實施探究性實驗教學的幾點做法

摘 要：化學實驗在化學學科的創新教育中處于舉足輕重的地位，探究性實驗教學是突出學生主體地位，體現做中學的有效途徑。針對當前新課程改革對實驗教學的要求，結合實際就探究性實驗教學具體做法提出一些觀點及看法。

關鍵詞：實驗教學；探究；實施

探究性實驗教學是實現學生的“自主、合作、探究學習”，改變學生學習方式的基本途徑。

“探究性實驗教學模式的實踐與研究”是我校申報的濟南市十二五規劃課題，現已順利結題。下面，結合我校的實踐經驗，就如何實施探究性實驗教學談一點粗淺的認識。

一、變演示實驗為探究實驗，激發學生創新動機

過多的演示實驗會導致學生沒有主動參與的積極性，也就失去了發現問題、發展能力的機會，更無從談及創新能力的培養，因而成為制約學生創新能力發展的“瓶頸”。有鑒于此，我在教學實踐中盡可能地把一些演示實驗改為學生探究實驗。例如，講解“二氧化碳的實驗室制法”一課時，我設計了以下步驟讓學生進行探究：（1）在試管中分別加入少量石灰石、大理石、碳酸鈉，再加入少量稀鹽酸；（2）在試管中分別加入少量石灰石、大理石、碳酸鈉，再加入少量稀硫酸；（3）在試管中分別加入少量石灰石、碳酸鈉，再加入少量濃鹽酸。實驗完成后，指導學生相互交流實驗結果，同時引導學生討論：哪些物質可與稀鹽酸反應生成二氧化碳？實驗室能否用濃鹽酸制取二氧化碳？實驗室能否用碳酸鈉制取二氧化碳？實驗室能否用稀硫酸制取二氧化碳？學生經過比較、分析、討論，認識到實驗室選擇原料的基本準則及正確結果，會使學生對結論印象更深刻，并且從中真正體驗到發現知識的快樂，培養了其創新思維能力和創新實踐能力。

二、變驗證性實驗為探究性實驗，增強學生創新意識

驗證性學生實驗的整個過程，學生處于被動接受知識的狀態，不能主動思考，某些具體的操作或現象只能一晃而過，不能留下深刻的印象。為此，我在課堂教學中，通常不把教師的想法強加給學生，而把重點放在給學生創設研究問題的情境（實驗現象、思考、討論等）上，讓學生思考，始終處于一種主動探索的狀態，自己尋求解決問題的最佳答案，以增強學生創新意識。例如，在講解CO2的物理性質時，先利用投影講了“屠狗洞”的故事，學生輕松地知道了CO2的密度比空氣的大的事實，此時我立即設疑：如何在實驗室中證明二氧化碳的密度比空氣大呢？問題一出，學生的思維立即活躍起來，紛紛獻計獻策，很快幾種方案就確定下來：

1.收集空氣、二氧化碳各一瓶，稱重比較；

2.在調節平衡的天平兩邊各放一瓶相同體積的空氣、二氧化碳，比較平衡狀況；

3.在調節平衡的木棍兩邊各放一瓶相同體積、相同質量的紙袋，再向其中一紙袋中倒入二氧化碳，比較平衡狀況；

4.在燒杯中放一梯形架，各放一只燃著的小蠟燭，再沿器壁慢慢倒入二氧化碳，觀察蠟燭的熄滅情況。

哪一種方案最容易得到結論呢？我沒有急于給出定論。然后，學生分組實驗，選擇自己喜歡的方式進行探究。實踐的結果給了他們最科學的答案。最后，我又引導分析，讓他們自己總結各種方案的優缺點。

這樣，將驗證性實驗變為探究性實驗，在深入探究中活躍了學生思維，激發了其主動探索的熱情，培養、鍛煉了其創新思維的能力，收到了事半功倍的效果。

三、利用實驗的創新改進，培養其創新能力

對于一些現象不明顯，操作復雜，不易控制的課堂演示實驗，我先帶領學生共同分析實驗的不足之處，然后鼓勵學生去改進實驗，設計合理的方案。這樣不但可以培養學生的創新思維能力，而且還會激勵學生敢于創新，勇于實踐。如，在學習不純氫氣爆炸的實驗時，我先按教材所示演示此實驗，同時讓學生注意觀察分析此實驗方案有哪些弊端，最后師生共同小結不足：（1）H2與O2的混合量不易控制，導致有時爆炸效果不好；（2）爆炸后沖起的紙盒（易拉罐）有一定危險，易造成心理恐懼。這時，我就鼓勵大家認真思考，如何改進才能消除不足呢？學生的思維立刻活躍起來，積極討論，設計的結果多種多樣，有的只顧其一，但大多數都能兼顧兩個方向。下面是兩個都兼顧的方案之一：將礦泉水瓶（底部已剪掉）瓶口固定在鐵夾上，用排水法收集好H2與空氣的混合氣體（H2與空氣的體積比約為3∶7），在底部點燃混合氣體。優點：（1）爆鳴聲大；（2）安全性強；（3）成功率100%。此過程較好地培養了學生的創新精神，成為培養學生創新能力的平臺。

四、設計實驗習題，激發、培養學生的創新思維

實驗習題是化學教學中要求較高的特殊形式的學生實驗。通過學生自己思考設計實驗，既可以啟迪學生的思維，培養學生動手、動腦解決問題的能力，又可以讓學生在手腦并用的活動中迸發出創造的火花，培養學生的發散思維和創新設計能力。例如，在學完硫酸的性質后，我就要求學生利用所學知識設計一個實驗驗證稀H2SO4和濃H2SO4的性質。此時，學生思維活躍，大膽聯想、設計，努力創新，很快設計出了許多種方法，摘錄幾種如下：（1）用兩片銅片；（2）用兩根玻璃棒蘸取滴在白紙上；（3）用兩根火柴棒；（4）用蔗糖；（5）取等體積的進行稱量；（6）分別稀釋等。這樣不但可以有效地培養和鍛煉學生的實驗能力，而且可以使學生的創造性思維在實驗設計中得到提高。

總之，探究性學習引入化學課堂，極大地激發了學生的學習興趣和參與意識，發展了學生的創新思維，實現了“教”與“學”雙主體的共同提高。

（作者單位 山東省濟南市長清實驗中學）

編輯 謝尾合