化学探究性实验教学

“探究性学习”是指学生在教师指导下,自主获取知识和技能,体验和了解科学探究的过程和方法,不断提高自身收集资料、处理信息的能力的学习方式.“中学化学探究性实验教学”即在中学化学教学中,充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在探究性学习中的功能.探究性化学实验,让学生身临其境.所以说“探究性实验教学”不是先将结论告诉学生,再通过演示实验或学生实验加以验证,它是通过“做”来学习的.学生通过各式各样的探究活动,如观察、调查、收集资料等,亲自得出结论,参与并体验知识的获得过程,构建起新的对自然的认识,并培养科学探究能力.这样通过多样复杂的活动情境获得知识的教学方法,可以使学生多角度理解知识,建立知识间的联系,从而使学生在面对实际问题时更易激活知识,灵活运用知识解决问题；也只有这样,学生的学习才是主动的,体验科学探究的过程和方法,获得科学探究的乐趣和成功后的喜悦.正所谓：“授人以鱼”,不如“授人以渔”.

总而言之,我们在教学过程中非常有必要采用探究性实验教学,这是新一轮教育课程改革的要求,是新时期国家新课程标准的要求,是新形势下对新型人才培养的要求.

一、创设问题情境,培养学生主动探究实验的能力

探究性学习模式是以实验吸引学生,再以实验启发引导学生,在教学中尽可能创设实验情境,让学生置身于实验环境中,即要在教学中创设一个能引起学生兴趣的并且和课本原理性知识相关的实验问题,让学生发表看法、参与讨论,培养学生主动获取知识的能力.

1.以化学实验创设问题情境,要特别注意实验中学生观察和思维缜密性的培养.化学实验现象纷繁复杂,有目的、有条理地观察,才能从复杂的化学现象中发现问题.如镁条的燃烧实验,耀眼的白光非常容易刺激学生的感官,却忽略了燃烧时上升的一缕白烟,而恰是这一小缕白烟才是问题的关键,化学变化的本质――新物质氧化镁.因此,实验时要教育学生不为表面现象所迷惑,须细观察、深思考.

2.以化学实验创设问题情境,要注意与人类生产、生活的密切联系和把学生感兴趣的内容开发成化学实验.因为学生在其感到熟悉和认为有用的情境中,特别能发现问题和产生解决问题的迫切.例如,蒸馒头时,为什么加些碱,碱大了又可倒些醋?为什么液化气灶、煤炉都要留有通风口?可从这些日常生活中的实验出发,引导学生思考、发现问题.

二、将部分演示实验设计成探究性实验

“演示实验”在知识的呈现方式上,主要采用“知识介绍型”手法,以前我们照本宣科地表演给学生,在一定程度上忽略了探究过程,忽略了探究性实验在教学中对学生科学素养的培养.如探究实验室制取二氧化碳的方法时,课本提供的方案是“小块大理石+稀盐酸”,而后,教师仍要解释为什么不用碳酸钠粉末、稀硫酸、浓盐酸等.那么,学生知识的接受是被动的、机械的.现在,我们试设计三种方案：碳酸钠粉末+稀盐酸（稀硫酸、浓盐酸）、碳酸钙粉末+稀盐酸（稀硫酸、浓盐酸）、碳酸钙颗粒+稀盐酸（稀硫酸、浓盐酸）.让学生自己动手,进行实验探究,从反应速度、现象等各因素进行分析,做出最佳选择.这种探究性实验,让学生自己从“做”中得出结论,进而解释、交流、反思评价,学生参与整个探究过程,培养了学生的科学素养――自主参与,以求新知.

再如探究氢气的制法时,亦可多设几种方案：锌粒+稀硫酸（浓盐酸、浓硫酸）、铝+稀硫酸（浓盐酸、浓硫酸）、铁+稀硫酸（浓盐酸、浓硫酸）.让学生自主进行.

像这些实验改为探究性实验后引导学生按科学的研究程序“问题――检测设――推理――验证――结论”进行探究,能充分发挥学生的主体作用,使学生始终处于不断探究的情境之中,从而激发学生的创新思维,培养学生的创新能力和开展课外化学实验的能力,培养信息收集和处理能力,培养学生发现和提出问题的能力、得出结论的能力.在此氛围中,通过探究性学习让学生逐步形成了一种沟通合作、乐于探究、努力求知的心理倾向.

三、培养学生质疑的习惯

在化学教学中,要把严密的书本知识与学生的生活结合起来,使日常生活教学能让学生联想起自己的生活经验,以便全面发挥各种感官的作用.如讲“分子的运动”之后,让学生收集生活中各种装满液体的瓶子――醋瓶、汽水瓶、香水瓶等,比较之后,得出尽管其材料、形状、颜色各异,但均瓶口细小,为什么?

指导学生观察生活中的化学：加油站、液化气站、汽车站、火车站为什么“严禁烟火”?铁锅生锈了,用久了的暖瓶、水壶会沉积水垢,鸡蛋放入有醋的茶杯有气泡,这些现象是如何产生的?

这些质疑性的实践活动,为学生自主性的充分发挥开辟了广阔空间,充分体现了探究性学习的开放性.生活中的化学使学生感到化学就在自己身边,与生产、生活、社会密切相关,在一定程度上增强了他们关心自然、关心社会的情感,也激发了发自内心的探究化学的内在需要.

由此看来,探究性实验教学是我们进行探究性学习的重要途径,但并非唯一途径,有些内容并非一定通过化学实验来进行.例如：学习原子结构时,原子核、核外电子的分层排布,我们就无法进行实验探究,只能沿着科学家的足迹去想象、去思考.另外,探究性实验教学作为一种教学手段,不仅适用于学习,还可以对学生进行思想品德教育.通过舍勒、普利斯特里等科学家用药罐、猪尿泡进行实验的事实,可教育同学们实验中节约药品、勤于钻研的好品质；以“侯式制碱法”原理介绍侯德榜的感人事迹和我国碱业的发展,可增强学生的爱国意识和艰苦奋斗精神.