基于問題的化學實驗探究學習

1. 以教師為主導，提出問題

如在“原電池工作原理”這一內容中，本人是通過這樣一組遞進式的問題組來實現的（節選）：①實驗Ⅰ：把鋅片和銅片各置于稀硫酸中，有什么現象？若將鋅片和銅片平行（不接觸）插入稀硫酸中，有什么現象？②實驗Ⅱ：將鋅片和銅片用導線連接后再插入稀硫酸中，有什么現象？③對照二個實驗，你發現了什么特別的現象？④實驗Ⅱ中銅片上為什么有氣泡？⑤銅片上的電子從哪里來的？⑥鋅片上的電子為什么會跑到銅片上去？⑦實驗Ⅲ：將鋅片和銅片之間的導線去掉，上端直接連接后再插入稀硫酸，有什么現象和結論？⑧實驗Ⅳ：用導線連接成“銅片——電流計——鋅片”，并把鋅片和銅片同時放進一杯稀硫酸中，能觀察到什么現象？⑨實驗Ⅴ：用一節5號干電池連接電流計的二極，驗證電子（或電流）的流向，確定：鋅片和銅片哪個是正極、哪個是負極？在以上教學片斷中，問題組邏輯嚴密，能夠最大程度地激發學生強烈的求和欲望、探究愿望。因此，通過這樣的一組問題，本人成功地引導學生從電子轉移的角度理解原電池的工作原理并得到了落實。

在接下來原電池的構成條件中本人又是用以下一組發散式的問題組來實現教學目的的：①實驗Ⅰ：用導線連接成“銅片——電流計——鋅片”，將鋅片和銅片同時插入同一杯酒精溶液中，有什么現象？②實驗Ⅱ：（接實驗Ⅰ）從酒精溶液中取出鋅片和銅片洗凈擦干后分別放進二杯稀硫酸中，能觀察到什么現象？③實驗Ⅲ：用一塑料片代替鋅片，并用導線連接成“銅片——電流計——塑料片”，再把塑料片和銅片同時放進一杯稀硫酸中，能觀察到什么現象？在這一教學環節中，本人通過發散式的問題組進一步激發了學生濃厚的學習興趣，驅使學生主動動腦思考，從而實現了原電池的構成條件這一知識內容的教學。

2． 創設情境，發現問題

在學生已經掌握一定的探究技巧、思考方法情況下，教師可以大膽地嘗試：創設問題情景→設計探究活動→獲得結論→反思深化。如在《幾種重要的金屬化合物》中的科學探究“鐵鹽和亞鐵鹽的一些性質”教學中，本人采取如下教學方法：學生分組實驗中，教師在準備實驗時故意給學生準備了部分沒有加還原性鐵粉保護的氯化亞鐵溶液。當學生完成Fe3+離子的檢驗后，教師總結并指出：含Fe3+離子的溶液遇KSCN溶液會呈現血紅色；而含Fe2+離子的溶液遇KSCN溶液則不變色。然后讓學生繼續實驗。自然而然，部分學生在FeCl2溶液中滴加KSCN溶液時呈現血紅色。當學生與周圍同學交流時便發現了問題：為什么有的組Fe2+離子的溶液遇KSCN溶液則變色，而有的組Fe2+離子的溶液遇KSCN溶液時呈現血紅色？此時教師再引導學生比較原氯化亞鐵溶液的不同，很容易引起學生對瓶底的黑色固體產生興趣，引發了探究欲望。接下來學生通過分析、實驗驗證等一系列探究過程，了解了Fe2+離子易被氧化，在配制氯化亞鐵溶液時需加入還原性鐵粉保護，進而構建出Fe3+、Fe2+和Fe之間的相互轉化關系，從而完成了鐵的重要性質的學習。

3． 主動出擊，挖掘問題

在學習《生活中兩種常見的有機物》中“乙醇的結構式”時，教師向學生提供了一套有機球棍模型。同時告知學生：乙醇能與金屬鈉反應生成氫氣。讓學生根據自己掌握的知識和所提供的器材，探究乙醇的結構。要求學生認真討論并做好記錄。以下是一小組的討論記錄：

生1：老師給了球棍模型，我們根據乙醇的分子式來組裝它的模型。

生２：碳四價、氫一價、氧二價，我們可以用表示單鍵的小棒試著連起來。

生３：我連接好了，是這樣的(圖１)：

生４：我也連接好了，是這樣的(圖２)：

生５：出現了二個結構，哪個才是乙醇的結構呢？

生６：看看二個結構有什么不同吧。

生３：我的模型中６個氫原子都連接到碳原子的上面，結構相同。

生４：我的模型中有１個氫原子與眾不同，連接在氧原子的上面，其它的氫原子都連接到碳原子的上面。

生２：我們已經學習了烷烴，沒有學到它們能與金屬鈉反應生成氫氣，第一個結構中的氫原子與烷烴中的氫原子位置相似，我覺得應該是第二個結構才是乙醇的結構。

……

教師在收集到學生的討論記錄后給予充分的肯定，再要求學生針對提出的問題查找資料、設計探究實驗，驗證討論結果。在這一過程中，學生分組協作，依靠教師提供的資源，完成了乙醇結構的學習，大大減少了學習過程中對教師的依賴，實現了新課標倡導的自主學習。

責任編輯潘孟良