淺談探究式教學在化學實驗中的應用

探究式教學，就是在教師指導下，通過教師在教學過程中創設問題的情境，以問題的提出與解決，激發學生的求知欲，引導學生主動學習，做學習的主人，以此達到培養學生的創新意識和實驗能力的一種教學模式。化學是一門以實驗為基礎的自然科學，它的形成和發展離不開實驗。學生通過實驗，可以探究自己還未認識的世界，幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，掌握實驗技能，激發學生學習化學興趣，拓寬自己的知識面，培養學生觀察現象、分析問題和解決問題的能力，學會科學的研究方法。科學的本質特征是科學研究，進行研究性實驗，而化學實驗更以其生動的魅力和豐富的內涵在培養學生的創新精神方面發揮其獨特的功能和作用。如何在初中化學實驗教學中開展創新教育，拓寬學生的創造力，這是化學教育面向現代化的重要課題。本文結合自己的教學實踐，談些粗淺的認識。

一、充分利用教材中的實驗，發展學生的創新意識

1. 在實驗中探索新知識

創新意識是使學生進行創造行為的心理動機。作為智力正常的學生，一般都具有創新和創造的潛能。教師應具有保護學生創新心理和創新精神的意識，這是學生形成創造力的重要條件。如在實驗教學中，因材施教、拓寬實驗思路，使化學實驗更具有趣味性、探索性和綜合性，以滿足學生動手、動腦、求新的心理特點，支持學生在實驗中萌發創新意識，鼓勵他們去探究事物的本質。例如，在學習了氫氣和氧氣實驗室制取方法以后，在學習制取二氧化碳的實驗中，提出下列設問：（1）制取氫氣和氧氣裝置有什么特點？它們是否只能用于氫氣和氧氣的制取？是否可以用來制取二氧化碳？（2）制取一種氣體，我們需要了解那些信息？（3）如果實驗室沒有稀鹽酸，可不可以用硫酸代替？（4）若沒有碳酸鈣該用什么藥品代替？（5）二氧化碳氣體收集與氫氣和氧氣有什么不同？經過提問，不僅學生學習有興趣，鞏固了知識，而且還培養了他們獨立思維的能力。

2. 變演示實驗為學生設計性實驗

為了培養學生創新能力，在演示實驗中，由學生自行實驗過程，使之變為探究型、設計型和科研型的實驗。例如，在關于溶液的導電性演示實驗中，教師可以給出所需的藥品和儀器，然后讓學生自擬一個實驗方案，驗證物質的導電性。教學中我是這樣安排的：（1）學生自擬實驗方案。（2）學生詳細設計實驗過程。（3）師生討論、評價實驗。學生在試驗中能夠獨立思考，在操作中提高了他們的實驗設計能力和動手能力，成為實驗的主人。

二、注重實驗的整體與改進，培養學生對科學知識的創新

探究的目的是使學生由被動學習變為主動求知，這是學習過程質的飛躍，探究式教學要體現以學生為主體，充分發揮其主觀能動性，激發學生的學習興趣，給學生以主動學習的時空，從而為學生提供動手動腦的良好機會。下面以教材“燃燒的條件”為例，在教學中可以安排以下步驟：

1. 提出問題

燃燒是日常生活中最為常見的一種現象。那么應具有哪些條件才能燃燒呢？

2. 提出假設

由于學生對燃燒這一現象非常熟悉，聯系到學生的實際情況問題的答案，主要有以下幾種：

猜想一：要有可燃燒的物質（可燃物）。

猜想二：要有氧氣。

猜想三：要達到一定的溫度。

在學生提出各種猜想問題后，老師再引導學生在猜想的基礎上進行如下合理假設：

假設1：三個條件只要滿足其一就能燃燒。

假設2：三個條件要同時滿足才能燃燒。

假設3：滿足其中的兩個就能燃燒。

3.制訂計劃，設計實驗，進行實驗

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，教師在試驗中給予一定的指導。

實驗一：在500毫升的燒杯中注入400毫升熱水，放一小塊白磷，在燒杯上蓋一薄銅片，銅片上放一小堆干燥的紅磷，另一端放一小塊已用濾紙吸干表面水分的白磷，觀察現象。

現象：薄銅片上的白磷燃燒，而薄銅片上的紅磷與熱水中的白磷沒有燃燒。

實驗二：用導管對準上述熱水中的白磷，通入少量的氧氣，觀察現象。

現象：熱水中的白磷燃燒起來。

4. 解釋與結論

要求學生對所做的實驗進行總結，從實驗所得到的事實可以證明，燃燒的條件是：（1）氧氣（或空氣）。（2）溫度達到可燃物的著火點。（3）可燃物。這三個條件應同時滿足，缺一不可。

三、重視驗證性實驗的探究性

通過實驗探究，不僅能夠讓學生獲得知識、學到技能，更重要的是讓學生學習科學的方法和受到科學思維的訓練，養成科學精神和科學品德，激發學習興趣，在實驗中得出結論。例如，在講到鐵生銹的條件時，由于鐵生銹的時間較長，必須在講課前頭10天把裝置做好，放置于實驗室（也可以讓學生回家自己做），并讓學生每天觀察鐵生銹的情況，做好記錄。這樣在實驗教學中，盡量發揮實驗的探究本性，讓學生體驗到實驗的興趣，從而提高學生的求知欲，理解科學探究的方法和過程，豐富學生探究活動的親身經歷，提高學生的科學素養。

四、精心設計探究習題，培養學生探究性思維

選擇好探究性習題，對于培養學生探究性思維能力可以說具有十分重要的作用，因為實驗方面的探究性學習會占有大量的時間，而且會受到一些客觀條件的限制，而習題只需利用大腦的思維，避開實驗條件，利用已有的知識，在大腦里形成探究步驟，分析各種情況，從而得到正確的結論。例如，一個課外小組在一次探究實驗中，將一塊金屬投入盛有水的容器中，發現有大量氣體生成。請根據上述實驗現象討論下列問題：

(1)根據你所學的知識，推斷該氣體可能是什么氣體，并簡述推斷理由；

（2）對你所推斷的氣體，試設計實驗，并進行實驗（寫出簡單的實驗步驟、現象、結果）。

在中學化學中有許多體現探索性和創造性的實驗，作為教師應該深刻挖掘其實驗的教學內涵，將實驗知識、實驗方法和實驗操作有機地結合起來，調動學生的學習積極性，始終給他們創造探究行為，讓他們仔細觀察、努力思考、主動實驗，長期下去，學生的創造性思維將必然得到良好的發展，對待科學創新的態度將會逐漸形成。

（瓦房店市第十七初級中學）