探究实验在课堂教学中的尝试

黄晓娟

化学教学有多种形式，化学实验是进行科学探究的主要方式，它的功能是其它教学手段无法取代的。实验教学有利于启迪学生的科学思维，揭示化学现象的本质。因此，教师要注意改进传统的实验教学，精心设计各种探究性实验，提高课堂教学的有效性，促使学生主动学习，逐步学会科学探究。

一、筛选探究点

“铝的重要化合物”可以做实验的知识点不少，如Al2O3的溶解性，Al2O3的两性，Al（OH）3的两性——酸式电离和碱式电离，Al（OH）3的实验室制法等。Al2O3的溶解性不需要探究，属于验证式的实验；验证Al2O3的两性的实验比较简单，探究空间不大；Al（OH）3的两性——酸式电离和碱式电离是一个重点实验，几乎每位上课的老师都会强化这个实验，可以选择各种强酸、弱酸、强碱、弱堿让学生实验，最后得出结论：Al（OH）3既能溶于强酸，又能溶于强碱。Al（OH）3的实验室制法是一个开放性的实验，比如Al（OH）3的酸式电离和碱式电离以及前一章学到的盐类水解的内容，都有多种方法探究制备Al（OH）3，若选择这个实验，在老师的正确引导下，生成性应该会比较强。我最终选择了Al（OH）3的实验室制法来引导学生探究，把这个实验作为一个载体对学生进行能力的训练。

二、课堂案例

（一）复习旧知

学生回顾氢氧化铝的两性问题：

氢氧化铝具有酸性，因为能电离出少量氢离子，偏铝酸根离子和水，这叫它的酸式电离；它具有碱性，因为它能电离出少量氢氧根离子和铝离子，这是它的碱式电离。氢氧化铝在水中可发生两种形式的电离，存在两个电离平衡。

多媒体展示：H+ + AlO2_ + H2O Al（OH）3 Al3++3OH-

（二）引入新课

过渡：氢氧化铝如此的特别、重要，我们如何制取它？

多媒体展示：如何制取Al（OH）3？请同学们利用提供的试剂，分组讨论，设计至少4个方案来制备。

试剂有：Al2（SO4）3 溶液 NaOH溶液 HCl溶液 NH3.H2O溶液

教师：以同桌四个同学为一组进行讨论，讨论出至少4种以上的方法，先用方程式推理，再用实验证明可以制取。每组上来的同学不能重复讲过的方案。

分组讨论5分钟，小组抢答加分。

小组1：组员一：上黑板写出反应方程式：Al2（SO4）3+ 6NaOH=2Al（OH）3↓+3Na2SO4

组员二：做实验验证失败。（结果发现没有制得沉淀）

教师：从反应方程式来看，这个反应能制得Al（OH）3，但为什么实验没能证明呢？我们把问题留到最后讨论，下面请出下一个方案。

小组2：组员一：Al2（SO4）3+ 6NH3.H2O= 2Al（OH）3↓+3（NH4）2SO4

组员二：做实验验证。

教师：至少还有两种方法，其他组员能够想出来吗？老师提示一下：氢氧化铝除了碱式电离，还有酸式电离。

小组3：组员一：Al2（SO4）3+8NaOH（过量）=2NaAlO2+ 3Na2SO4+4H2O

AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓ （提示：反应物中要补H2O）

组员二：做实验验证。

教师：越到后面越难，看看谁想得出来。前面的章节我们学过的知识能不能用上？

小组4：组员一：Al2（SO4）3+8NaOH（过量）=2NaAlO2+ 3Na2SO4+4H2O

3AlO2-+ Al3++6H2O= 4Al（OH）3↓

组员二：做实验验证。

组员二：解说利用双水解。

（掌声）

教师：太棒了，能够运用之前学习的知识来解决这节课的问题。还能想出其他的制法吗？

学生：老师，可以用到其他试剂吗？

教师：不能。只提供了以上4种试剂。

学生：可以吹气吗？

教师：可以。好，请你上来试试。（期待）

小组5：组员一：NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（向氢氧化钠中吹气）

3CO32-+2Al3++3H2O =3CO2↑+ 2Al（OH）3↓

组员二：做实验验证成功。

（热烈掌声）

教师：这个制法老师都没想到，太有创意了，为这组的同学感到骄傲；也为做实验的同学敢于大胆尝试的精神鼓掌。

同学们想出了5种氢氧化铝的制法，那么，哪种制法是实验室常用的呢？在解答这个问题之前，我们先解决前面遗留的那个问题——为什么第一小组的同学没有把氢氧化铝制取出来？Al2（SO4）3+ NaOH=Al（OH）3↓+Na2SO4这个反应是正确的啊！

学生：因为氢氧化钠滴多了！

教师：滴多了会怎么样？

学生：氢氧化铝会溶于过量的氢氧化钠。

教师：非常好。大家把两性氢氧化物的概念再读一遍：既能溶于强碱又能溶于酸生成盐和水的氢氧化物叫做两性氢氧化物。

那么用什么碱来制取好呢？

学生：弱碱

教师：请问哪个小组的制法是最方便的实验室制法？

学生：第二组。

板书：3. Al（OH）3的实验室制法

Al2（SO4）3+ 6NH3.H2O= Al（OH）3↓+3（NH4）2SO4

三、关于探究实验的思考

1.在化学课堂中进行的化学实验，应具有探究价值，这是提高课堂高效性的基础。有没有探究价值，是针对作为化学实验教学主体的学生而言的。问题过易或过难都没有探究价值，同时还应考虑所在学校是否具备进行实验探究的条件，否则有价值的问题也只是有潜在的价值，而没有现实的价值。本课选择的实验有较大的思维发散空间，实验试剂是实验室常用试剂，易于得到，为学生分组实验提供了条件。

2.新课程理念下的化学实验探究，要求教师为学生创造质疑、提问的机会，留给学生独立思考的时间和空间。教师要激励学生大胆质疑，勇于求异，对敢于质疑的学生要给予及时的肯定和表扬。教师要努力建立一种平等、信任、理解、宽松的课堂教学气氛，让学生消除思想障碍，让问题成为学生感知和思维的对象，使学生在问题中求知，在问题中发展。本课中教师很少有解释性或者结论性的语言，更多的是提示、引导、鼓励、倾听。把更多的时间留给学生探究、讨论和学生互评，体现了学生了主体地位。从课堂效果上看，不仅实现了知识与技能的目标，更是在实验过程中是实现了过程与方法、情感态度与价值观的更高层次的目标。