中學化學探究性實驗教學設計研究

韓 冬

（河北民族師范學院附屬中學 承德市 067000）

面對初次接觸化學的全新學生，教師如何設計好化學探究性實驗，最大限度地利用實驗探究活動，培養學生的綜合素質，是教師面臨的重要課題。本文從教師和學生在實驗中存在的實際問題出發，通過循序漸進的原則，教師探索出中學化學探究性實驗的教學設計模式，即引導學生“看別人走路”→“領著走”→“自己走”的過程。

一、教師示范，學生感知的探究性實驗設計

進入初三，學生剛接觸化學，對如何學習化學還不是很清楚，設計實驗的各種基本要素還不完全具備，探究性實驗的過程還不是完全了解。因此，教師要逐步完善學生的基本能力。在學習化學初期，為了讓學生具備化學探究性實驗的基本技能，教師首先要示范探究性實驗的設計方法及過程。

探究案例：人呼出的氣體與吸入的空氣成分有何不同。教師設置問題情境：為什么冬天呼出氣體會產生“白氣”，而吸入空氣時看不到？學生：人呼出氣體中水蒸氣含量比空氣中多。⑴教師提出問題：人呼出的氣體與吸入的空氣成分還有何不同？⑵師生猜想與假設：a.水蒸氣含量不同b.二氧化碳含量不同c.氧氣含量不同⑶教師引領設計實驗方案：對照實驗法（兩瓶空氣，兩瓶呼出氣體）a.對眼鏡片哈氣b.用澄清石灰水c.用燃著木條⑷師生進行實驗：①教師演示排水法收集兩瓶呼出氣體，準備另兩瓶空氣。②學生完成水蒸氣驗證。③教師演示另兩個實驗，學生觀察。⑸收集證據、結論與解釋：學生表達現象，討論，得出結果。⑹表達與交流：師生以精準語言把上述實驗結果表達出來。⑺拓展與應用：⑻通過上述實驗，師生總結化學探究實驗的環節：提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等。

通過教師示范，學生對化學探究性實驗的設計思路，探究過程有了一定的了解，實驗技能得到提高，為下一步學生參與探究活動打下了堅實基礎。

二、教師引導，學生參與的探究性實驗設計

經過一段時間的學習，學生的實驗技能、化學探究性實驗的環節及設計方法已基本熟悉。此時，教師要逐步放手，學生能完成的教師絕對不能代勞，慢慢地讓學生去完成實驗，教師適當引導，進一步培養學生的探究欲望及探究能力，讓學生在摸索中逐步得到鍛煉，探究能力進一步得到發展。

探究案例2：金屬防銹探究過程設計。學生活動：獲取信息：每年鋼鐵銹蝕造成的損失 提出問題：鋼鐵銹蝕的原因 討論：課前三天提出猜想，設計方案，完成實驗、觀察 討論并歸納鋼鐵銹蝕條件 拓展應用：如何防止金屬生銹 交流討論：日常生活中防止金屬銹蝕的措施 討論歸納金屬防銹的具體措施。教師引導：先提供學習情景，再引導學生提出問題，組織學生交流、實驗，指導學生討論歸納。

另外，當面對難度較大的探究性實驗課題時，學生的化學知識和技能、科學探究的程序性知識都難以適應探究活動的要求，此時，教師的適度引導可以保證探究活動的順利進行。

為了讓學生自主實驗探究化學問題，教師首先在前面“拽著學生的手”，讓學生熟悉“走路”，越走越熟，當學生學會探究方法時，學生就會自己“走路了。

三、學生自主，教師給予幫助和指導的探究性實驗設計

當學生參與多次化學探究實驗活動后，學生對探究的熱情、對探究實驗的認識以及探究能力都有所提高。在這樣的基礎上，學生可以通過小組合作或自主探究的方式完成某些探究性實驗。對于一些比較簡單的探究實驗或家庭探究性實驗可以采用自主探究方式完成，而對于一些較難的探究性實驗可以采用組內或組間合作探究方式完成。通過學生之間的討論、交流，用集體的感知豐富個體的感知，用集體的討論來活躍、改進個人的思維，用集體的概括來修正、豐富、強化個人概括，通過學習者之間的交叉反饋來強化、矯正、豐富個體的探究結果，彌補學生個性的差異不足，起到互相促進的作用。同時，學生的探究空間和自由度進一步開放，教師的適度指導只是能保證學生安全、更好地完成實驗。

探究案例3：稀鹽酸與稀硫酸的化學性質

模式：教師創設問題情境 學生確定研究課題 學生做出猜想與假設 學生設計研究方案 學生合作自主探究 學生討論交流 得出酸的化學性質。

在此模式中學生是探究實驗的主體，學生有展示自我的舞臺，積極性空前高漲。教師只是學生學習活動的指導者、組織者，甚至有時是旁觀者，教師只是學生遇到困難時，給以適當指導，或前面有“危險”時，給學生以提醒。比如：“研究酸的化學性質”、“自制酸堿指示劑”、“測定日常生活中常見物質的酸堿性”等實驗都可采用自主探究的方式。