高中化學實施探究性實驗教學探析

劉洋

摘 ? ?要： 在化學新課程的具體實施過程中，要發揮探究性教學的作用，提高探究性教學質量，就需要新課程的實施者在化學探究性實驗的教學主體、教學過程、教學方法、教學目的、教學評價等方面的認識上有所轉變。

關鍵詞： 新課程標準 ? ?高中化學 ? ?探究性實驗 ? ?教學資源

在高中化學教學中，化學實驗教學是化學學科教學的重要組成部分，也是化學新課程改革的重要內容。新課程標準要求以化學實驗為主開展多種探究活動，激發學生學習化學的興趣，強化科學探究的意識，促進學習方式的轉變，培養學生的創新精神和實踐能力。借助實驗可以訓練學生的科學思維方法，培養學生的思維能力、創新能力等。落實新課標要求，培養具有創新精神的人才，需要對化學實驗課堂教學的有效性進行探究，改革實驗教學策略，實現化學實驗教學的優質高效是化學教師肩負的不可推卸的責任。

一、高中化學實驗教學的現狀

目前的實驗教學基本上遵循這樣一個固定流程：實驗員準備實驗儀器藥品，學生進行必要的預習→教師板書實驗目的、原理和步驟，講解實驗要領及注意事項→學生按照規定的程序操作，得到“預期的結果”→學生寫出實驗“報告”。在這種程式化的教學中，學生非常輕松，基本上不需要思考，即使實驗不能達到預期結果，師生往往也不會探討原因。實驗結束后，學生對實驗內容也就開始漸漸淡忘。這種教學，不可能培養出具有創造性思維的人才。在新課程背景下，探究性實驗教學受到充分關注。以實驗為載體的科學探究性試題的出現是新高考的一大亮點。科學探究的主要基本步驟是“提出問題→猜想假設→科學探究→得出結論→表達交流”，高考化學試題可能考查這幾個主要步驟，也可能考查其中的一個或兩個步驟。

二、探究性實驗的特點

探究性實驗是相對驗證性實驗而提出的一種學習方式。在教學過程中，驗證性實驗是強調演示和證明科學內容的活動，它注重實驗結果，忽略實驗過程。與驗證性實驗重視獲取知識的目標不同，探究性實驗注重過程。它以學生的直接經驗為基礎，在選擇和探究問題的過程中，學生可以依據自己的興趣﹑愛好﹑特長等參與活動，在此過程中，他們始終處于緊張﹑積極﹑興奮狀態。從選擇內容到動手實驗，得出結果，都是學生自己進行價值判斷的過程，學生不是被動地接受知識，而是主動地選擇和獲得新知，教師只是起指導﹑組織和協助作用。它可以真正體現學生在學習過程中積極主動地獲取化學知識，認識和解決化學問題的自主性。因此，探究性實驗教學有利于學生知識和能力的遷移，有利于學生掌握科學的學習方法。

三、革新教法，挖掘高中化學探究性實驗教學資源

與探究性實驗模式相適應的教學應該具備的典型特征是：以學生為主體，以活動過程為線索，以問題解決為基本形式，以能力培養為核心，據此，可以構建許多具有個性的教學模式。在教學中可以多渠道地采掘探究性實驗的教學資源，開展形式多樣的探究性實驗。

1.轉化教材中的演示實驗，變驗證性實驗為探索性實驗。

教材中有豐富的演示實驗素材。在教學中，教師可以加以創造性的處理和運用，變驗證為探究，從而升華實驗價值。如下是筆者的一個任教片段：

教師活動：演示Cu和濃硫酸反應。

學生活動：觀察現象，判斷溶液中發生了氧化還原反應，推測可能反應。

教師引導：如何驗證產物？

學生探究：討論分析，推測溶液中可能有Cu■，還產生氣體可能是氫氣或SO■。設計實驗方案，分組實驗驗證：①取反應后溶液少量加入大量水中，觀察現象;②將氣體收集后再做點燃實驗;③將氣體通過品紅溶液。

師生交流：溶液中有Cu■存，說明Cu被氧化。產生的氣體為不能被點燃，但能使品紅溶液退色。說明Cu與濃硫酸反應時，是+6價的S元素得電子被還原。

教學中，學生經歷了觀察現象、提出假設、擬訂方案、實驗驗證、理論分析、再實驗驗證、歸納結論的過程，自主獲得了Cu與濃硫酸反應的結論。這樣處理，避免了生硬地出示結論和學生機械地接受結論，突出教師主導下的學生主體探究，使學生在積極的情感體驗中獲得知識和科學方法，形成嚴謹的科學態度。

2.抓住教學中的學生疑問，變結論性解釋為過程性探索。

教學中，師生對某一個問題會從不同角度進行理解，產生不同認識。師生思維的碰撞極容易擦出創新的火花，但需要教師敏銳地捕捉，靈活地將其轉化為教學資源。

在講授硫酸銅水解，引導學生分析外界條件對水解平衡的影響。在分析鎂片加入到硫酸銅溶液的現象時，有學生提出，鎂與銅離子發生置換反應，促使水解平衡左移，溶液藍色變淺;有學生則認為硫酸銅水解生成了硫酸，鎂與硫酸反應生成氣體，且水解平衡右移，有藍色沉淀產生。對于兩方的爭論，我沒有給出結論，只是在肯定他們質疑精神的同時告訴他們，實驗是最公正的裁判。在課外活動時間，兩方觀念的持有者和同伴一起進入實驗室實驗、觀察。他們驚奇地發現：將除去氧化膜的鎂片投入硫酸銅溶液中，鎂片表面立即產生大量氣泡，鎂片被托起懸浮在溶液中。不久，鎂片表面漸附上紅色的固體，有些紅色固體散落到溶液中，同時，溶液中出現藍色懸浮物。一段時間后，附有紅色物質的鎂片下沉，產生氣泡變慢，表面上出現藍色析出物……經過分析，學生認識到，自己原來的觀念具有一定的片面性，理論和實踐結合才是獲取真理的最佳途徑。

教學中，教師要善于捕捉學生提出的問題閃光點，選擇性地引導學生應用已有知識進行實驗探索，其產生的教學效果遠遠優于教師的苦心講授和解釋。

3.拓展實驗習題的功能，變“紙上談兵”為“實戰演練”。

實驗習題具有考查和評價作用。隨著教改的推進，化學實驗習題中“探究性”綜合實驗題逐漸出現，對于學生的綜合實驗能力提出了較高要求。很多高考實驗題雖取材于教材實驗的改進和衍變，但凸顯出探究性、綜合性。充分拓展這些實驗習題的功能，組織學生進行實際探究，會讓學生體驗學習的樂趣，體會學習的奧妙。不少習題是編者精心設計的，凝聚了編者的智慧。教師在教學中如果多一些資源意識，就可以發現很多探究的點子，為習題教學注入活力。

4.關注社會生活與化學的關聯，變感性了解為理性探源。

化學與社會、化學與生活聯系緊密，教師可以開發適合于學生研究性學習的化學實驗，引導學生從生產和生活實際中挖掘素材，設計實驗方案，進行以探究性實驗為主體的研究性學習。教學中，我們結合教學內容，引導學生關注社會、生活中的相關事實，提出問題，篩選并確定研究課題，然后組織學生收集資料，研究實驗方案，組織實驗研究。

高中化學新課程提倡和鼓勵學生通過化學實驗進行科學探究，體驗科學研究過程，強化科學探究意識，促進學習方式轉變，培養創新精神和實踐能力。化學實驗的豐富多彩與科學探究的開放性特征決定了探究性實驗教學擁有豐富的研究課題。化學教師需要潛心鉆研，拓展課程內容，開展富有特色的校本教研，從而高效地完成實驗教學。