中學(xué)化學(xué)實驗與探究教學(xué)

長期的化學(xué)教育只注重知識的傳播，輕視能力的培養(yǎng)，學(xué)生以接受學(xué)習(xí)為主，對“講、記、背、練”的方式習(xí)以為常，圍繞應(yīng)試展開的重復(fù)演練日趨嚴(yán)重，重結(jié)果、輕過程，重間接經(jīng)驗的傳播，輕視或忽略親身體驗所獲得的經(jīng)驗，學(xué)生缺乏動手實踐和探究的機(jī)會，分析解決問題和合作交流的能力得不到應(yīng)有的鍛煉，為了解決這一問題必須改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學(xué)探究的過程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識、樹立科學(xué)的價值觀和活動過程。而化學(xué)實驗是人們認(rèn)識和研究物質(zhì)的一種科學(xué)方法，中學(xué)化學(xué)的實驗在應(yīng)試教育的形勢下，主要是以演示實驗和教師講解實驗為主，學(xué)生的主體性等受到扼殺。挖掘和開發(fā)化學(xué)實驗在探究性學(xué)習(xí)中的功能，調(diào)動學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，并為他們的終身學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。

實驗探究的指導(dǎo)思想

以實驗為基礎(chǔ)以實驗為基礎(chǔ)是開展探究式化學(xué)實驗教學(xué)的重要指導(dǎo)思想。其含義是把實驗作為提出問題、探究問題的重要途徑和手段，要求課堂教學(xué)盡可能用實驗來開展，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的實驗?zāi)軇有裕箤W(xué)生親自參與實驗，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗事實或?qū)嶒炇穼嵾\用實驗的方法論來探究物質(zhì)的本質(zhì)及其變化規(guī)律。

強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性學(xué)生是探究實驗教學(xué)的主體，要想有效的實施探究化學(xué)實驗教學(xué)，就必須增強(qiáng)學(xué)生的主題意識，充分發(fā)揮他們的主觀能動性。為此，教師首先要注意激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣，這是充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性的重要前提和基礎(chǔ)；其次，要為學(xué)生提供更多的機(jī)會，如變演示實驗為邊講邊實驗、增加探索性實驗等，讓學(xué)生親自動手進(jìn)行探究；再次，要通過問題啟發(fā)、討論啟發(fā)等方式，引導(dǎo)學(xué)生積極思維、大膽想象，使學(xué)生始終處于積極的探索之中。

強(qiáng)調(diào)教學(xué)的探究性學(xué)科教學(xué)過程應(yīng)看作是一種探究過程，就是說，學(xué)生自主地掌握他所探究的事物的過程，就是教學(xué)過程。正是在探究的過程中蘊(yùn)涵著教育的本質(zhì)。強(qiáng)調(diào)教學(xué)的探究性是針對傳統(tǒng)的注入式教學(xué)而言的。傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)幾乎不考慮如何使學(xué)生掌握探究的態(tài)度和方法。

強(qiáng)調(diào)知識技能的掌握、能力的形成和態(tài)度的培養(yǎng)在探究過程中的統(tǒng)一知識技能的掌握、能力的形成和態(tài)度的培養(yǎng)，這三項科學(xué)教學(xué)的目標(biāo)并不是對立的，而是統(tǒng)一的。三者在運用科學(xué)方法而展開的科學(xué)探究過程中得到統(tǒng)一，而使學(xué)生掌握科學(xué)方法和科學(xué)探究的過程，是實現(xiàn)三者統(tǒng)一的關(guān)鍵。

實驗探究的基本結(jié)構(gòu)

根據(jù)科學(xué)研究的一般過程和具體的教學(xué)內(nèi)容的特點，實驗探究教學(xué)模式的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

實驗探究模式一般分為5個階段：1）主題揭示階段；2）理論推理階段；3）實驗設(shè)計和實驗操作階段；4）事實分析階段；5）演繹推理階段。

實驗探究的實施程序

實驗探究模式是以實驗為基本手段，依據(jù)問題——實驗——觀察分析——結(jié)論——應(yīng)用的思路進(jìn)行貫徹實施。此模式的教學(xué)效果是否卓有成效，關(guān)鍵在于教師對實驗主題的選擇和問題的設(shè)置，教師應(yīng)根據(jù)具體的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點和難點，設(shè)計一些探究性實驗、提出富有啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生積極思維。

教學(xué)示例鋁的重要化合物的性質(zhì)

1）引出探究問題。氫氧化鋁具有什么化學(xué)性質(zhì)?

2）提出假設(shè)。根據(jù)周期表（表1）中元素位置與性質(zhì)的關(guān)系，推測氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)和物質(zhì)的類別。

3）設(shè)計實驗、驗證假設(shè)。

實驗Ⅰ：向新制的氫氧化鋁沉淀中滴加氫氧化鈉溶液。

實驗Ⅱ：向新制的氫氧化鋁沉淀中滴加氨水。

實驗Ⅲ：向新制的氫氧化鋁沉淀中滴加稀鹽酸。

實驗Ⅳ：向新制的氫氧化鋁沉淀中滴加醋酸。

通過實驗觀察發(fā)現(xiàn)，實驗Ⅰ和實驗Ⅲ中的氫氧化鋁沉淀溶解；實驗Ⅱ?qū)嶒灑糁械某恋頌槿芙狻?/p>

4）結(jié)論。氫氧化鋁既能與強(qiáng)堿反應(yīng)又能與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水，因此是兩性氫氧化物。

5）理論探究。應(yīng)用電離理論和化學(xué)平衡移動原理探究氫氧化鋁為什么顯兩性。

6）交流、解釋和應(yīng)用。①有兩瓶無色溶液，一瓶是NaOH，一瓶是Al2(SO4)3，不用其他試劑如何鑒別之?②由鋁、稀硫酸和氫氧化鈉溶液如何制得氫氧化鋁?并從中選擇最佳方案。

總之，在實施實驗探究模式時，應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實際情況進(jìn)行教學(xué)最優(yōu)化處理。實驗探究教學(xué)要求學(xué)生要大膽的進(jìn)行想象和推測，發(fā)表自己的見解，主動進(jìn)行實驗探究，進(jìn)而更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神。因此，在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中開展和實施實驗探究具有現(xiàn)實意義。

（作者單位：江西省任弼時中學(xué)）