高中化学实施探究性实验教学探析

刘洋

摘    要： 在化学新课程的具体实施过程中，要发挥探究性教学的作用，提高探究性教学质量，就需要新课程的实施者在化学探究性实验的教学主体、教学过程、教学方法、教学目的、教学评价等方面的认识上有所转变。

关键词： 新课程标准    高中化学    探究性实验    教学资源

在高中化学教学中，化学实验教学是化学学科教学的重要组成部分，也是化学新课程改革的重要内容。新课程标准要求以化学实验为主开展多种探究活动，激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。借助实验可以训练学生的科学思维方法，培养学生的思维能力、创新能力等。落实新课标要求，培养具有创新精神的人才，需要对化学实验课堂教学的有效性进行探究，改革实验教学策略，实现化学实验教学的优质高效是化学教师肩负的不可推卸的责任。

一、高中化学实验教学的现状

目前的实验教学基本上遵循这样一个固定流程：实验员准备实验仪器药品，学生进行必要的预习→教师板书实验目的、原理和步骤，讲解实验要领及注意事项→学生按照规定的程序操作，得到“预期的结果”→学生写出实验“报告”。在这种程式化的教学中，学生非常轻松，基本上不需要思考，即使实验不能达到预期结果，师生往往也不会探讨原因。实验结束后，学生对实验内容也就开始渐渐淡忘。这种教学，不可能培养出具有创造性思维的人才。在新课程背景下，探究性实验教学受到充分关注。以实验为载体的科学探究性试题的出现是新高考的一大亮点。科学探究的主要基本步骤是“提出问题→猜想假设→科学探究→得出结论→表达交流”，高考化学试题可能考查这几个主要步骤，也可能考查其中的一个或两个步骤。

二、探究性实验的特点

探究性实验是相对验证性实验而提出的一种学习方式。在教学过程中，验证性实验是强调演示和证明科学内容的活动，它注重实验结果，忽略实验过程。与验证性实验重视获取知识的目标不同，探究性实验注重过程。它以学生的直接经验为基础，在选择和探究问题的过程中，学生可以依据自己的兴趣﹑爱好﹑特长等参与活动，在此过程中，他们始终处于紧张﹑积极﹑兴奋状态。从选择内容到动手实验，得出结果，都是学生自己进行价值判断的过程，学生不是被动地接受知识，而是主动地选择和获得新知，教师只是起指导﹑组织和协助作用。它可以真正体现学生在学习过程中积极主动地获取化学知识，认识和解决化学问题的自主性。因此，探究性实验教学有利于学生知识和能力的迁移，有利于学生掌握科学的学习方法。

三、革新教法，挖掘高中化学探究性实验教学资源

与探究性实验模式相适应的教学应该具备的典型特征是：以学生为主体，以活动过程为线索，以问题解决为基本形式，以能力培养为核心，据此，可以构建许多具有个性的教学模式。在教学中可以多渠道地采掘探究性实验的教学资源，开展形式多样的探究性实验。

1.转化教材中的演示实验，变验证性实验为探索性实验。

教材中有丰富的演示实验素材。在教学中，教师可以加以创造性的处理和运用，变验证为探究，从而升华实验价值。如下是笔者的一个任教片段：

教师活动：演示Cu和浓硫酸反应。

学生活动：观察现象，判断溶液中发生了氧化还原反应，推测可能反应。

教师引导：如何验证产物？

学生探究：讨论分析，推测溶液中可能有Cu■，还产生气体可能是氢气或SO■。设计实验方案，分组实验验证：①取反应后溶液少量加入大量水中，观察现象;②将气体收集后再做点燃实验;③将气体通过品红溶液。

师生交流：溶液中有Cu■存，说明Cu被氧化。产生的气体为不能被点燃，但能使品红溶液退色。说明Cu与浓硫酸反应时，是+6价的S元素得电子被还原。

教学中，学生经历了观察现象、提出假设、拟订方案、实验验证、理论分析、再实验验证、归纳结论的过程，自主获得了Cu与浓硫酸反应的结论。这样处理，避免了生硬地出示结论和学生机械地接受结论，突出教师主导下的学生主体探究，使学生在积极的情感体验中获得知识和科学方法，形成严谨的科学态度。

2.抓住教学中的学生疑问，变结论性解释为过程性探索。

教学中，师生对某一个问题会从不同角度进行理解，产生不同认识。师生思维的碰撞极容易擦出创新的火花，但需要教师敏锐地捕捉，灵活地将其转化为教学资源。

在讲授硫酸铜水解，引导学生分析外界条件对水解平衡的影响。在分析镁片加入到硫酸铜溶液的现象时，有学生提出，镁与铜离子发生置换反应，促使水解平衡左移，溶液蓝色变浅;有学生则认为硫酸铜水解生成了硫酸，镁与硫酸反应生成气体，且水解平衡右移，有蓝色沉淀产生。对于两方的争论，我没有给出结论，只是在肯定他们质疑精神的同时告诉他们，实验是最公正的裁判。在课外活动时间，两方观念的持有者和同伴一起进入实验室实验、观察。他们惊奇地发现：将除去氧化膜的镁片投入硫酸铜溶液中，镁片表面立即产生大量气泡，镁片被托起悬浮在溶液中。不久，镁片表面渐附上红色的固体，有些红色固体散落到溶液中，同时，溶液中出现蓝色悬浮物。一段时间后，附有红色物质的镁片下沉，产生气泡变慢，表面上出现蓝色析出物……经过分析，学生认识到，自己原来的观念具有一定的片面性，理论和实践结合才是获取真理的最佳途径。

教学中，教师要善于捕捉学生提出的问题闪光点，选择性地引导学生应用已有知识进行实验探索，其产生的教学效果远远优于教师的苦心讲授和解释。

3.拓展实验习题的功能，变“纸上谈兵”为“实战演练”。

实验习题具有考查和评价作用。随着教改的推进，化学实验习题中“探究性”综合实验题逐渐出现，对于学生的综合实验能力提出了较高要求。很多高考实验题虽取材于教材实验的改进和衍变，但凸显出探究性、综合性。充分拓展这些实验习题的功能，组织学生进行实际探究，会让学生体验学习的乐趣，体会学习的奥妙。不少习题是编者精心设计的，凝聚了编者的智慧。教师在教学中如果多一些资源意识，就可以发现很多探究的点子，为习题教学注入活力。

4.关注社会生活与化学的关联，变感性了解为理性探源。

化学与社会、化学与生活联系紧密，教师可以开发适合于学生研究性学习的化学实验，引导学生从生产和生活实际中挖掘素材，设计实验方案，进行以探究性实验为主体的研究性学习。教学中，我们结合教学内容，引导学生关注社会、生活中的相关事实，提出问题，筛选并确定研究课题，然后组织学生收集资料，研究实验方案，组织实验研究。

高中化学新课程提倡和鼓励学生通过化学实验进行科学探究，体验科学研究过程，强化科学探究意识，促进学习方式转变，培养创新精神和实践能力。化学实验的丰富多彩与科学探究的开放性特征决定了探究性实验教学拥有丰富的研究课题。化学教师需要潜心钻研，拓展课程内容，开展富有特色的校本教研，从而高效地完成实验教学。