初中化学实验探究性教学存在的问题和解决方案

甘肃省平凉市静宁县第四中学 戴静媛

近年来，为适应新课改要求，探究性教学模式逐渐应用广泛。课程标准和教材对化学各部分的教学内容提出了活动与探究建议，初中化学教材全册探究活动约占实验部分的三分之一，若将一些验证性实验改为探究性实验，更能充分调动学生的积极性、主动性和探索性。

一、初中化学实验探究性教学的可行性

（一）选用课本中的化学实验开展探究性教学

在初中探究性化学实验课程的教学中，本文选取了质量守恒定律这一课题，进行探究性化学实验课程的设计，主要包括提出问题、学生书写反应方程式、学生实验收集证据得出结论、教师对化学实验做出评价等环节。主要以HCl 和Na2CO3粉末的反应、镁条燃烧反应、氢氧化钠溶液跟硫酸铜溶液反应等作为研究对象，探究反应前后物质的变化情况。

提出问题：三个反应前后，物质总质量是否发生变化？

学生假设：（1）反应物质量总和＞生成物质量总和；（2）反应物质量总和＜生成物质量总和；（3）反应物质量总和＝生成物质量总和。

实验验证：学生书写反应方程式，设计实验方案，观察实验现象，注意天平是否平衡。

学生解释：Na2CO3粉末在与HCl 反应的过程中，反应物质量总和＞生成物质量总和，是因为反应中有CO2生成，该气体逸出到空气中致使生成物的总质量减小。镁条燃烧反应，反应物质量总和＜生成物质量总和，因为反应时空气中的氧气参与了反应。氢氧化钠溶液跟硫酸铜溶液反应前后质量相等。学生小组讨论，对比三个实验得出不同答案的原因，发现三个实验方案设计时均在敞口的环境中进行。

得出结论：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。

教师评价，拓展迁移：同学们对三个反应的分析非常到位，考虑到了各种反应物、生成物本身的性质。那么，若要保证反应前后质量守恒，应对以上实验方案做怎样的调整？

学生解答：在密闭环境中进行Na2CO3粉末与HCl、镁条燃烧的反应，这样反应前后物质总量一定相等。各小组提出了自己的解决方案。

（二）课堂生成问题开展探究性化学实验教学

传统探究性实验以教材为基础，这一化学实验教学模式缺乏有效的情境创设，也降低了在化学实验中发现问题的概率。基于此，本文将在课堂上生成问题，作为探究性化学实验的主要教学模式，引发学生发散思维进行思考，从而解决某一化学实验问题。

提出问题：氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应而变质，如何知道氢氧化钠是否变质？（2NaOH+CO2= Na2CO3+H2O）

学生猜想：猜想1：只含NaOH 猜想；猜想2：只含Na2CO3；猜想3：含有NaOH 和Na2CO3。

学生讨论实验方案：首先确定氢氧化钠是否变质，若变质再确定变质程度。

探究一：检验变质就是检验生成物碳酸钠是否存在

学生设计实验方案进行实验：方案（1）：取少量久置的氢氧化溶液，向其中滴加酚酞（石蕊），观察溶液是否变红（蓝）。方案（2）：取少量久置的氢氧化钠溶液，向其中滴入稀盐酸，如果有气泡产生，则固体氢氧化钠已变质。方案（3）：取少量久置氢氧化钠溶液，向其中滴入氯化钙溶液，如果有白色沉淀产生，则固体氢氧化钠已变质。方案（4）：取少量久置氢氧化钠溶液，向其中滴入石灰水，如果有白色沉淀产生，则固体氢氧化钠已变质。

学生讨论：方案（1）不可行，因为碳酸钠与氢氧化钠溶液一样呈碱性，都能使无色酚酞溶液变红。方案（2）、（3）、（4）可行。

探究二：确定变质程度

教师点评：加入BaCl2必须过量，确保Na2CO3完全除去，防止在加入酚酞检验NaOH 时造成干扰。

实验反思：NaOH 易与空气中CO2反应而变质，所以要密封保存。

二、初中化学实验探究性教学存在的问题

（一）缺乏规范意识、技能培养意识

当前，初中化学教师对学生开展的实验教学，是以化学考试为主要目标的课程教学，所以无论从教师或学生的角度而言，化学实验教学都缺乏严格的操作规范。其次，在化学实验与技能培养方面，教师也不注重学生实验过程、实验操作的规范管理，使得多数学生对化学实验往往抱着好玩、好看的学习态度，着重于化学反应中的变色、气体、燃烧等现象的观察，忽视化学实验目的、实验流程与实验装置的正确操作，由此导致化学实验的效果较差。

（二）重理论、轻实践的问题严重

初中九年级化学课程实验，包括实验仪器、实验流程、实验化学方程式等理论内容。由于初中九年级化学课程的教学课时较少又面临升学压力，教师无暇顾及对化学实验教学内容的进一步挖掘，通常教师对化学实验内容的讲解更注重化学实验装置、基本操作的教学，忽视化学实验流程、探究性实验问题的拓展。

（三）师生缺乏沟通交流，教学探究性较弱

初中化学实验的探究性教学，主要以新课标教学要求为指导，进行教学情境、探究问题、课堂交流、课后巩固与评价等流程的构建。但教师在探究性化学实验教学中，仍过于重视化学实验理论、实验解题能力等的教学，多种化学实验有着固定的操作步骤、标准答案，这造成化学实验的探究性以及化学理论与实验操作的关联性较弱。

三、初中化学实验探究性教学的改革与创新策略

（一）创设情境以规范初中化学实验的教学流程

教师在化学实验教学的过程中，只有创设更加多样化的实验情境，才能充分调动学生参与化学实验的积极性，引发学生对某一化学反应或现象进行讨论，思考其中存在的重难点及疑问，从而真正将化学理论的理解转化为探究实验。

例如，对于化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应的教学，如何向学生解释不同反应类型间的区别？通过S+SO2、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑、NaOH+HCL=NaCl+H2O、Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2等化学反应，进行化学实验教学的情境创设，能够引导学生明白不同化学反应中反应条件、物质化合价的变化，以及反应物质、生成物质性质的区别。学生参与到不同化学实验的过程之中，也可以规范其化学反应实践的操作步骤，从而达到良好的探究性实验效果。同时教师也要针对提出的问题，进行探究性实验内容的分析与解答，包括重难点问题、学生疑问的解答，来保证学生真正掌握探究的知识点。

（二）强化化学实验理论与实践操作的关联性

在化学实验探究性实践的教学中，教师将理论融入化学实践中，才能有效提高化学实验教学的实效性。例如普通干电池的化学实验中，教师可以将干电池的主要成分告诉学生，然后与学生一道开展化学实验，探究干电池中的“黑色粉末”为何物。首先，教师引导学生剥开干电池的金属外壳，看到其中存在的粘胶、黑棒与黑色粉末，之后让学生用物理或化学的方式，通过磁铁吸，或者将其放入稀H2SO4溶液、H2O2溶液中，观察黑色粉末所发生的反应情况。根据以上一系列的化学理论、化学实验操作的结合，可以得出黑色粉末中不含有铁粉，可能含有Al2O3、MnO2等物质。教师通过将化学实验理论应用到某一化学元素或化学反应的实践之中，不仅能够提升学生参与化学实验的积极性，而且能有效保障化学实验的质量。

（三）教师引导学生展开化学实验的交流与探究

化学实验教学重在学生的参与，教师与学生一道开展化学实验探究，才能帮助学生深化对化学实验流程的理解，并完成教学大纲规定的实验任务。受限于现有的化学实验条件，教师对于某一化学实验流程的讲授，也仅仅只针对化学实验步骤进行简要分析，对其中存在的化学元素、化学方程式与反应现象等作出阐述，这不仅使学生对化学实验的理解出现偏差，也造成师生之间缺乏沟通交流。这一教学情况下，教师通过设置相应的探究问题，对学生化学实验活动进行引导，可以保证化学实验目标的顺利实现。

（四）做好化学实验教学中师生的沟通交流与总结

初中九年级化学课程中，存在着大量的化学元素、化学实验与反应现象，对于多种化学实验内容的记忆与理解，需要师生之间进行不断的沟通交流来实现。从教师开展的探究性化学实验教学来看，其应对整个化学实验的流程进行认真组织，合理引导学生与学生之间的小组讨论，帮助学生形成正确的学习思路、化学实践模式，并对学生的错误或疑问做出解答。此外，教师还要在课下做好化学实验的总结与评估，对自身每学期或学年的教学情况进行整理。只有在课堂教学中抓住重点内容，培养学生化学实验的探究意识、科学精神，才能解决遇到的多种化学问题。

综上所述，探究性化学实验教学的根本目的在于引导学生主动参与化学实验，加强教师、学生之间的积极沟通交流，从而及时发现化学实验中存在的错误或问题，并采取相应策略来解决问题。因此教师在化学实验教学的过程中，需要从情境创设、问题引导、教学流程管理与沟通交流等方面着手，对学生进行化学理论、化学实验操作的讲解与沟通，从而提高探究性化学实验的教学质量。