化學探究性實驗教學初探

化學課程標準指出：“化學實驗是進行科學探究的主要方式，它的功能是其他教學手段無法替代的。教師要注意改進傳統的實驗教學，精心設計各種探究性實驗，促使學生主動的學習，逐步學會探究。”

長期以來，我國學生學習的主要模式是凱洛夫“講解——接受”模式，在課堂上教師講解知識點，學生被動地接受。這種“是什么，你記住”的教學模式很大程度上限制了學生創造性思維的發展，剝奪了學生自己探索、發現問題并提出不同見解的機會。新一輪的課程改革目標之一就是改革落后的教學方式和學習方式，引導學生積極探索、勇于實踐，培養發現、分析和解決問題能力，全面提高學生素質。加強科學探究的學習，正是改變這種狀況的途徑，探究性學習體現了學生自主能動的學習過程，要求學生以自主的精神，以探究的方式去發現知識，在探究、發現知識的過程中，發展學生的創造思維能力。

以實驗為基礎是化學學科的重要特征之一。化學實驗對全面提高學生的科學素養有著極為重要的作用。化學實驗有助于激發學生學習化學的興趣，創設生動活潑的教學情景，幫助學生理解和掌握化學知識和技能，啟迪學生的科學思維，訓練學生的科學方法，培養學生的科學態度和價值觀。隨著新課程改革在全國的逐步實施，探究性實驗教學作為一種新的學教學方式，也越來越受到重視。

一、重視探究學習活動，發展學生的科學探究能力

探究學習是學生學習化學的一種重要方式，也是培養學生探究意識和提高探究能力的重要途徑。教師應充分調動學生主動參與探究學習的積極性，引導學生通過實驗、觀察、調查、資料收集、閱讀、討論、辯論等多種方式，在提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等活動中，增進對科學探究的理解，發展科學探究能力。

要按照課程內容的要求，積極開展實驗探究活動。通過探究活動“發現學習和生產、生活中有意義的化學問題，并進行實驗探究；能根據具體情況設計解決化學問題的實驗方案，并予以評價和優化；能通過化學實驗收集有關數據，并科學地加以處理；能對實驗現象做出合理的解釋，運用比較、歸納、分析、綜合等方法初步揭示化學變化的規律”。

二、探究性實驗教學的實踐與討論

探究性實驗的教學模式可概括為：提出問題——收集信息、提出假說——設計方案、驗證假設——得出結論。

1.提出問題

所謂創設問題情景就是在教材和學生求知心理間創造一種矛盾，把學生引入相關的情景過程中去，增強學生對某些現象的好奇心，驅使他們對問題中的化學現象和化學原理進行探究。如對鐵腐蝕現象的研究，鐵腐蝕是日常生活中常見的現象，但鐵為什么會腐蝕，哪些因素會加快鐵的腐蝕呢？學生很急于解釋這些熟悉又陌生的現象，這樣的心理就會驅使他們認真的去探究。

2.收集信息、提出假說

在學生提出各種猜想的問題后，老師再引導學生在猜想的基礎上進行合理的假設，為了驗證假設，學生充分討論，讓學生制訂詳細的探究計劃，就上述的猜想與假設設計實驗方案，教師在實驗中給予一定的指導。如在氧氣的實驗室制法研究課中，同學查資料的得知雙氧水分解可以獲得氧氣，但同學常溫下實驗發現氧氣發生速度很慢，怎么辦？在這個問題情景下，同學自然而然想到加熱和增加濃度或加催化劑等方法，但什么溫度什么濃度什么催化劑合適就值得同學探究。于是引導學生設計出：不同溫度雙氧水制氧氣比較，不同濃度雙氧水制氧氣比較，不同催化劑雙氧水制氧氣比較等幾組實驗。

3.設計方案、驗證假設

根據假設設計的實驗方案，將學生合理分組，對各種假使進行驗證。教師在組織學生進行探究性實驗時，要從科學性、安全性、可行性和時效性等方面進行調控。如設計的探究性實驗的實驗原理、操作步驟和方法是否正確，是否具備實驗的安全措施，學生設計的探究性實驗是否具備做實驗的條件，是否具備完成實驗的足夠時間。

4.得出結論

在實驗事實的基礎上，教師引導學生得出結論，并用已學的知識對結論做分析，肯定正確的結論，對錯誤的結論找出導致錯誤的原因。由實驗結論對書本上的結論做驗證和補充，將書本的知識以深刻理解和延伸。

三、開展探究性實驗教學后的幾點思考

著名化學家博鷹教授曾經講過：“做研究最寶貴的是經驗，因為那是有錢也買不來的。”這里講的經驗就是做事情的經歷和過程，以及在此過程中得到的感悟和體會，這種感悟和體會是深刻的、長久的，并可以受益終身。學生不僅體會了探究的過程，培養了探究的能力，而且也明白了與人合作的快樂。

筆者經過長期實踐摸索，在探究性實驗教學過程中積累了一些心得體會，主要如下：

1.班額過大，給組織探究活動帶來一定困難。

目前在校班級人數普遍都在40人以上。人數過多，給組織探究活動帶來一定困難，合理分組、合理分工顯得尤為重要。根據實際情況，將班級劃分為若干小組，分組要注意男女生合理搭配，學優生學困生合理搭配。采用小組和小組合作的方式，共享實驗數據，師生共同探究，進一步完善實驗計劃。

2.不是所有內容都適合拿來設計探究實驗。

有的教師不重視探究活動的質量，不管需要不需要、應該不應該、合適不合適，一概讓學生討論或不加任何指導就讓學生去探究。也有的教師對探究始于“問題”的認識有偏差，其實并非所有的問題都能引起科學探究。

設計探究活動時，還應該考慮到是否包含有科學探究要素，知識是否有探究價值，所提問題是否對學生已有的知識有所觸動、沖擊和質疑。探究不是唯一的學習方法，接受式學習對于學生掌握某些抽象的、理論性強的知識效果可能更好。

3.課堂時間不足。

要求教師要適當引導，學生受自身知識體系的局限，不一定能全面考慮問題，有時甚至有科學性錯誤。“放羊式”的探究活動往往是花了大力氣而收效甚微。應通過課前精心設計，課堂充分挖掘生成資源，適時提出問題，從不同的視角加以示范、引導學生進行某環節的設計，在課堂中不斷強化探究性實驗的各個環節，讓學生在螺旋式的學習中提高實驗探究能力。

4.經費不足和場地、儀器、藥品缺少(或不配套)。

有些學校經費緊張或者學校領導不重視實驗，認為開設實驗要浪費儀器、藥品，造成經濟上的浪費，因此，化學實驗設備不齊全，化學藥品不夠。探究實驗可能“浪費”很多的實驗器材和實驗藥品，但這樣做是值得的，是有價值的“浪費”。初高中階段的學校，受教學內容的限制，儀器、藥品種類偏少。建議有條件的學校可以添置大學化學用到的一些造價不高的實驗儀器和藥品，像光電分析天平、吸光光度計、標準口有機化學制備儀、恒溫加熱磁力攪拌器等，數量不一定要多，一兩套就可以。

5.發揮計算機的輔助教學功能。

運用現代信息技術發揮計算機輔助教學的功能，促進學生自主學習，改變傳統的學習方式，擴大信息時空，提高學習效率。網絡的普及更為探究性實驗提供了豐富的資源。同學找到了許多教材上沒有的新方法，有些連教師也是第一次聽說。指導有計算機基礎的學生利用計算機模擬軟件，可以直接在電腦上設計實驗裝置。還可以利用E-mail，隨時交換意見，實現師生課堂外的交流和互動。

6.科學評價。

探究性實驗的評價的手段和方法具有多樣性，相比以往的教師依據標準答案評價更科學，也更利于激發孩子學習的主動性和積極性，鼓勵所有的學生積極參與探究，發揮自己所長。對于失敗的探究，切不可輕率指責或否定，應該肯定學生所做出的努力，還可以指導學生分析失敗的原因，改進實驗方法，這樣會極大地提高學生的化學素養和思維能力。

參考文獻：

[1]江蘇省普通高中化學課程標準.

[2]李永紅.化學課程變化的主旋律——探究.中學化學教學參考.

[3]崔米英，李小文.拓展實驗教學思路培養學生探究能力.中學化學教學參考.