例谈初中化学实验探究活动的设计与实施

周守利

(江苏省灌云县小伊中学 222200)

实验探究活动作为初中化学教学中极其重要组成部分，教师对其重视程度及运用能力，直接关系着化学教学的课堂效益以及学生对知识的吸收掌握程度.实验探究活动的有效设计与正确实施，有助于学生科学素养的提升，并培养学生对化学的兴趣及探究能力.

一、初中化学实验探究活动的设计原则

1.基于学生认知，紧紧围绕教材

初中生刚接触化学这门自然科学课程，虽对新学知识有相应的好奇心理，而由于尚未掌握正确学习方法以及相关知识，对于化学还停留在生活常见现象的认知阶段.因此教师需要从学生的化学认知出发，紧紧围绕课本中的实验开展探究设计.例如在“化学反应中的质量关系”这一教学内容时，教师可以根据教材内容,要给学生提供实验需要的的药品和仪器，如氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液，石灰石、稀盐酸、白磷等药品以及烧杯、锥形瓶、广口瓶、试管、塞子、玻璃管、玻璃棒、胶头滴管、针筒、气球、电子天平等仪器，由学生经过四人小组讨论，设计出装置并进行实验，然后再全班汇报展示.这样不同装置的优缺点都可以在学生方案的讨论中生成.

2.激发探究兴趣，体现生本理念

初中化学的教学目标之一，是在学生对日常生活及自然界中的化学现象的好奇心理基础之上，经过教师的有效激发产生探究的兴趣，从而发展初中生对于化学知识的学习兴趣.教师在设计时应将学生置于探究活动的主体地位，以激发学生探究兴趣为目的.

3.培养实验技能，掌握探究方法

化学作为一门以实验为基础的自然学科，学生的实验技能水准如何，以及是否掌握了正确的探究方法，直接影响着学生化学探究能力的养成及提升.教师在设计化学探究活动时，应以培养学生形成基本的化学实验技能，以及通过探究活动让学生掌握正确的探究方法为原则.

二、初中化学实验探究活动的切入时机

1.在学生疑惑之处切入

比如，关于初中化学中“加热”与“高温”两者的关系，好多学生在写化学方程式时往往出现错误，此时教师应先讲解在初中化学实验中“加热”是指用酒精灯来实现(温度约为400～500℃)，而“高温”则常用酒精喷灯或煤气灯来实现(温度约为700～1000℃)，然后为学生分别演示CO还原CuO的探究实验与C还原CuO的探究实验，通过两个实验探究活动之间的对比，从而让学生清楚“加热”与“高温”之间的区别与联系.

2.在学生争议之处切入

比如，量筒作为初中化学实验常用玻璃仪器，常发现学生为读数的正确与否而发生争议，这是由于学生尚不清楚量筒的正确使用方法及读数规则而引起的.此时教师可以运用对比探究的方法：首先，分别量取两杯50mL的同种液体(粘度稍大的液体实验效果更明显)；然后，向a量筒注入液体后立即读数，而向b量筒注入液体1～2分钟后再读数，通过两个实验探究活动的对比，学生自然会清楚量筒的正确使用方法；最后教师还应为学生讲解量筒的正确读数方法以及使用规则，从而提升学生的实验技能.

3.在实验错误之处切入

比如，浓硫酸稀释作为初中化学中的经典操作实验，学生具体操作时往往记住“缓慢”而忽略“沿器壁”从而导致错误.此时教师可以用实验演示法，引导学生探究“不沿器壁”的后果：首先，教师演示正确操作方法并讲解操作错误可能导致的后果；其次，教师用胶头滴管吸取少量浓硫酸(不可吸入胶头中)，将浓硫酸不沿器壁滴入水中(速度稍快以便模仿注入的动作)并不作搅拌，学生可以观察到浓硫酸沉入水底；然后，将浓硫酸不沿器壁滴入水中并不断搅拌(注意安全)，学生可以观察到随时会有危险发生.通过对三个演示实验的对比探究，学生自然会记住浓硫酸稀释一定要“沿器壁”的重要事项.

4.在学生兴趣之处切入

比如，初中化学中有关气体制取方面的实验比较多，且操作简单，学生对于此类实验非常感兴趣，教师可以用氧气制取探究实验，激发学生对化学深入学习的兴趣：首先，教师带领学生以KMnO4或KClO3(加MnO2作为催化剂)为实验药品，以固固加热法制取氧气，并引导学生探究两个实验的异同之处；其次，询问学生“我们学过的哪些化学方程式中有氧气产生？让我们选择一个简单易行的方法，来看看与上两个制取氧气方法有什么不同之处？”；然后，在学生选择运用H2O2作为实验药品之后，教师带领学生运用固液常温法开展探究实验活动；最后，教师启发学生思考“这三个实验的装置有什么异同之处？选择该实验装置的依据是什么？”，从而有效激发学生的化学探究兴趣.

5.在教材延伸之处切入

比如，金属的缓慢氧化导致生锈为初中生的生活中常见现象，初中化学教材也在此处作了相应的拓展延伸，教师可以将生活中常见化学现象与教材内容相结合，开展课内知识向课外应用有效转化的化学实验探究活动：首先，教师询问学生“生活中有哪些常见的缓慢氧化及金属生锈现象？”，以调动学生参与主动性；然后，在学生回答如“铁丝生锈、不锈钢变色、食品腐烂变质”等以后，教师用多媒体技术播放“铁丝生锈”的化学实验(缓慢氧化时间较长故采用多媒体技术)，并结合铁丝生锈的三个化学方程式讲解生锈的过程及条件；最后，结合教材的教学内容向课外延伸拓展“缓慢氧化作为生活常见化学现象，哪些可供人类利用？而哪些缓慢氧化给人类带来不必要的损失？”，以引发学生思考，从而启发学生将所学知识转化应用到课外，提升学生的探索能力.

三、初中化学实验探究活动的实施策略

化学新课程标准要求采用探究性实验的教学方法,用化学实验激发学生学习的兴趣,培养学生的创造性思维,使其更加积极地投入到化学学习之中去.

1.以解决问题为中心实施探究

在初中化学实验探究活动教学中，教师应始终坚持以解决问题为中心展开设计，并紧紧围绕问题的解决方案的提出去激发学生的思维，培养学生独立思考能力及合作探究能力.

比如，在学习“CO的性质”教学中，有学生提出“如何在实验室制取CO”的问题，教师可以此问题的解决方案为中心，引发学生运用所掌握化学知识实施探究活动：首先，教师让学生说出哪些化学反应的有CO气体生成，以及反应物是否有气体参与，学生回答“CO2与C在高温下生成CO，反应物中有CO2参与”；然后，教师提问“CO2是否应过量？过量的CO2与生成的CO混在一起怎么处理？”，以引发学生积极探索问题的解决方案；最后，师生共同验证方案的可行性，并在实施探究过程中培养学生的实验操作能力.

2.以教材内容为中心实施探究

初中化学教学应以培养学生对化学学习的兴趣、以及掌握基本化学知识为主要内容，因此教师应以教材内容为中心实施化学探究活动，尽量避免将学生未学知识穿插到课程教学中.

比如，蜡烛燃烧为初中化学教学中常用探究实验，在燃烧过程中既有物理变化又有化学变化，教师可以“蜡烛刚熄灭时灯芯上所产生的白烟”为例，以教材内容为中心实施探究：首先，多次点燃并吹灭蜡烛并用玻片收集“白烟”，并将其聚在一起搓揉成块；其次，将其与蜡烛相比较，从物理角度分析两者的异同之处；然后，将块状物添加灯芯并点燃，观察燃烧现象与蜡烛燃烧是否相同；最后，经过小组交流反思，必会得出“白烟”为“呈液态的蜡烛”的正确结论.

3.以学生主体为中心实施探究

初中化学实验探究活动应该是生动活泼的，充满趣味性的，更应该是以学生为主体的，教师应充当实验探究活动的引导者和组织者，积极引发学生思考探索，让学生在动手操作中实现知识的掌握及能力的培养.

比如，在金属的活动性顺序实验探究活动中，由于本实验的危险性较小，教师可以放手让学生以小组为单位实施探究活动：首先，教师提出实验要求“以小组为单位设计实验方案，必须方法简单且现象明显”；然后，教师对学生方案审核，学生自我准备实验材料(尽量利用废弃物)；最后，学生小组开展实验探究活动，并在实验结束后开展小组互评活动，比较各自方案的优劣之处.在此实验探究活动中，完全以学生为主体，教师仅起引导和组织作用，“以生为本”教学理念得到充分体现.

实验探究作为初中化学教学的重要组成部分，教师应以培养学生兴趣为出发点，坚持“以生为本”教学理念，将教学内容与学生日常生活相结合，开展实验探究活动，培养学生严谨的科学态度，提升学生动手实践能力，为学生以后的化学学习打下良好基础.