化学实验中探究教学法应用的探讨

凌云

摘 要：以Al（OH）3性质的实验教学为例，讨论在化学实验教学中探究教学法的应用。从激发探究欲望、预先探究、有效探究、深入探究、拓展探究几个方面深入探讨，得出在化学实验探究教学中情境的设置要巧妙；问题的设置要有层次。

关键词：化学实验；探究教学；Al（OH）3的性质

探究式教学又称发现法、研究法。通常在概念和原理的教学时，以学生为主体，教师提供一些事例和问题，让学生通过阅读、观察、思考、讨论等途径去独立探究，自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法。在探究教学中的教师，应当是教学的设计者、引导者、解惑者。教学设计时应当以问题为中心，以问题解决为目标，注重问题情境的创设，通过小组合作、实验探究，引导学生“用自己的头脑亲自获得新的知识” [1 ]。学习过程中学生通过自觉地、主动地探索研究物质的属性，掌握认识和解决问题的方法和步骤，从物质性质的变化中找出规律，建构自己的知识体系。在这过程中充分发挥学生的主体地位，启发学生的思维、锻炼学生的能力，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，从而提高学生的创新能力，如何在化学实验课中应用探究式教学值得我们探索。

1 问题的提出

高中实验教学普遍存在重结果轻过程的现象，在实验教学时存在要么学生“照方抓药”；要么教师讲实验。如何通过有效的探究，能够更好的激发学生的学习兴趣，培养学生的学习能力、思维能力、分析问题和解决问题的能力，同时能有效的减少学生对知识的遗忘。如何将探究学习法、发现教学法有效应用于化学实验教学中，以《化学1》第四章第二节《铝 金属材料》 [2 ]中“Al（OH）3的性质”一节课为例，探讨化学实验中探究教学。

2 教学的设计

《铝金属材料》安排在《化学1》第四章第二节中，是《化学1》元素化合物知识的最后介绍的元素，是学生在学完典型金属、非金属代表物质后又一个与生活、生产结合较紧密的元素。“Al（OH）3的性质”是本节的重难点。Al（OH）3作为学生接触的第一种两性氢氧化物，特别是其化学式写成碱的形式，学生对它“两性”比较陌生。因此，本节课通过小组合作、实验探究，让学生对Al（OH）3的两性有一个具体化的认识，并且通过在实验室中制备Al（OH）3，使学生对Al（OH）3、Al2O3、铝盐、四羟基合铝酸钠的性质有一个总体的认识。

2.1 创设情境，激发探究

德国教育家第斯多惠指出“教育的艺术不在于传播的本领，而在于激励、唤醒、鼓舞” [3 ]。教师若能智慧、合理地创设问题情境，激发学生的学习热情，让学生更加积极主动地进行探究，正是教育艺术的一种表现。因此，本节课一开始，用生活中的实例以及趣味魔术来激起学生的探究欲望：

（1）展示胃药——胃舒平。胃舒平是以前用来治疗胃酸过多的药物，大家知道胃舒平的主要成分以及如何治疗胃酸过多吗？利用生活中的实例引出所学的物质为Al（OH）3，明确这节课是探究Al（OH）3的化学性质。

（2）趣味魔术：AlCl3、盐酸、氢氧化钠互相滴加，出现产生沉淀，沉淀又继续溶解的现象，激发学生的学习兴趣，并在此提出悬念：这节课最后，请同学们来解密魔术。

2.2 猜想假设，预先探究

“猜想与假设”是学生根据已有的知识、经验面对科学事实，对所研究问题的规律、现象、结果及其产生的原因做出假定性的推测和解释，是科学探究过程中的重要组成部分 [4 ] 。

《化学1》中指出预测物质的性质是研究物质的基本程序之一。预测是学生根据自己已经具备的知识、方法、经验对所研究的内容进行有依据的预见性的推测与思考，能够对设计的实验方案以及进行有效的探究起到导向作用。本节课在进行实验前，让学生根据已经形成的物质的分类观、价态观对Al（OH）3的性质进行预测并设计实验方案，然后才实施实验进行验证。这样，让学生在实验中既能体会到猜想，得到验证的喜悦，又能对实验过程中产生的与猜想不一致的现象产生思考，从而使学生始终处于积极主动地探究状态，学生的探究意识和解决问题的能力得到培养，学习兴趣得到提高。

2.3 精心设计，有效探究

探究过程是一个有依据性的思维发散的过程，教师应该是这个过程的组织者。怎么提高探究的全面性、完整性，提高探究的效率，避免学生在探究过程中作无用功，这就要求老师精心设计，给学生提供全面的、有目的性、有针对性的客观条件，提高探究过程的有效性。本节课的设置中，为了有效地探究Al（OH）3的两性——与强酸、强碱反应，基本上不溶于弱酸、弱碱。在提供探究的实验药品时，除了提供课本上所要求的稀盐酸、NaOH溶液、氨水之外，还增加了一种强酸和一种弱酸：稀硫酸、碳酸（提供二氧化碳），让学生更全面直接地从实验中获取Al（OH）3的性质，更深刻体会Al（OH）3的两性。学生预测以及设计实验、进行实验的表格如表1：

2.4 梯度设问，深入探究

对于一节实验探究课来说，其灵魂在于问题的设置，因为巧妙的问题才能让学生始终保持探究的热情，才能在不断的思考问题、解决问题的喜悦中保持求知的欲望。因此，探究教学中问题的设置非常有讲究：（1）要有一定的难度，太容易会使学生失去兴趣；太难会使学生答不出来，从而产生挫折感，不愿学习，问题的设置应该靠近学生的“最近发展区”，让学生 “跳一跳，就能摘到果子”。（2）要有一定的梯度，问题应该依据由浅入深，由易到难的原则来设置，让学生能够在不断地思考中保持着探究的欲望。本节课问题的设置如下：

在学生通过实验探究了Al（OH）3的两性之后，教师随之抛出一个难一点的问题：设计实验如何用前面的药品通过AlCl3溶液制备Al（OH）3？这个问题将性质应用于制备，是对前面所学知识的升华。学生要综合前面所学的知识——Al（OH）3与NaOH会反应，但是它不溶于氨水这种弱碱，才能得出正确的结论——用AlCl3溶液和氨水来制备氢氧化铝，设计的实验表格如表2：

此时，学生能够体会到应用前面知识解决问题的乐趣。这个时候，再抛出一个问题：AlCl3溶液中如果滴加过量NaOH会生成Na[Al（OH）4]，有没有办法也用所准备的药品让Na[Al（OH）4]再变为Al（OH）3，即设计实验用Na[Al（OH）4]来制备Al（OH）3？学生再一次设计实验方案进行探究。这样，层层递进的问题的设置，随着学生不断地发现问题、解决问题，使得探究不断地深入，知识得到巩固。

2.5 迁移应用，拓展探究

赞可夫的发展性教学理论中指出：“以高难度进行教学，能引起学生在掌握教材时产生一些特殊的心理活动过程” [5 ]。他认为在教学过程中，如果学生已掌握了前面的知识，不要原地踏步，让学生产生厌倦心理，而是要对所学内容重新整合，在新旧知识间建立联系并进行科学的迁移，从而使得知识得以延生、难度得以加深；学生的学习能力得到提高，探究得以拓展，保持了学习新知识的新鲜感。因此，本节课在学完了以上知识的基础上，提出两个拓展探究问题：（1）用Al2O3制备Al（OH）3，你有几种方法？（2）请同学们解密魔术，并现场表演魔术。

3 探讨的反思

首先，情境的设置要巧妙。教师在教学设计中，应当通过富有趣味性、与生活息息相关的设问作为引入，让学生产生学习的兴趣、有学习的热情；应当通过创设情境的启发，让学生产生探究的欲望，有探究的热情；应当巧妙地设计各个教学环节，引导学生科学、有效、逐步深入地进行探究，不断地激发学生的学习兴趣和探究欲望，让学生从探究中获得知识，获得喜悦，获得思维的提升。

其次，问题的设置要有层次。教师在实施探究教学中，应当基于苏霍姆林斯基的教育理念：“在人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是个发现者、研究者、探索者” [6 ]。选择合适的教学策略，激发每位学生心灵深处的发现、研究、探索的本能，在环环相扣的教与学过程中，在有难度层次的问题设计上，都能够保持持续的探究兴趣，形成高效、互动、富有激情的课堂，从而达到有效探究。

参考文献：

[1]布鲁纳著，邵瑞珍译.布鲁纳教育论著选[M]：北京：人民教育出版社，1989.

[2]王磊，陈光巨.化学1[M].济南：山东科学技术出版社，2007：115-122.

[3] 第斯多惠著，袁一安译.德国教师培养指南[M]：北京.人民教育出版社，2001.

[4]黄玉樂，曾芳兵.化学教学中学生猜想与假设能力培养策略[J].教学与管理，2006（24）：129-130.

[5] 赞科夫著，杜殿坤，张世臣，俞翔辉，等译.教学与发展[M].北京：人民教育出版社，2011.

[6]苏霍姆林斯基，杜殿坤编译.给教师的一百条建议[M]：北京：北京教育出版社，2000.