化学探究性实验教学的探索

刘国友

化学是一门以实验为基础的学科。实验教学是化学教学中的关键部分。《基础教育课程改革纲要》指出：教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展，要处理好传授知识与培养能力的关系，注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。在改革的新形势下，实施教师疏导、学生探究的实验教学，是化学课堂切实落实素质教育的最佳切入点。

1 积极构建探究性实验教学模式

化学探究性实验教学模式，就是教师以新课程理论为指导，以学生的实际情况为基础，以学校和自己的教学经验为依托，为完成特定教学目标而形成的稳定的教学活动模式。探究性，是指让学生运用创造性思维而发现问题、提出问题，并主动探索和解决问题。在学习过程中，强调教师是探究的指导者，学生是探究的主体，学习过程是在教师指导下的学生自主提出问题—猜想与假设—设计实验—查找资料—进行实验—分析结果—得出结论—表达交流的过程。

2在化学教学中注重实施探究性实验教学

以问题为中心，激活学生的思维 探究是从问题开始的，发现和提出问题是探究式学习的开端。心理学研究表明：问题意识是思维的起点，没有问题的思维是肤浅的被动的思维，只有当个体活动感到自己需要问“为什么”“是什么”“怎么办”的时候，思维才真正启动。因此在教学中，教师要善于创设情境，通过实验、观察、阅读等途径引导学生发现问题，以问题为中心组织教学，将新知识置于问题情境中，使获得新知识的过程成为学生主动提出问题、分析问题、解决问题的过程。

例如，在九年级化学上册（沪教版）中探究“微粒是不断运动的”这一实验教学中，笔者对实验进行了改进。首先做了一个实验，如图1所示：1）在盛有蒸馏水的小烧杯中滴入无色酚酞试液；2）另取一小烧杯，倒入适量浓氨水；3）将两只小烧杯同时罩在一个大烧杯下。

过了一分钟，学生都会观察到A烧杯中的液体变红，B不变，学生露出惊讶的表情。这时，笔者启发性地提出问题：是什么使烧杯中的液体变红？学生的兴致很高，争先恐后说出自己猜想：1）蒸馏水使无色酚酞变红，刚开始没变红，是因为时间不到；2）浓氨水使无色酚酞变红；3）氨水使蒸馏水变红；

然后，笔者启发学生：能否设计方案，进行验证？经过小组讨论，学生在指导下设计出方案，然后以小组为单位开始进行实验。

几分钟后，学生就获得了实验现象，如图2所示：第一支试管中不变色；第二支试管中变红；第三支试管中不变色。在此基础上，引导学生对实验结果进行分析、讨论。经过小组内、小组间的讨论、交流，终于得出正确的结论：蒸馏水不能使无色酚酞变红；氨水不能使蒸馏水变红；氨水能使无色酚酞变红，是因为构成物质的微粒是不断运动的，氨水的微粒运动到A烧杯中，使酚酞变红。

通过这个实验，不仅激发了学生学习化学的兴趣，还把抽象的知识形象化，便于学生理解和应用。

注重从学生已有的经验出发，激发探究的兴趣 认知理论研究表明，学生的学习不是从空白开始的，已有的经验会影响现在的学习，只有从学生已有的知识和生活实际出发，开展教学活动，才会调动学生的学习积极性和主动性。

如对“酸的化学性质”的探究，首先，笔者引导学生联系实际提出问题，问：你们知道哪些物质能与酸反应？学生提出：1）酸与金属反应（“金属的性质”学过）；2）酸与碳酸钙反应（实验室制取二氧化碳用大理石与稀盐酸反应）。笔者又提问：酸与NaOH、CuO、Na2CO3能否反应？学生有的说“能”，有的说“不能”。

见时机成熟，笔者启发他们能否通过实验进行验证？每个学生兴趣都很高，积极地设计方案、进行实验。不到十分钟，各小组完成了实验，踊跃发言归纳：酸能与这些物质反应。而且把实验现象描述得清清楚楚。此时，笔者适时点拨：能不能将这些物质分类，归纳出酸的性质？

学生对物质的分类已有了知识基础，很快归纳出：1）酸与金属反应；2）酸与金属氧化物反应；3）酸与碱反应；4）酸与某些盐反应。

笔者因势利导，问：联系酸的性质，想想在实际中有哪些用途？此刻，学生的思维处于亢奋状态，课堂气氛异常活跃。有的学生说：“用稀盐酸可以除铁制品表面的铁锈（其主要成份是Fe2O3）。”有的学生说：“酸性土壤可以加碱，降低酸性。”还有的说：“蒸馒头时，面粉发酵产生酸性物质，加入碱面（其主要成份是Na2CO3）。”还有的学生说：“可以用酸检验鸡蛋壳的主要成份是否是碳酸钙。”笔者又补充：食醋中有醋酸，可以在家中进行验证。结果过了几天，有一个小组的学生把一个“软蛋”给笔者看。笔者在班中充分肯定了他们勇于实践的精神，并请他们给其他学生介绍有关“软蛋”的制作过程。在他们的带领下，大多数小组也进行了实验。通过探究性实验，结合家庭小实验活动，真正体现了“从生活走向化学，再从化学走向社会”的素质教育新思想。

3 注重把探究性实验代替验证性实验，调动学生探究的主动性和积极性

例如，在学习“硫酸根离子检验”一课时，笔者首先做了一个实验：在AgNO3溶液（先把标签盖住）中，滴入BaCl2溶液（产生白色沉淀），加入稀硝酸，沉淀不溶。然后提出问题：“由此是否能证明溶液中一定含SO42-？”很多学生不假思索地回答：“能。”这时，笔者把该溶液的标签给学生看，原来是AgNO3溶液。学生愣住了，笔者抓住时机引导：“你们可以通过实验探究吗？”于是，学生积极地在小组内展开讨论，并自行设计出实验方案，进行探究，最终归纳出检验硫酸根离子的方法，如图3所示。

实践证明，把验证性实验改为探究性实验，能帮助学生深入理解所学知识，灵活运用所学知识设计实验。同时，又能调动他们的积极性和主动性，锻炼动脑动手的能力。

4 指导学生设计探究性实验，培养学生创新能力

探究性学习的目的是培养学生的创新思维，发展学生的创新能力。而要达到这一目的，就是让学生自主寻找方法，自主探究思路，自主解决问题。因此，探究性实验教学中，一定不要过于“束缚”学生手脚。虽然由于学生知识有限，设计出的方案有些不完美，但教师也只能是“点拨”而已，不能总是不放心地“领着”他们走，这样才能使学生充分发挥自己的聪明才智，去思考、去收获。在实践中，笔者经常设计探究性问题，给学生以自由的空间去发挥。

例如，学习“二氧化碳的性质”后提出以下要求：

1）设计实验证明二氧化碳能溶于水。

2）设计实验证明二氧化碳比空气密度大。

学习了“酸、碱、盐”的知识后，设计了以下问题：

1）如何区别稀硫酸和稀盐酸？

2）如何区别氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液？

3）如何区别稀盐酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液？

通过提出探究性問题，引领学生创造性思维，指导学生设计实验方案，能有效地帮助学生在设计实验方案过程中进一步熟悉基础知识，明确不同物质间在性质上的相同点和不同点，从而训练学生掌握抓住物质的特征进行区别的学习方法。经过这样的不断锻炼，他们的思维能力、实验能力，特别是创造性思维能力可以得到很好的发展，从而提高发现问题、分析问题和解决问题的综合能力。