中学化学探究性实验教学设计研究

韩 冬

（河北民族师范学院附属中学 承德市 067000）

面对初次接触化学的全新学生，教师如何设计好化学探究性实验，最大限度地利用实验探究活动，培养学生的综合素质，是教师面临的重要课题。本文从教师和学生在实验中存在的实际问题出发，通过循序渐进的原则，教师探索出中学化学探究性实验的教学设计模式，即引导学生“看别人走路”→“领着走”→“自己走”的过程。

一、教师示范，学生感知的探究性实验设计

进入初三，学生刚接触化学，对如何学习化学还不是很清楚，设计实验的各种基本要素还不完全具备，探究性实验的过程还不是完全了解。因此，教师要逐步完善学生的基本能力。在学习化学初期，为了让学生具备化学探究性实验的基本技能，教师首先要示范探究性实验的设计方法及过程。

探究案例：人呼出的气体与吸入的空气成分有何不同。教师设置问题情境：为什么冬天呼出气体会产生“白气”，而吸入空气时看不到？学生：人呼出气体中水蒸气含量比空气中多。⑴教师提出问题：人呼出的气体与吸入的空气成分还有何不同？⑵师生猜想与假设：a.水蒸气含量不同b.二氧化碳含量不同c.氧气含量不同⑶教师引领设计实验方案：对照实验法（两瓶空气，两瓶呼出气体）a.对眼镜片哈气b.用澄清石灰水c.用燃着木条⑷师生进行实验：①教师演示排水法收集两瓶呼出气体，准备另两瓶空气。②学生完成水蒸气验证。③教师演示另两个实验，学生观察。⑸收集证据、结论与解释：学生表达现象，讨论，得出结果。⑹表达与交流：师生以精准语言把上述实验结果表达出来。⑺拓展与应用：⑻通过上述实验，师生总结化学探究实验的环节：提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等。

通过教师示范，学生对化学探究性实验的设计思路，探究过程有了一定的了解，实验技能得到提高，为下一步学生参与探究活动打下了坚实基础。

二、教师引导，学生参与的探究性实验设计

经过一段时间的学习，学生的实验技能、化学探究性实验的环节及设计方法已基本熟悉。此时，教师要逐步放手，学生能完成的教师绝对不能代劳，慢慢地让学生去完成实验，教师适当引导，进一步培养学生的探究欲望及探究能力，让学生在摸索中逐步得到锻炼，探究能力进一步得到发展。

探究案例2：金属防锈探究过程设计。学生活动：获取信息：每年钢铁锈蚀造成的损失 提出问题：钢铁锈蚀的原因 讨论：课前三天提出猜想，设计方案，完成实验、观察 讨论并归纳钢铁锈蚀条件 拓展应用：如何防止金属生锈 交流讨论：日常生活中防止金属锈蚀的措施 讨论归纳金属防锈的具体措施。教师引导：先提供学习情景，再引导学生提出问题，组织学生交流、实验，指导学生讨论归纳。

另外，当面对难度较大的探究性实验课题时，学生的化学知识和技能、科学探究的程序性知识都难以适应探究活动的要求，此时，教师的适度引导可以保证探究活动的顺利进行。

为了让学生自主实验探究化学问题，教师首先在前面“拽着学生的手”，让学生熟悉“走路”，越走越熟，当学生学会探究方法时，学生就会自己“走路了。

三、学生自主，教师给予帮助和指导的探究性实验设计

当学生参与多次化学探究实验活动后，学生对探究的热情、对探究实验的认识以及探究能力都有所提高。在这样的基础上，学生可以通过小组合作或自主探究的方式完成某些探究性实验。对于一些比较简单的探究实验或家庭探究性实验可以采用自主探究方式完成，而对于一些较难的探究性实验可以采用组内或组间合作探究方式完成。通过学生之间的讨论、交流，用集体的感知丰富个体的感知，用集体的讨论来活跃、改进个人的思维，用集体的概括来修正、丰富、强化个人概括，通过学习者之间的交叉反馈来强化、矫正、丰富个体的探究结果，弥补学生个性的差异不足，起到互相促进的作用。同时，学生的探究空间和自由度进一步开放，教师的适度指导只是能保证学生安全、更好地完成实验。

探究案例3：稀盐酸与稀硫酸的化学性质

模式：教师创设问题情境 学生确定研究课题 学生做出猜想与假设 学生设计研究方案 学生合作自主探究 学生讨论交流 得出酸的化学性质。

在此模式中学生是探究实验的主体，学生有展示自我的舞台，积极性空前高涨。教师只是学生学习活动的指导者、组织者，甚至有时是旁观者，教师只是学生遇到困难时，给以适当指导，或前面有“危险”时，给学生以提醒。比如：“研究酸的化学性质”、“自制酸碱指示剂”、“测定日常生活中常见物质的酸碱性”等实验都可采用自主探究的方式。