探究實驗在化學教學中的應用

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探究實驗在化學教學中的應用

◇安徽曾艷

探究實驗是指以學生為教學主體,教師只是扮演“指導員”的角色,指導學生單獨或與以小組的方式,針對某個化學問題進行假設或者猜想,為探究到正確答案而進行實驗設計并驗證實驗的學習過程．

1探究實驗的主要內容

探究實驗的操作程序一般包括提出問題、做出假設、設計方案、驗證實驗、得出結論、反思評價等．在教學中,教師要選擇具有代表性強、操作性強的問題讓學生進行實驗探究，指導學生根據提出的猜想或假設來設計實驗方案,在實驗過程中,引導學生觀察實驗現象,不斷完善實驗方案,用實驗驗證之前的猜想,并把實際的實驗數據記錄下來,便于之后的結論分析．學生在完成實驗后,教師要指導學生從實驗的記錄總結出結論,并對所得結論進行反思與評價．

探究實驗主要分為操作性實驗、知識性實驗、能力性實驗等類型．操作性實驗主要是通過實驗儀器的操作使用,讓學生了解儀器的使用方法和注意事項;知識性實驗要求學生在實驗過程中,回顧舊知識,引入新學的知識點,從而加強新知識點的吸收;能力性實驗主要是指重在培養學生的觀察能力、邏輯思維能力、實踐能力等綜合能力.

2探究實驗的具體操作

圖1

在Fe(OH)2制備的改進實驗中,教師可以引導學生改進實驗的裝置或更換實驗用品來進行制備,例如減少氧化劑(主要是O2)對Fe(OH)2的氧化作用．具體的實驗操作:1)采用酒精燈將100 mL蒸餾水煮沸備用．2)在小燒杯中加入1 g粉末狀晶體碘,再加入3 g還原鐵粉并覆蓋于晶體碘上．加入約 3 mL 50 ℃步驟1)煮沸過的蒸餾水,用玻璃棒攪拌片刻,直至溶液呈淺綠色為止．3)取3.4 g固體NH4Cl放入潔凈的燒杯中,加入28.5 mL濃氨水,進行攪拌,待其溶解后,再移入50 mL的容量瓶中,加入步驟1)冷卻后的蒸餾水稀釋到刻度后備用．4)將折疊好的濾紙放置在漏斗上,用煮沸過的蒸餾水潤濕濾紙后緊貼在漏斗內壁,拂去濾紙與漏斗壁間氣泡,再注入適量的經煮沸過的蒸餾水,使漏斗頸內充滿水形成水柱,排除漏斗頸中的空氣,防止Fe2+被氧化．5)按圖1所示裝置安裝好儀器,使漏斗下端插入盛有NH4Cl-NH3·H2O緩沖溶液的液面下,進行過濾操作,可看到濾液流入緩沖溶液中后,立即有白色沉淀生成,并在較長時間內不被氧化,白色沉淀保持不變．

3探究實驗在教學中的應用策略

3.1合理設計探究問題

教師應根據課時要求設計探究問題,適當地給學生提供解答的線索,讓學生根據問題的線索進行思考與猜想．教師要多與學生溝通,了解學生的探究情況,并及時引導學生在交流過程中不斷完善自己的探究方案,培養學生的探究思維．可用實際案例來示范探究實驗的操作程序,如設計這樣的問題:氨氣制取需要用到哪些裝置?并且提出假設．

3.2適當進行分組討論

將全班同學分成若干小組,在教學中,引導每個小組都提出實驗方案并進行討論,最后選取最佳的實驗方案．如在氨氣制取實驗中,經過制訂方案、提出方案、全班討論等環節,最后決定選取如下方案: 1)采用Ca(OH)2,避免發生大試管腐蝕現象; 2) 選用新制的Ca(OH)2; 3) NH4Cl與Ca(OH)2質量比為5∶8．實驗步驟: 1) 將實驗裝置安裝好; 2) 將固體藥品平鋪在試管底部; 3) 試管口略微向下傾斜; 4) 將收集氨氣的導管伸入試管底部; 5) 為防止空氣中的水蒸氣進入收集氨氣的試管,在試管口放一塊棉花; 6) 酒精燈使用外焰加熱,先均勻加熱,后對固體加熱．

3.3注重因材施教,兼顧全體學生

在設計學習問題和實驗訓練模塊時要有梯度性,讓不同學習水平的學生都能參與到探究實驗中．對于問題的設計,要先易后難、由淺入深,讓學生一層層進行探究,在學生發言環節,鼓勵學生大膽發表觀點或提出問題,對于不同學習水平的學生提出的問題,教師要分別給予解答．

探究實驗是化學教學過程中的主要教學手段,是有目的地引導學生進行化學實驗探究的教學活動．通過探究實驗,可以培養學生的觀察能力、邏輯思維以及實踐能力,同時也讓課本上的結論更具說服力．因此,要加強探究實驗在課堂上的應用,讓學生在實驗中掌握書本的理論知識,把理論與實踐統一起來,提高學生的思考與操作能力,以促進學生的長遠發展．

(作者單位：安徽省合肥市第七中學)