九年級化學教材探究實驗解讀

李莉

[摘 要] “科學探究”是新課改以來一種全新的學習方式，本文以上海教育出版社出版的九年級化學教材為基礎，對課本中的探究實驗部分進行了解讀，總結出教材中現有探究實驗的側重點：凸顯探究實驗的地位，增強探究實驗的可操作性，強調探究實驗的安全，注重科學探究的過程。

[關鍵詞] 九年級化學 科學探究 化學實驗 解讀教材

在化學科學的探索中，探究實驗是一個非常重要的組成部分。探究實驗是學生用于獲取知識、領悟探究的思想觀念、形成自己科學探索能力的重要途徑。

本文將以九年級化學教材為基礎，解讀課本中的探究實驗部分，結合教學大綱，對探究實驗的側重點進行總結，旨在幫助學生走進化學、了解化學、應用化學，體驗科學探究的奧秘與魅力。

一、凸顯探究實驗的地位

“科學探究”是新課改以來一種全新的學習方式，在教學大綱中，要求老師注重學生科學探究的能力，希望學生能主動探索，自主學習，解決問題，進而培養學生的綜合學習能力，回到教育的本質。在上教版教材中總共有49個“活動與探究”，可見探究實驗在化學學習中的重要性。

上教版教材對探究實驗重要性的凸顯主要在結構安排和教學大綱的指導上，同時在課時安排上把某些探究實驗單獨列為一個課時，如氧氣的制取與性質、物質燃燒的條件等8個基礎實驗。讓老師和學生都深刻認識到探究實驗的重要性，這有助于科學探究的開展。在8個基礎實驗中，氧氣的制取與性質，二氧化碳的制取與性質、粗鹽的初步提純、酸與堿的化學性質、配制一定溶質質量分數的氯化鈉溶液等都是近年來實驗操作考試和中考的熱門內容。如2013年化學中考第34題就是圍繞著實驗室制取二氧化碳氣體展開的，再如2015年中考試卷的34題是對酸堿中和反應的探究。探究實驗在化學教材中的地位由此凸顯。

二、增強探究實驗的可操作性

上教版教材中“活動與探究”部分的內容有不少來源于生活，從一種或一類生活現象出發，引導學生進行思考，再通過實驗探究，對生活現象進行歸納概括模型化，完成對社會現象，生活常識的理解和認知。這樣的結構安排可以幫助學生更好的學習新知識和技能，增強學生的學習興趣，提高學生的創新能力。

在第二章第三節《自然界中的水》的第二課時：《水的凈化》一課中，教材中列舉出了我們日常生活中接觸到的河水、湖水、海水等自然界中的水，對比相對潔凈的自來水，讓學生們思考“同樣是水，為何河水湖水通常不適合飲用，而生活中的自來水相對比較潔凈，它是怎樣被生產出來的？”教師通過教材的插圖簡單介紹自來水廠的凈水過程：依次將天然水通過沉降池、沙濾池、吸附池和消毒池，最后輸送到千家萬戶。學生們不可能都有機會去自來水廠參觀學習，如何讓學生較好地認識水的凈化過程呢？在教師指導下，通過教材介紹的資料，以小組的形式讓學生自行設計實驗方案，將渾濁的混了紅墨水的泥漿水變為潔凈的“自來水”。事實證明，學生對實驗方案的設計多種多樣，通過交流與討論，根據步驟多少和水的清澈程度，大家總結出了最佳凈水方案。相對于工業生產，學生的探究實驗儀器簡單，可操作性強。通過探究實驗，學生對水的凈化步驟加深了記憶，這樣既讓學生學到了化學知識，又增強了學生的動手能力，還把科學探究融入了生活，使學生更加容易理解生活現象。

三、強調探究實驗的安全性

化學實驗常常伴隨著有毒氣體、粉塵的釋放，可燃物燃燒等“危險”現象，不僅如此，不當的實驗操作往往會增加實驗的危險性，如某些錯誤的實驗步驟有時會導致試管炸裂、失火、中毒、甚至爆炸。為了在保證安全的前提下從探究實驗的過程中學會知識，教師對學生進行化學實驗規范操作的指導、化學實驗安全注意事項的培訓是必不可少的。

比如，實驗室利用高錳酸鉀制取氧氣的實驗中，實驗結束時是先停止加熱還是先將排水法收集氣體的導管從水中取出，實驗步驟的錯誤可能導致試管內氣壓減小從而產生倒吸現象，試管可能驟冷而炸裂。教師可在實驗前先讓學生們討論這兩個步驟的先后順序，利用多媒體演示反實驗或者親自演示反實驗讓學生們觀察到錯誤步驟可能導致的危險，讓學生認識到實驗步驟正確的重要性。再如硫酸型酸雨形成的探究實驗中，由于硫磺的燃燒產物二氧化硫具有一定的毒性，在實驗前必須叮囑學生實驗注意事項，以盡量減少二氧化硫的吸入。

當然，探究實驗是允許并提倡讓學生自行設計實驗、實施實驗的，學生可以發揮自己的主觀能動性，進行更加安全合理的實驗設計，改善實驗過程，更好地進行實驗內容的探索與學習，但是應該在安全操作的前提下，以及教師的指導下進行。

四、注重科學探究的過程

實驗是科學探究的一個重要組成部分。初中化學課程標準指出：“化學實驗是進行科學探究的重要方式”。科學探究涉及到提出問題、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、表達與交流等要素，具有一定的未知性。在教材第四章第二節化學反應中的質量關系一課中，對質量守恒定律的驗證，教材展示了科學探究的常用步驟和要素。1、提出問題：以火柴燃燒和銅片加熱兩個演示實驗開始，提出化學反應后物質的質量是增加、減少還是不變這個問題；2、猜想與假設：學生將提出的問題和已有的化學知識聯系起來進行猜想與假設；3、收集證據：查閱相關資料收集證據來檢驗自己的猜想與假設的正確性，比如搜集波義耳和拉瓦錫對化學反應定量研究的實驗資料；4、設計并實施實驗：設計在密閉容器中進行的兩個化學實驗并實施：硫酸銅與氫氧化鈉溶液的混合、石灰石與稀鹽酸的混合，并記錄相關數據和實驗現象；5、結論和反思：通過相關資料和探究實驗驗證自己的猜想的正確性。對于與事實不相符的猜想能勇于否定，但不能否定原猜想的價值，因為科學探究是個循序漸進的過程；6、表達與交流：用語言、數據、文字等方式和同伴們交流探究的過程和結果，傾聽他人的不同觀點，相互交換意見，并會用自己得出的結論解釋一些特殊的現象，如蠟燭燃燒后質量減輕及銅片加熱后質量增加等。

以上是教材對科學探究的一般實施步驟的介紹，當然科學探究其實并沒有固定的模式，有些科學探究的步驟也許會簡單些。這只是教材對科學探究要素的介紹，科學探究的主體并不是教材或教師，教師只是組織者和引導者，應把科學探究的主動權交給學生。

新課標中修改了對學生實驗的要求，從“順利完成實驗”到“獨立或與他人合作完成實驗”，更加注重學生利用實驗進行科學探究的過程。通過實施探究實驗，加深了學生對所學知識的綜合理解，鍛煉了學生的動手能力，還增進了學生之間的互動交流，這有助于培養學生實事求是，嚴肅認真的科學探索態度和科學學習習慣。另外，在實驗的過程中倡導“以探究為主的多樣化的學習方式”，不僅能使學生自主思考、討論，還能鞏固課堂理論知識。因此在上教版化學教材中，注重的是實驗的科學探究過程，而不是實驗的結果。

探究實驗是學生獲取化學知識的重要方式，在培養學生學習能力、操作技能、創新意識等方面具有重要的作用。人類社會的生存與發展離不開人們對科學的不斷探索。因此我們教師應該深刻領會《化學課程標準》的精神，挖掘探究課堂的內涵，優化科學探究過程，積極啟發引導學生，使學生在探究過程中處于大膽猜測、主動實驗、細心觀察、善于總結的探究情境中，找到解決問題的方法及途徑，實現高效課堂的教學目標。

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