化學實驗如何鍛煉學生探究性思維能力

代德洪

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2015）22-0024-02

學生學習的內在動機及好奇心、求知欲是進行創造性活動的原動力。因此，教師應當設法創設實驗情境，激發學生主動求解的內在動機。若學生有了創造的意圖及同化新知識的欲望，就會把注意力集中到化學實驗中，其積極性就會被充分調動起來。學生通過實驗，可以探究自己還未認識的世界，幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，掌握實驗技能，激發學生學習化學的興趣，拓寬自己的知識面，培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力，學會科學研究的方法。因而我們在化學教學中采用探究性教學是很有必要的。我們進行的化學實驗教學是以其生動的魅力和豐富的內涵在培養學生創新精神方面發揮其獨特的功能和作用。如何在化學實驗教學中開展探究性教學，拓展學生的創新意識，這是化學教育面向現代化的重要課題。

一、讓學生在實驗中萌發的創新意識，激勵他們去探究事物的本質

創新意識是使學生進行創新、創造行為的心理動機。在正常情況下，學生一般都具有創新和創造的潛能。教師應具有的保護學生創新心理和創新精神的意識，是學生形成創造力的重要條件。如在實驗教學中，因材施教，拓寬實驗思路，使化學實驗更具有趣味性、探索性和綜合性，以滿足學生動手、動腦、求知的心理特點，激發學生在實驗中萌發的創新意識，激勵他們去探究事物的本質。為了提高學生自主創新能力，在演示實驗中，可由學生自行設計實驗過程，使之變為探究型、設計型、科研型的實驗。例如：在關于溶液的導電性演示實驗中，教師可以給出所需的藥品和儀器，然后讓學生自擬一個實驗方案來驗證物質的導電性。教學中我們可以這樣安排：①學生自擬實驗方案。②學生詳細設計實驗操作過程。③師生討論、評價實驗。學生在實驗中，獨立探索、研究，雖然時間可能長一些，但在操作中提高了他們的實驗設計能力和動手能力，通過解決實驗中出現疑難問題，提高了學生獨立實驗和學習的能力。

二、將化學學科的各部分知識、技能、技巧相互滲透、融會貫通

探究的目的是使學生由被動學習變為探究性地主動求知，這是學習過程的一種質的突破與飛躍。探究式教學要體現以學生為主體，充分發揮學生的主觀能動性，激發學生的學習興趣，給學生主動探究、自主學習的時空，為學生提供動手動腦的機會，促使學生產生質疑、問題、探索求解的創造性學習動機，并將化學學科的各部分知識、技能、技巧相互滲透、融會貫通。以“化學反應速度與哪些因素有關”為例，在教學中我們可以按以下步驟進行：

1.提出問題：化學反應速度與哪些因素有關呢？

2.提出假設：根據學生的實際情況，紛紛猜想問題的答案，主要有以下幾種：

猜想一：與濃度有關。

猜想二：與催化劑種類有關。

猜想三：與溫度有關。

猜想四：與接觸面積有關。

在學生提出各種猜想的問題后，老師再學生在猜想的基礎上進行如下合理的引導。

在變量因素較多情況下，控制其它變量進行對照實驗。

3.制訂計劃，設計實驗，進行實驗：讓學生制訂詳細的探究計劃，就上述的猜想設計實驗方案，教師在實驗中給予一定的指導。

實驗一：在兩只試管中分別注入5ml 5%和10%過氧化氫溶液，加同量二氧化錳，觀察現象。

現象：10%過氧化氫溶液反應速率快。結論：濃度越高反應速度越快。

實驗二：在兩只試管中分別注入5ml 100C和200C的 5%過氧化氫溶液， 加同量二氧化錳觀察現象。

現象： 200C的 5%過氧化氫溶液反應快。結論：溫度越高反應速度越快。

實驗三：在兩只試管中分別注入5ml常溫下的5%過氧化氫溶液，分別加二氧化錳和水泥塊，觀察現象。

現象：加二氧化錳的反應速度快。結論：化學反應的速率與催化劑的種類有關。

4.解釋與結論：要求學生對所做的實驗進行總結，從實驗所得到的事實可以證明與化學反應速率有關的因素是：①與濃度有關（接觸面）②與溫度有關。③與催化劑有關。在多個變量的情況下控制其它變量，在同一條件下進行對照實驗。

三、高質量設計探究性習題，提高在實際探究中找到最佳方法的能力

實驗方面的探究性學習會占據大量的時間，而且會受到一些客觀條件的限制，而習題只需要利用大腦的思維，避開實驗條件，利用已有的知識，在大腦里形成探究步驟，在大腦里比較分析各種可能情況的利與弊，從而得到正確的結論。

例：某學生學習電離知識后知道鹽酸的微觀組成，他提出鹽酸能使紫色石蕊變紅從微觀的角度是什么粒子使紫色石蕊變紅。

請根據上述事實和實驗現象探討下列問題：

（1）根據所學知識推測使紫色石蕊變紅的粒子可能是什么粒子，并簡述推測理由。

（2）對你所推測的粒子試設計實驗進行檢驗（寫出簡要的實驗步驟、現象、結論）。

在中學化學中有許多體現探索性和創造性的實驗，作為教師應深刻領會《課標》精神，挖掘實驗教學的內涵，將實驗知識、實驗方法與實驗操作有機地統一起來。調動學生的學習積極性，使他們始終處于不斷探索的情景中，主動實驗、仔細觀察、積極思維。長此下去，學生的創造性思維必然能得到很好的發展，對待科學的創新意識和態度也將會逐漸地形成。這樣培養出來的學生必將是未來具有開拓精神的建設人才。

高質量的習題，它不僅能很好的鍛煉探究性思維能力，而且有利于形成良好的探究思維品質，學會把握探究過程的脈絡，有利于提高在實際探究中找到最佳方法的能力。

（責任編輯 李 翔）