主题探究：基础实验教学的新范式——上教版初中化学“基础实验8-酸与碱的化学性质”教学实践与思考

●吴良根

化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣，创设生动活泼的教学情景，帮助学生理解和掌握化学知识和技能，启迪学生的科学思维，训练学生的科学方法，培养学生的科学态度和价值观。化学的学科特征决定了化学实验是探究性学习的主要途径。所谓主题探究，即由学生在一定的情景中发现问题、选择课题、设计方案，通过主体的探索、研究求得问题解决的学习活动。

一、主题探究在课堂教学中的作用

（一）从学生学习的方式上看，主题探究环节的探究性学习是自主学习与合作学习的有机结合

探究式学习其实是学生自主发现的过程。在教师的适当引领之下，学生自主地提出一些有探究价值的问题，自己去思考问题，自己去提出解决问题的方案，自主地去探究新知。在上述的成功案例中，我们不难发现探究过程是自主学习的有效载体。

在探究式学习中，合作学习也占有十分重要的地位。许多主题探究都是在学生合作中完成的。在适当的探究主题之下，一个学生的知识、经验以及技能是有限的，为了共同的目标——探究新知，每一个学生都需要伙伴与之合作。学生们相互启发、相互借鉴、分工协作、取长补短、共同提高。在课堂教学中，教师组织学生学习也常常是以小组的形式来展开的。“合作”是完成“探究”的常用形式，探究过程是学生交流、合作的平台。

（二）从教学过程中看，主题探究是课堂教学过程中的重要环节

义务教育阶段新课程标准中明确指出：化学课程以提高学生的科学素养为主旨，通过化学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面来体现对未来社会公民科学素养的培养。

在课堂教学中，化学特色鲜明的主题探究能更好地使学生具备适应现代生活及未来社会所必需的知识与技能。在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。通过主题探究，学生不仅获得了相关的化学知识，更重要的是学生能亲历发现的赛程，掌握一些获得新知的方法。主题探究更具有问题性、实践性、自主性、合作性，使学生对化学产生强烈的求知欲和浓厚的学习兴趣，发展了善于合作、勤于思考、严谨求实的能力。可以说，主题探究是课堂教学中能全面达成知识与技能、过程与访求，情感态度与价值观三维教学目标的最有效的教学方法之一，更是培养和提高学生科学素养的主渠道。

新课标中把科学探究列为五个一级主题之一，贯穿于其他主题之中，并从“增进学生对科学探究的理解”、“发展学生的科学探究能力”和“学习基本实验技能”三个方面提出了具体的要求。主题探究能使学生主动地或在他人的启发下对问题可能的答案，依据已有的知识、经验进行猜想与假设，并在教师指导下或通过小组讨论，提出活动方案或进行简单的化学实验方案的设计。在主题探究环节中，学生通过实验或收集证据，在操作、观察、阅读、调查、比较、归纳、分类等过程中，能认识到探究既需要观察、实验、查阅相关资料，又需要推理和判断，才能获得新知。

二、“基础实验8—酸与碱的化学性质”教学设计

“基础实验8—酸与碱的化学性质”是上教版九年级化学下册第七章《应用广泛的酸碱盐》的中的一个基础实验，其中包含了酸和碱的性质以及酸碱中和反应的实验。本节课为学生实验课，是在学生系统的学习完酸碱盐的性质等理论知识之后进行的综合实验，不仅是对第七章所学知识的复习，更是为了使学生的能力有所提升。本节实验课是想让学生在熟练实验技能的基础上，学会运用酸碱的化学性质设计并完成化学实验，增进学生对科学探究的体验，增强学生实验观察、交流讨论、表达的能力，初步学习运用比较、分类、归纳和概括等方法对获取信息进行加工。培养学生勤于思考实践、善于发现问题、严谨求实、善于合作等科学品质。下面是“基础实验8—酸与碱的化学性质”教学设计片断：

问题导入：某研究性小组发现某工厂正排放含氢氧化钠的废水，觉得会污染水质，于是取来样品20ml进行研究，欲将其调至中性再排放，现在你的实验桌上有一瓶在实验室中产生的含稀盐酸的废液，请大家帮助他们想想办法？

探究主题一：向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸

实验过程实验现象实验结论(1)向小烧杯中倾倒20ml含氢氧化钠的废液，滴加2-3滴酚酞试液，插入1根温度计，测量溶液的温度。(2)用胶头滴管吸取稀盐酸逐滴加入上述小烧杯中，边加边用玻璃棒轻轻搅拌，当溶液刚好变成无色时，停止滴加稀盐酸，观察实验现象。(3)取实验2反应后的溶液少许，转移到另一试管中，再滴加1滴含氢氧化钠的废液，观察溶液的颜色变化。

思考：实验（3）中反滴氢氧化钠溶液的目的是_________________________________________________。

探究主题二：探讨废液中酸和碱的用途

小组操作现象结论及方程式第一组：含氢氧化钙废液的利用。取1支试管，加入1ml硫酸铜溶液溶液，再逐滴加入含氢氧化钙的废液。第二组：含盐酸废液的利用。取3支试管，分别放入1片镁条、1粒锌粒、和1片铜片，分别向试管中加入约1ml的稀盐酸的废液。第三组：含盐酸废液的利用。取2支试管，分别放入1枚生锈的铁钉，生锈的铜制品，再向试管中加入1-2ml稀盐酸的废液。第四组：含盐酸（稀硫酸）废液的利用。取2支试管，分别加入小半药匙碳酸钠粉末、石灰石，再加入1-2ml含稀盐酸（稀硫酸）的废液。

思考1：用稀酸除去铁制品表面的铁锈，是否能将铁制品长期浸泡在酸溶液中？为什么？______。

相关的化学方程式：________________________。

思考2：根据实验现象说明，在实验室常用稀盐酸和大理石反应来制取CO2气体，而不用稀硫酸的原因是__________，不用碳酸钠的原因是_________。

思考3：结合第二组实验我们发现影响酸与金属反应剧烈程度的因素有____________________等。

课后反思：这堂课通过探究如何区别稀盐酸和氢氧化钠溶液两种无色溶液，将酸的通性及碱的通性巧妙地融入其中，本堂课呈现了两个探究点：一是如何区别稀盐酸和氢氧化钠溶液溶液，二是如何证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生反应。进行酸碱中和滴定，所选氢氧化钠溶液要控制浓度尽可能不使酚酞褪色，但过稀的话溶液温度变化又不明显了。如果考虑到实验效果稀盐酸相对要浓一些，这样中和后反滴一滴氢氧化钠溶液就很可能不变红。所以实验中盐酸的浓度较大，而氢氧化钠溶液的浓度为5%，相对比较适合。

三、化学课堂教学中实施主题探究的思考

1．不能“探”而不“究”。一部分初中学生在进行主题探究过程中，往往只注意到表象，不去认真思考、分析。教师要注意引导，培养学生良好的学习习惯。如对“质量守恒定律”的探究，首先选取了几个具有代表性的化学反应，对其反应前后的质量变化情况进行探究，然后教师要引导学生对“为什么一切反应都遵守质量守恒定律”进行思考、讨论，使主题探究进行得有声有色，既“探”又“究”。

2．不能“泛化”与“神化”主题探究的教学功能。所谓不能“泛化”，是指在课堂教学中，教师不能一味顺从与迁就学生的探究欲望，要做好教学的向导。当学生们提出一些与主题关系不大或短时间内难以解释清楚的疑问时，教师要果断而又有“策略”地主导教学的方向。毕竟学生的想法千差万别，然而课堂的时间是有限的。尽管学生们有“十万个为什么”，我们也一定要引导学生把主要的时间和精力集中到探究的主题上面来。所谓“神化”，是指在课堂教学中，教师不能“唯探究论”，不顾教学内容和学生实际，非探究不可。尽管“主题探究”好处很多，但对于一些学生一读就懂就会的内容，就不用再去赶这个“时髦”了。

[1]陈心忠.主题探究实验的实践与研究[J].化学教学,2006，(4)：22-24.

[2]李小丽.基于主题的探究性学习模式探索[J].哈尔滨职业技术学院学报,2008，(5)：88-90.