在化學實驗中學生探究能力的培養

朱愛軍

探究能力是21世紀人才的必備素質之一，對探究能力的培養，是當前我國素質教育中的一大任務。探究能力，作為人們探索、研究自然規律和社會問題的一種綜合能力，通常包括提出問題的能力、收集資料和信息的能力、建立假說的能力、進行社會調查的能力、進行科學觀察和科學實驗的能力、進行科學思維的能力等。

化學實驗是化學教學的重要部分，也是學生學習化學、進行科學探究的重要方式。在化學實驗中筆者把科學探究作為課程改革的突破口，對學生進行科學探究實踐的培養，激發學生的主動性和創新意識，促進學生積極主動地學習，使獲得化學知識和技能的過程成為理解化學、進行科學探究、聯系社會生活實際、形成科學價值觀的過程。那么，如何發揮化學學科的優勢，在實驗教學中培養學生的探究能力？

1 融演示實驗為學生實驗，培養學生的實驗技能

1.1 突出演示實驗的示范性

演示實驗是學生學習實驗操作的首要途徑。教師演示實驗的質量和態度，對學生的實踐意識和科學態度有潛移默化的表率作用。所以，教師必須認真做好操作示范，從藥品的取用、儀器的安裝和洗滌、物質的加熱到現象的觀察，每一個環節都應合理規范。為了讓學生對實驗的基本操作掌握更全面、系統，筆者在 實驗的基本操作中增加檢查裝置氣密性的內容。通過教師嫻熟的操作、嚴謹的態度和精彩的實驗效果，培養學生認真嚴謹的科學態度和動手操作能力。

1.2 突出學生實驗的操作性

學生實驗可分為學生隨堂實驗和學生分組實驗。學生親自做實驗比教師演示、學生觀察留下的印象更深刻。這時學生由觀看者變成操作者、實驗者，其心情之激動、態度之積極、思考問題之主動都是顯而易見的。學生隨堂實驗既可以達到演示實驗的目的，又可以彌補演示實驗的不足，因此，在條件允許的前提下，對操作簡單、費時不長、安全可靠、不污染環境的演示實驗都可以改成學生隨堂實驗。

學生分組實驗是學生運用知識，親身體驗化學變化過程，培養實驗技能的重要途徑。紙上得來終覺淺，覺知此事要躬行。比如，在用高錳酸鉀制取氧氣的學生分組實驗中，學生盡管對裝置圖的錯誤十分熟悉，但在自己動手實驗時仍出現試管口高于試管底、鐵夾夾在試管口、試管口沒堵棉花、完畢時先熄滅酒精燈再從水槽中取出導管等種種錯誤。所以，學生只能在做的過程中提高動手能力，培養實驗操作技能。

2 改平順型實驗為矛盾型實驗，激發學生的探究意識

探究行為的發生必須在強烈的探究意識的支配下進行。由于化學學科是九年級剛剛接觸的課程，教材安排的很多實驗設計都是平順型實驗。雖然這種實驗可以激發學生的感性興趣，但不能引發學生的思維沖突，不能激發學生思維層面的探究興趣。所以，筆者把平順型實驗改為矛盾型實驗，在完全對立矛盾的實驗現象中營造心理困境，激活學生的思維，調動學生學習的熱情，激發學生自主探究的意識。

3 改驗證性實驗為探究性實驗，讓學生掌握科學探究的方法

新課改倡導學生是發展的中心，著眼于學生終身發展和科學素養的全面提高。在教學方法上，要從以教師為中心、教材為中心的驗證性實驗中走出來，提倡以學生為中心、以問題為中心，進行探究性實驗。在做探究性實驗時可以借鑒教材中的驗證性實驗，先不讓學生知道實驗結果，而是在已有基礎上提出新的問題，引導學生通過猜想和假設，制定出實驗方案，根據實驗方案進行實驗，觀察出現的現象，對產生的結果一一記錄。實驗結束之后，學生之間進行分析交流，弄明白問題的實質，在自主探究的基礎上得出結論。

在酸的化學性質的學習中，教材把鹽酸和硫酸的化學性質并行安排。筆者在教學時，就把硫酸的化學性質實驗由驗證性實驗變為探究性實驗，把硫酸的化學性質學習安排在鹽酸之后。在學習硫酸的化學性質時，先給學生提出問題：鹽酸和硫酸的化學性質是相似還是不同？學生經過分析和討論，形成兩種意見：性質相似，依據是兩種物質都是酸，組成中都有氫離子；不同，依據是兩種物質中的酸根離子不同。這時，筆者引導學生設計一組實驗，請他們將實驗現象填入表中。

學生通過實驗、觀察、記錄，對上述問題的答案有了一分為二的觀點：兩種物質的化學性質大體上相同，但也有一點不同。最后引導學生歸納比較得出：兩種物質在性質上有4點相似，正是由于它們都是酸，都能在水溶液中電離出氫離子；有一點不同，正是由于它們的酸根離子不同，鹽酸中有氯離子，硫酸中有硫酸根離子。在此基礎上，再補充做硫酸與氯化鋇溶液的反應。最后提問，如何鑒別鹽酸和硫酸？學生自選試劑，并深刻理解二者的鑒別依據正是兩種酸的酸根離子不同。

在這樣的探究性實驗中，學生動手做、用腦思，做得積極、學得主動，應用實驗驗證法和邏輯推理法，學到像科學家那樣研究問題、解決問題的科學探究程序和方法。

4 將校內實驗延伸到家庭實驗，強調學生自主探究

家庭實驗是演示實驗和分組實驗的課外延伸。它是在教師指導下，以在教學過程中和生活實踐中的問題為載體，利用課外時間，給學生提供主動探求知識的寬松環境，創設科學研究的情景和途徑。引導通過實踐的感受和體驗，形成積極探索、主動獲取知識的學習態度，進而培養學生發現問題、解決問題的能力，使學生在成功的設計和實驗操作的愉悅心情下潛力得到充分發揮，為學生自主的持續發展創造良好的條件。

家庭實驗更有助于學生的探索能力的增強，如在探索鐵生銹的條件時，讓學生到家中去實驗，每天觀察在不同條件鐵釘的變化情形，培養學生的觀察能力、探究能力。又如熱水瓶中的水垢如何除？家中有鹽水、醋、油、洗衣粉、堿，用什么洗得干凈？水垢主成分是什么？又如何鑒別？讓學生自主去探究。通過這些家庭實驗，激發學生的探究興趣，提高觀察能力，增加實驗生活技能，培養自主解決一些生活問題的能力和科學探究能力。

在化學實驗教學中，無論是增補實驗，還是改進實驗，所有內容的設計都應以培養學生的探究能力為出發點，結合學生的實際情況，做到真正的“用教材教”，去粗取精、為我所用。從而使化學實驗教學在培養學生探究意識、教與學生探究方法、發展學生探究能力方面發揮獨特的學科魅力，真正實現提高全體學生的科學素養的目的，完成新一輪課改的任務，實現人本化教育。