關于高中化學探究性實驗教學的研究

丁玉娟

探究性實驗是相對于驗證性實驗而提出的一種新的學習方式。對比驗證性實驗和探究性實驗可看出二者的本質區別，前者注重結果，強調演示和證明科學內容；后者則在觀念上更具科學性，它認為社會中的人具有天生的探索能力，人即是一個探究者，因此應通過實驗探究來學習化學、理解化學。探究性實驗強調在過程中獲取知識，使科學知識與科學過程相統一，通過指導學生實驗、對實驗設計方案進行修改等，促使學生產生問題并在親自實驗中解決問題。通過這種方式得到的知識比課本上獲取的更為珍貴，同時也更能深入學生大腦。

一、教學模式及教學案例

1.教學模式

探究性實驗按學生的主體活動程度可分為引導探究和開放探究兩種模式。它的一般過程是：

提出問題：學生通過閱讀相關書籍，對身邊相關事物進行觀察，對生活現象、自然現象或實驗產生好奇，從而進行思考，提出有探究價值的問題。

假設與猜想：在已經掌握化學實驗知識的前提下對化學實踐實驗進行總結，在遇到問題時根據已掌握的知識對答案、結果做好推理，進行結果假設。

設計實驗：針對探究目的和條件，設計可行性的操作步驟，達到預期目標。

親自動手做實驗：獲得準確的實驗數據，操作要規范，現象和數據在記錄時不能亂記，要有科學性，在實驗中還要一邊觀察一邊思考。

分析得到結論：將集中起來的數據與現象利用化學知識進行分析、處理，從而得出結論。再和假設進行比較，然后對與猜想不相同的現象進行解釋。

課堂上，雖然教師用事先已構建好的模式進行授課，但教師的引導是啟發性的，目的在于通過引導，得出不同結果并讓學生在探究中掌握方法。

探究性實驗的研究內容，主要是來自教學中一些容易轉化為運用探究性實驗教學方法來進行學習的內容和將已學過的化學知識應用于解決日常生活、生產中的一些實驗問題的內容。

2.探究性實驗教學案例

驗證性實驗的過程中，學生是在被動地接受所學知識。所以，教師在教學中根據實驗中的知識重點和目標，把驗證性實驗轉化為探究性實驗，讓學生主動地探索獲取知識。教師還要設計新的實驗方案，提出新的問題，有效提高課堂教學效率，培養學生的探索能力和創新能力。最常見的實驗案例如“氯氣與水的反應”。

請同學們研究氯水的性質，推測可能的化學反應。

（1）觀察氯水的顏色，小心聞其氣味。

推測1：氯水中含有氯氣分子。

實驗：將氯水滴入碘化鉀—淀粉溶液中，出現特殊的藍色。（教師提示：有碘析出）

（2）用pH試紙或藍色石蕊試紙測氯水的酸堿性。

推測2：氯水呈酸性，可能有鹽酸生成。

實驗：在氯水中滴加硝酸銀溶液，析出白色沉淀。再滴入數滴稀硝酸，沉淀不溶解。

（3）發現藍色石蕊試紙在氯水中先變紅后變白。

推測3：氯水可能有漂白作用。

實驗：A.將紅色布條投入干燥的氯氣中，無明顯變化；氯水滴在紅布條上，布條褪色。

B.將氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH溶液中至pH≤7，溶液褪色；上述溶液中繼續滴加氫氧化鈉溶液至過量，溶液不變紅。

結論：氯水中含氯氣分子，具有氧化性。氯氣溶于水發生化學反應，生成HCl和HClO。干燥的氯氣沒有漂白性。氯水中存在著強氧化性的HClO分子，使之表現出不可逆的漂白作用，因而Ca（ClO）2是市售漂白粉的主要原料。

以上教學過程，是以學生設計及實施“氯水的組成及性質”實驗為主題的一種方案。教師要鼓勵學生積極闡述自己的觀點并能提出不同的實驗方案以及可能的假設推測，可以圍繞實驗中的問題以提問的方式和學生進行互動，在碰到疑點難點時教師要給予技術上的指導。學生根據自己的假設推測，結合實際實驗求證可行性，舉一反三，不僅能獲得氯氣與水反應的化學知識，還能在實驗中發現探索知識的樂趣并得到訓練。

二、教學效果與分析

關于研究方法的實施，我采用了對比的方式。我在實驗班和對比班實施對比探究性實驗教學。在實施時，讓實驗班采取新的探究性實驗，而對比班則還是采用原有的教學模式，時長為一個學期。在一個學期當中進行跟蹤調查，最終結果顯示實驗班內的學生對化學的學習興趣明顯增長，在課堂上積極參與，而且對滲透式創新教育很青睞，收獲較大。而相對的是對比班的學生，沒有什么特殊的進步。從對比的結果來看，探究性實驗是成功的，它不僅可以增強學生對學習化學的興趣，更能培養學生的非智力因素，這樣能有效激發他們踴躍參與問題討論和敢于探索的創新意識，從而使學生在學習化學的過程中不斷受到鼓勵，獲得成功的體驗。

（責任編輯羅艷）endprint