究能力？

1 融演示实验为学生实验，培养学生的实验技能

1.1 突出演示实验的示范性

演示实验是学生学习实验操作的首要途径。教师演示实验的质量和态度，对学生的实践意识和科学态度有潜移默化的表率作用。所以，教师必须认真做好操作示范，从药品的取用、仪器的安装和洗涤、物质的加热到现象的观察，每一个环节都应合理规范。为了让学生对实验的基本操作掌握更全面、系统，笔者在 实验的基本操作中增加检查装置气密性的内容。通过教师娴熟的操作、严谨的态度和精彩的实验效果，培养学生认真严谨的科学态度和动手操作能力。

1.2 突出学生实验的操作性

学生实验可分为学生随堂实验和学生分组实验。学生亲自做实验比教师演示、学生观察留下的印象更深刻。这时学生由观看者变成操作者、实验者，其心情之激动、态度之积极、思考问题之主动都是显而易见的。学生随堂实验既可以达到演示实验的目的，又可以弥补演示实验的不足，因此，在条件允许的前提下，对操作简单、费时不长、安全可靠、不污染环境的演示实验都可以改成学生随堂实验。

学生分组实验是学生运用知识，亲身体验化学变化过程，培养实验技能的重要途径。纸上得来终觉浅，觉知此事要躬行。比如，在用高锰酸钾制取氧气的学生分组实验中，学生尽管对装置图的错误十分熟悉，但在自己动手实验时仍出现试管口高于试管底、铁夹夹在试管口、试管口没堵棉花、完毕时先熄灭酒精灯再从水槽中取出导管等种种错误。所以，学生只能在做的过程中提高动手能力，培养实验操作技能。

2 改平顺型实验为矛盾型实验，激发学生的探究意识

探究行为的发生必须在强烈的探究意识的支配下进行。由于化学学科是九年级刚刚接触的课程，教材安排的很多实验设计都是平顺型实验。虽然这种实验可以激发学生的感性兴趣，但不能引发学生的思维冲突，不能激发学生思维层面的探究兴趣。所以，笔者把平顺型实验改为矛盾型实验，在完全对立矛盾的实验现象中营造心理困境，激活学生的思维，调动学生学习的热情，激发学生自主探究的意识。

3 改验证性实验为探究性实验，让学生掌握科学探究的方法

新课改倡导学生是发展的中心，着眼于学生终身发展和科学素养的全面提高。在教学方法上，要从以教师为中心、教材为中心的验证性实验中走出来，提倡以学生为中心、以问题为中心，进行探究性实验。在做探究性实验时可以借鉴教材中的验证性实验，先不让学生知道实验结果，而是在已有基础上提出新的问题，引导学生通过猜想和假设，制定出实验方案，根据实验方案进行实验，观察出现的现象，对产生的结果一一记录。实验结束之后，学生之间进行分析交流，弄明白问题的实质，在自主探究的基础上得出结论。

在酸的化学性质的学习中，教材把盐酸和硫酸的化学性质并行安排。笔者在教学时，就把硫酸的化学性质实验由验证性实验变为探究性实验，把硫酸的化学性质学习安排在盐酸之后。在学习硫酸的化学性质时，先给学生提出问题：盐酸和硫酸的化学性质是相似还是不同？学生经过分析和讨论，形成两种意见：性质相似，依据是两种物质都是酸，组成中都有氢离子；不同，依据是两种物质中的酸根离子不同。这时，笔者引导学生设计一组实验，请他们将实验现象填入表中。

学生通过实验、观察、记录，对上述问题的答案有了一分为二的观点：两种物质的化学性质大体上相同，但也有一点不同。最后引导学生归纳比较得出：两种物质在性质上有4点相似，正是由于它们都是酸，都能在水溶液中电离出氢离子；有一点不同，正是由于它们的酸根离子不同，盐酸中有氯离子，硫酸中有硫酸根离子。在此基础上，再补充做硫酸与氯化钡溶液的反应。最后提问，如何鉴别盐酸和硫酸？学生自选试剂，并深刻理解二者的鉴别依据正是两种酸的酸根离子不同。

在这样的探究性实验中，学生动手做、用脑思，做得积极、学得主动，应用实验验证法和逻辑推理法，学到像科学家那样研究问题、解决问题的科学探究程序和方法。

4 将校内实验延伸到家庭实验，强调学生自主探究

家庭实验是演示实验和分组实验的课外延伸。它是在教师指导下，以在教学过程中和生活实践中的问题为载体，利用课外时间，给学生提供主动探求知识的宽松环境，创设科学研究的情景和途径。引导通过实践的感受和体验，形成积极探索、主动获取知识的学习态度，进而培养学生发现问题、解决问题的能力，使学生在成功的设计和实验操作的愉悦心情下潜力得到充分发挥，为学生自主的持续发展创造良好的条件。

家庭实验更有助于学生的探索能力的增强，如在探索铁生锈的条件时，让学生到家中去实验，每天观察在不同条件铁钉的变化情形，培养学生的观察能力、探究能力。又如热水瓶中的水垢如何除？家中有盐水、醋、油、洗衣粉、碱，用什么洗得干净？水垢主成分是什么？又如何鉴别？让学生自主去探究。通过这些家庭实验，激发学生的探究兴趣，提高观察能力，增加实验生活技能，培养自主解决一些生活问题的能力和科学探究能力。

在化学实验教学中，无论是增补实验，还是改进实验，所有内容的设计都应以培养学生的探究能力为出发点，结合学生的实际情况，做到真正的“用教材教”，去粗取精、为我所用。从而使化学实验教学在培养学生探究意识、教与学生探究方法、发展学生探究能力方面发挥独特的学科魅力，真正实现提高全体学生的科学素养的目的，完成新一轮课改的任务，实现人本化教育。