充分利用化學實驗培養(yǎng)學生提出問題、解決問題的能力

《化學課程標準（2011年版）》中明確指出：“教師要注重引導學生主動發(fā)現和提出問題，并通過積極的探究解決問題。”“化學實驗是學生進行探究性學習的重要手段和途徑，是進行科學探究的主要方式，它的功能是其他教學手段無法替代的。實驗教學有利于啟迪學生的科學思維，揭示化學現象的本質。”

因此，我們要切實重視實驗教學，充分利用化學實驗這個有效途徑優(yōu)化學生的化學實驗思維能力，培養(yǎng)學生提出問題、解決問題的能力，使化學實驗成為學生“在做中學習知識、在學中思考問題、在思考中解決問題”的最佳載體。

下面僅以三個實例來說明。

例1：如鋅與稀硫酸反應。

在實驗中學生觀察到鋅粒表面有大量氣泡產生，溶液仍為無色。

師：請同學們觸摸試管外壁，有什么感覺？

生：管壁發(fā)熱。

從而得出該反應放熱，過一會兒，同學們又有了新發(fā)現：鋅粒的表面部分變成黑色。

生：提出問題——鋅粒的表面為什么會呈現黑色？

生1：有雜質？

生2：漫反射？

學生經過查閱資料、思考、討論交流、再思考等，得出金屬表面變暗，呈灰黑色的原因是：①鋅中含有雜質；②反應后金屬表面不再平滑光潔，而是凹凸不平，還有許多細小的鋅的顆粒，由于顆粒細小，減弱了對光的反射作用，增強了對光的吸收能力，從而使鋅表面呈現黑色。

第二天，學生又看了看試管中的物質，發(fā)現試管里出現了許多無色針狀晶體。

提出問題：晶體是如何形成的呢？

學生又一次經過思考、查閱資料、討論交流，得出：鋅與稀硫酸的反應是放熱的，靜置一段時間后試管冷卻，溫度降低，導致晶體析出。（為第七章學習晶體及結晶的方法做了一個很好的鋪墊。）

感悟：在這個內容的學習過程中，教師沒有停留在教科書在這個知識呈現的層面上，而是有效地指導學生觀察實驗，啟發(fā)學生積極思考、深入思考。學生通過細致的觀察、積極的思考、同學的交流和討論等方式有效地發(fā)揮了實驗的功能，培養(yǎng)了學生的嚴謹、求實的科學態(tài)度，使學生得到更大程度的進步。

《課程標準（2011年版）》中明確指出：“教師要充分調動學生探究的積極性，注重引導學生主動發(fā)現和提出問題，并通過積極的探究解決問題。”偉大的科學家愛因斯坦曾經說過“提出一個問題往往比解決問題更重要”。“最主要的教學方法總是鼓勵學生去實際行動”“實踐、實踐、再實踐，思考、思考、再思考”。

在教學中，教師要善于根據學生的知識與技能水平，引導和培養(yǎng)學生發(fā)現問題、提出問題、探索問題、解決問題的能力。

例2：“探究鐵粉是否變質”實驗中的新發(fā)現——鐵能與氯化鐵發(fā)生反應

在一次探究“月餅里的脫酸素劑、妙芙蛋糕中的‘雙吸劑——鐵粉’是否變質的”的實驗中，一個課間，兩名學生將雙吸劑倒入燒杯中，然后加入稀鹽酸，觀察到固體逐漸溶解，溶液呈黃色，得出結論——該‘雙吸劑’失效了。到了上課時間兩名學生去上課了，又下課時，這兩名學生來看看這杯溶液，意想不到的情況發(fā)生了，上節(jié)課間實驗時明明呈現黃色的溶液此時變成了綠色。

質疑：為什么溶液由黃色變成了綠色？兩名學生一臉茫然。

生1：“我們學過并做過的實驗‘鐵與稀鹽酸或稀硫酸反應，所得到的亞鐵離子的溶液呈淺綠色’，可我們剛剛實驗時明明得到的是黃色溶液。”

生2：“三價鐵離子哪去了？難道三價鐵離子轉化成了二價亞鐵離子？”

生1、生2：“三價鐵離子是如何轉變?yōu)槎r亞鐵離子的？三價鐵離子與二價亞鐵離子之間存在什么樣的轉化關系？

經過思考、討論、交流后，兩名學生根據該反應的反應物的種類和參加反應的量作出假設。

假設1：“生成的氯化鐵與多余的鹽酸發(fā)生了化學反應”。

假設2：“未變質的鐵與氯化鐵發(fā)生了反應”。

下午的自習課，兩名學生分別進行了“向氯化鐵溶液中加入鹽酸的實驗”和“將氯化鐵溶液加入到鐵粉中”的實驗，前者沒有發(fā)生明顯的變化，后者溶液的顏色由黃色逐漸變成綠色。于是學生得出結論，鐵能與氯化鐵在常溫下發(fā)生化學反應，并寫出了該反應的化學方程式 Fe +2 FeCl3 = 3FeCl2。這個本應在高中階段學習的知識就這樣自然而然地學到了。

學生能這樣提出問題、自己探索和發(fā)現問題，對實驗的印象自然就深刻得多，從而有效地增強了他們理解、分析和解決問顧的能力。

感悟：思維能力不能憑空產生，只能在解決感興趣問題的過程中不斷得到發(fā)展。實驗對學生思維發(fā)展能力有著直接影響，實驗能有效地發(fā)展學生的思維能力。

真實的問題情景是激發(fā)學生探究興趣的最好方式，教師要努力創(chuàng)設真實而有意義的學習情景，要善于引導學生從真實的、有意義的學習情景中發(fā)現問題，展開討論，提出解決問題的思路，進而探究并解決問題。如上學生置身于化學實驗中，有了問題就就探究、就分析，學生的觀察、發(fā)問與實驗探究的習慣就能逐步養(yǎng)成，從而使他們覺得學習輕松愉快，印證了布魯納的在“玩中學、做中學”的思想，同時真正做到在“做中思”。

真實問題解決的學習使學習更為有效。因此，教師要充分利用化學實驗這個載體，使學生置身于真實的問題情景中，發(fā)現問題，提出問題，針對問題進行假設并進行實證，親身體驗“做科學”，使學生更好地理解知識的形成過程，并形成自己的觀點。

化學源于生活并應用于生活。在教學活動中，應緊密聯系學生的生活實際，在學生生動、豐富的生活背景上，用理論知識引導學生會在“做”中學化學，探究中學化學，

綜上，我們一定要重視實驗教學，要充分利用“實驗”這個重要載體，達到我們的教學目的，即，激發(fā)學生學習興趣→引發(fā)學生學習動機→激勵學生深入思考→培養(yǎng)學生學習能力→立足學生持續(xù)發(fā)展。

例3：香煙中有害物質的檢驗—— 一氧化碳性質的再探究

第一遍實驗：學生按照課本所給用品及要求進行實驗，實驗現象與教材呈現的完全一樣。

師提出：“香煙燃燒產生的醛類物質也能使高錳酸鉀溶液褪色，你如何證明這個實驗中一氧化碳使高錳酸鉀溶液褪色呢？”

第二遍實驗：學生制取一氧化碳，并通入到高錳酸鉀溶液中。

學生從習題中了解到，用濃硫酸給甲酸脫水可制取一氧化碳。于是幾名學生根據自己已有的知識積累和實驗技能，在通風櫥中進行了實驗。實驗現象跟第一遍實驗一樣，高錳酸鉀溶液褪色了，粉紅色褪去，但溶液不是無色，而是淺棕黃色。

過了幾天，學生提出：“我上網搜了資料，甲酸也能使高錳酸鉀溶液褪色，做這個實驗時甲酸能不能隨著一氧化碳氣體一同進入高錳酸鉀溶液中，導致高錳酸鉀溶液褪色？甲酸的干擾我們沒有排除。”

第三遍實驗：學生在制取一氧化碳的裝置后，連接了一個裝有足量氫氧化鈉溶液的洗氣瓶用以除去甲酸氣體，然后將生成的一氧化碳。

氣體通入到高錳酸鉀溶液中，觀察到高錳酸鉀溶液褪色了。

經過三次實驗，最終得出結論，一氧化碳常溫下能與高錳酸鉀溶液反應，使其褪色。

感悟：雖然這個實驗的嚴密程度還有待于繼續(xù)探究。但是學生在做這三遍實驗的過程中，體現出的能力（思考能力、觀察能力、實驗設計能力、綜合實驗能力）及良好的思維品質是顯而易見的。學生已完全變被動為主動，學生自覺、主動去探索、去發(fā)現。學生積極參與學習和研究化學實驗的熱情，又提高了學生的實驗設計遷移能力。當然這些能力的形成也不是一朝一夕就能形成的，在老師從一開始就有意識引導的前提下，在學生牢固的基礎和持久的興趣的前提下，歷時一年左右的時間。

在教學中，教師要善于引導學生去觀察、去發(fā)現、去探究，激勵學生樂于去實驗。要善于組織學生的合作、交流和討論，“同學的合作、交流和討論可以最有效地發(fā)揮科學探究的教育功能，使學生得到更大程度的進步”。

學習的主體是學生。教學的目的是培養(yǎng)學生的能力，一旦把學生的能力培養(yǎng)出來了，我們的教學任務便

完成了。因此要充分“相信學生、利用學生、發(fā)動學生、發(fā)展學生”“讓學生去發(fā)現方法，讓學生去探索思路，讓學生去尋找規(guī)律，讓學生去解決問題”“使學生的學力得到增長、智力品質和非智力品質都明顯地得到提高”，使學生“會學知識”“學會知識”，真正成為學習的主人。