中學化學實驗與探究教學

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

實驗探究的指導思想

以實驗為基礎以實驗為基礎是開展探究式化學實驗教學的重要指導思想。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，要求課堂教學盡可能用實驗來開展，激發和培養學生的科學興趣，充分發揮學生的實驗能動性，使學生親自參與實驗，引導學生根據實驗事實或實驗史實運用實驗的方法論來探究物質的本質及其變化規律。

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

強調教學的探究性學科教學過程應看作是一種探究過程，就是說，學生自主地掌握他所探究的事物的過程，就是教學過程。正是在探究的過程中蘊涵著教育的本質。強調教學的探究性是針對傳統的注入式教學而言的。傳統的學科教學幾乎不考慮如何使學生掌握探究的態度和方法。

強調知識技能的掌握、能力的形成和態度的培養在探究過程中的統一知識技能的掌握、能力的形成和態度的培養，這三項科學教學的目標并不是對立的，而是統一的。三者在運用科學方法而展開的科學探究過程中得到統一，而使學生掌握科學方法和科學探究的過程，是實現三者統一的關鍵。

實驗探究的基本結構

根據科學研究的一般過程和具體的教學內容的特點，實驗探究教學模式的基本結構如圖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，依據問題——實驗——觀察分析——結論——應用的思路進行貫徹實施。此模式的教學效果是否卓有成效，關鍵在于教師對實驗主題的選擇和問題的設置，教師應根據具體的教學目標、教學重點和難點，設計一些探究性實驗、提出富有啟發性的問題，引導學生積極思維。

教學示例鋁的重要化合物的性質

1）引出探究問題。氫氧化鋁具有什么化學性質?

2）提出假設。根據周期表（表1）中元素位置與性質的關系，推測氫氧化鋁的化學性質和物質的類別。

3）設計實驗、驗證假設。

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。

通過實驗觀察發現，實驗Ⅰ和實驗Ⅲ中的氫氧化鋁沉淀溶解；實驗Ⅱ實驗Ⅳ中的沉淀為溶解。

4）結論。氫氧化鋁既能與強堿反應又能與強酸反應生成鹽和水，因此是兩性氫氧化物。

5）理論探究。應用電離理論和化學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，應根據教學內容和學生的實際情況進行教學最優化處理。實驗探究教學要求學生要大膽的進行想象和推測，發表自己的見解，主動進行實驗探究，進而更有利于激發學生的學習興趣，培養科學態度和創新精神。因此，在中學化學教學中開展和實施實驗探究具有現實意義。

（作者單位：江西省任弼時中學）