自主探究性学习在化学实验中的应用

洪美玲

摘要：随着新课程标准的实施，如何改进教学方法、激发学生学习的兴趣、开发学生的发散性思维是每一个教师必须不断探索的问题。本文结合具体的教学案例，阐述了在化学实验教学中开展探究性学习的方法。

关键词：化学实验；探究性学习；应用

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1992-7711(2014)07-0091

对于化学这门以实验为基础的学科而言，在教学中改变传统的、学生被动接受实验的授课方式，倡导学生主动参与的探究型实验教学模式已经逐渐成为主旋律。化学新课程标准立足于改变传统教材以教师为中心的倾向，设置了更多的活动与探究内容，体现学生自主学习的过程，倡导以科学探究为主的多样化学习方法，培养学生理论联系实际、善于解决化学问题的能力。可以说，化学实验是化学教学的基础，是教师和学生学习化学知识、技能的重要方法。随着社会的进步和知识的更新，要求教师培养出能够灵活运用所学知识的学生，而不是只会死读书、高分低能的学生。如何改进教学方法、提高教学手段、激发学生的学习兴趣、开发学生的发散性思维，是每一个教师必须不断探索的问题。

中学生的探究性学习作为一种学习策略，是通过主动的观察、思考和总结，更好地学习前人的经验，是一个认识世界的过程。学习时需要一个有效的学习策略。好奇、好问是学生的天性，是一种探究意义的萌动。有效的学习策略需要一个不断反复、不断优化的过程。在教学中，教师应有意识地对学生加以引导和培养，使学生学习的能力和兴趣持续增长。而课堂永远是探究性学习的主阵地，笔者始终立足于教材，经过两三年的尝试，在课堂中进行了一系列富有成效的探究活动。

案例1：在进行氧气的性质和制法的学生分组实验课时，一名学生提出了这样的问题：“为什么把带火星的木条放在未盛满氧气的集气瓶口，木条仍可复燃，实验事实为什么与课本上的说法不一致？”笔者当时一怔，这是上课前没有想到的。于是笔者抓住了这个培养学生批判性思维的好时机，和学生们共同实验并探究这个问题，最后大家得出结论：只要集气瓶里的氧气达到一定的浓度，把带火星的木条放在瓶口，木条就可以复燃，而不一定要盛满氧气。这样，就推翻了课本上的结论，培养了学生的质疑能力和不迷信书本和权威的科学精神。

案例2：笔者在上“奇妙的二氧化碳”一课时的教学思路是：首先，当堂制取一瓶二氧化碳气体，请学生对比氧气的性质，并根据自己的生活常识猜测二氧化碳还有哪些物理和化学性质，同时用实验证明。和以往一样，笔者要求人人动手动脑，安全地、简单地演示实验，教师适当地加以指导和鼓励。

如笔者所料，学生很快地活跃起来并开始积极思考，在学生轻而易举地回答出CO2是无色、无味、不支持燃烧、密度比空气大的气体后，笔者请他们提供论据。

学生1：因为老师刚才制取CO2时用的是向上排空气法，验满时用燃着的木条放在瓶口，木条熄灭。

师：很好！你观察得非常仔细。大家还有别的方法吗？或者用什么实验呢？

学生2：用2个气球分别充入CO2和空气，在天平上称质量。体积相同的气体，质量大的密度就大。

学生3：但体积多难控制啊！

师：两位同学都说得很好，还有别的方法吗？

学生4：在一个烧杯中放入一长一短两支蜡烛，点燃后将一瓶CO2像倒水一样倒入烧杯中，蜡烛会自上而下熄灭，说明它不支持燃烧，密度比空气大。

师：同学们听懂了吗？大家讨论一下为什么蜡烛自下而上熄灭呢？

课堂的进展在笔者预设的范围内，看上去似乎都进入了预设轨道，然后在众多“自愿者”中，笔者请一位学生上台做演示实验，不知是笔者指点不够，还是学生太紧张，实验结果居然是蜡烛自上而下熄灭！教室里立刻“沸腾”起来：有人起哄——实验失败了；有人做出判断——倒得太快了。笔者脑海里冒出的第一个念头是：先维护学生的自尊心。于是面带微笑地告诉学生：“没事，再做一次吧。”同时示意大家要尊重别人的劳动。没想到，第二次两支蜡烛都不灭！在观察学生倾倒CO2的角度和方式时，笔者突然联想到一个原本没有纳入教学内容的知识点。笔者迅速在脑海中调整了教学思路，拍拍那位因尴尬而涨红了脸的学生并请他回到位置上，然后告诉大家：“刚才的两种结果正是老师需要的，小明同学无意中帮了老师一把呢！现在老师也来做一次，你们仔细观察有何不同，为什么会不同？”此时，全班的学生都好奇极了，都瞪大眼睛仔细看着，教室里鸦雀无声。笔者加了一片玻璃片重复上述实验，边做边启发学生，笔者沿着烧杯内壁把二氧化碳像水一样倒入，学生们终于看到了蜡烛是自下而上依次熄灭的结果。

师：为什么有3种不同的结果？

学生5：好像倾倒手法不同，小明没有沿烧杯内壁往下倒。

师：很好！为何只差一点就有不同的结果呢？

学生6：小明第一次是在靠近高蜡烛一侧把二氧化碳快速倒下去的，高蜡烛周围充满了二氧化碳气体，所以它先灭；第二次倒得很慢，二氧化碳遇热后密度减小“飞”走了，所以都不灭；而教师用玻璃片挡了一下，又在远离火焰的一侧使其不受温度影响，这正好证明二氧化碳不支持燃烧，密度比空气大。

师：密度一定比空气大？

学生6：应该是常温下密度比空气大。

学生2：(补充)二氧化碳气体常温下密度比空气大，它会沉在杯底，像水一样越积越多，但遇热就会因膨胀而使密度减小。

学生7：(自言自语)难怪发生火灾时要猫着腰、低着头跑……

师：(赏识地)你说说为什么？

学生7：因为燃烧后产生的有害气体密度小会往上升。

到此，笔者才深深地松了一口气，有道是“山重水复疑无路，柳暗花明又一村！”

案例3：在讲实验室制二氧化碳时，教师需要用含有碳酸根的化合物和稀酸反应。在实验室所用的含有碳酸根的化合物通常有碳酸钠和含有碳酸钙的石灰石或大理石，所用的稀酸常见的有稀盐酸和稀硫酸。那么制取二氧化碳究竟选择哪两种物质相互反应制取呢？这时我们可以调整、拓展教学内容，让学生分组实验进行探索得出制取二氧化碳所选用的原料。然后根据学生实验，各组讨论并且选代表发表看法，对实验结果进行交流，然后综合讨论得出最佳方案：选用含碳酸钙的石灰石和稀盐酸反应较为合理。理由见表：

这样，让学生在课堂上动脑、动手相结合，可以充分调动学生参与的积极性，激发他们强烈的探究兴趣，增强他们的实验能力。

总之，在实验中引导学生开展探究性自主学习，学生学习化学的积极性得到了极大的提高，激发了学生学习化学的热情和学习的主动性、探索性。