化學(xué)實驗中探究性教學(xué)的實施策略

閆紀(jì)闊

摘 要：化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的一個重要途徑。化學(xué)教學(xué)應(yīng)充分發(fā)揮化學(xué)實驗的教育教學(xué)功能，讓學(xué)生在實驗中學(xué)會主動探索，從而養(yǎng)成創(chuàng)新精神，提高實踐能力。本文試圖從學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、實驗教學(xué)的功能等方面的特點(diǎn)出發(fā)，初步構(gòu)建探究式實驗教學(xué)的幾種模式，以期能給廣大化學(xué)教育工作者一定的啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實驗；教學(xué)策略；探究

在新課程改革進(jìn)行得如火如荼的今天，中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)必須從重結(jié)果輕過程的現(xiàn)象中擺脫出來，在傳授知識的同時更要注重知識的生成過程與生成方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，就有必要通過合理的教學(xué)手段，構(gòu)建靈活而規(guī)范的探究式實驗教學(xué)模式。為此，我在實驗教學(xué)中進(jìn)行了一定的探索，下面我就如何實施探究式實驗教學(xué)，談?wù)劸唧w的教學(xué)策略。

一、策略一：創(chuàng)設(shè)探究氛圍，設(shè)計探究實驗

以往的實驗，基本上都是學(xué)生在固定的實驗程序下進(jìn)行操作，目的只是驗證已有的答案。這種實驗缺乏實驗者的主動性參與，不是真正意義上的“科學(xué)探索”。為此，在實驗教學(xué)中，我嘗試通過創(chuàng)設(shè)探究氛圍，激發(fā)學(xué)生興趣，引導(dǎo)他們自主設(shè)計實驗的教學(xué)策略，來實現(xiàn)學(xué)生的主動創(chuàng)造。如在《氯氣》一節(jié)“氯氣和水反應(yīng)”的教學(xué)中：

1.創(chuàng)設(shè)探究氛圍，激發(fā)探究興趣

（1）觀看3.29京滬高速公路液氯泄漏事故的視頻新聞及綠油油的油菜被薰得枯黃的相關(guān)圖片。

（2）請學(xué)生閱讀網(wǎng)上新聞“南昌某游泳館氯氣中毒事件”。

（3）展示Cl2實物。

通過上述的幾項活動，學(xué)生對“氯氣”引起了極大的好奇：為什么油菜會被薰得枯黃？氯氣有毒嗎？如果有毒為什么還注入游泳池？在這種情形下，教師及時引導(dǎo)學(xué)生探究氯氣的物理及化學(xué)性質(zhì)，并由“游泳館氯氣中毒”引出氯氣能否和水反應(yīng)的問題。

2.師生共同探討，學(xué)生自主設(shè)計實驗

學(xué)生討論，提出假設(shè)。假設(shè)一：氯氣與水不反應(yīng)，則成分是“Cl2和H2O”。假設(shè)二：Cl2和水會反應(yīng)，則可能成分是“Cl2（從游泳館氯氣中毒可知）、H2O、HCl”。

驗證假設(shè)的關(guān)鍵在于檢測水中是否有Cl-和H+存在。學(xué)生討論，提出幾種檢測方法：用AgNO3溶液檢驗Cl-；用活潑金屬、碳酸鈉、石蕊試液檢驗H+。然后自主設(shè)計實驗：

實驗一：將氯氣將溶于水，觀察溶液顏色，并與純水比較，得出結(jié)論：氯水中有Cl2；

實驗二：將AgNO3溶液滴入氯水中，產(chǎn)生白色沉淀，得出結(jié)論，有Cl-；

實驗三：在氯水滴加幾滴石蕊試液，溶液無變紅，得出結(jié)論：氯水中沒有H+，假設(shè)二不成立。

學(xué)生討論有Cl-必定有H+，于是再次探究：是操作不規(guī)范還是方案不合理。教師引導(dǎo)，學(xué)生討論：操作是規(guī)范的，應(yīng)改正方案，即在石蕊試液中逐滴加入氯水。

實驗四：在石蕊試液中逐滴加入氯水，現(xiàn)象先變紅后褪色，結(jié)論：假設(shè)二成立，溶液中有H+，并且還有一種成分具有漂白作用。

討論后得出：根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，氯氣與水反應(yīng)后生成HCl和一種未知物，水和HCl不具有漂白作用，則具有漂白作用的是氯氣還是未知物。

學(xué)生再次探究，提出實驗五：將一半濕一半干的紅紙放入盛有干燥氯氣的集氣瓶中，現(xiàn)象：濕的紅紙褪色，干的部分不褪色。結(jié)論：氯氣不具有漂白作用。起漂白作用的是生成的未知物，并告訴他們，此物質(zhì)為HClO。

這樣，通過一系列學(xué)生自主設(shè)計的實驗，一步一步驗證氯氣和水的反應(yīng)及氯水的成分。在這個過程中，學(xué)生的積極性高漲，前一個實驗得出一個結(jié)論，但是又同時產(chǎn)生新的問題，一個又一個的問題使學(xué)生不斷重新設(shè)計新的實驗，真正實現(xiàn)了學(xué)生的自主探究。

二、策略二：設(shè)置問題情境，分組討論競擂

新課程強(qiáng)調(diào)合作精神的培養(yǎng)，而化學(xué)實驗就是一個培養(yǎng)合作精神和人際協(xié)調(diào)能力的極好途徑。積極開展以實驗為基礎(chǔ)的教學(xué)活動，能為學(xué)生發(fā)揮實驗?zāi)軇有蕴峁┲匾緩剑兄趯W(xué)生理解和鞏固知識。如在“氨氣還原氧化銅”的實驗設(shè)計中，我嘗試通過“分組討論，實驗競擂”的形式，以競爭來促進(jìn)學(xué)生的參與激情，并借集體討論探究的方式讓學(xué)生感受探究的樂趣和合作的快樂。

三、策略反思

實驗作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的載體，在化學(xué)教學(xué)中起到了重要的作用。在上述兩個策略中，教師注意問題的設(shè)計，通過激發(fā)學(xué)生興趣，采取自主設(shè)計實驗，小組合作研究為主的形式，促進(jìn)了學(xué)生探究精神的養(yǎng)成。這兩個策略真正做到把學(xué)生作為教學(xué)活動的主體，充分注重和發(fā)揮學(xué)生的自主性和獨(dú)立性、競爭性和合作性，又兼顧學(xué)生的年齡特點(diǎn)，充分挖掘?qū)W生的智慧潛能，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力，并能深入學(xué)生的情感世界，以激趣、合作、競爭為手段促進(jìn)學(xué)生科學(xué)精神的養(yǎng)成。具體來說，這兩個策略有以下幾個作用：

1.促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。探究活動就是要讓學(xué)生以能動的方式學(xué)習(xí)科學(xué)的過程，掌握科學(xué)知識和科學(xué)方法，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。這種學(xué)習(xí)要求學(xué)生親自動手、動腦，是當(dāng)“演員”而不是當(dāng)“觀眾”。要求學(xué)生自己提出問題，并參與解決問題，參與計劃，參與討論與交流等。

探究性實驗設(shè)計對于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力、提高他們的科學(xué)素養(yǎng)具有重要意義：第一，它可以激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)的化學(xué)知識，獨(dú)立地或在教師啟發(fā)下，設(shè)計出各種實驗方案，成功地解決化學(xué)實驗問題，從而產(chǎn)生成功后的喜悅，激發(fā)起更大的學(xué)習(xí)熱情，成為進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)的強(qiáng)勁動力。第二，設(shè)計化學(xué)實驗方案需要學(xué)生靈活地和創(chuàng)造性地運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)基礎(chǔ)知識和化學(xué)實驗基本技能，可以發(fā)展他們解決化學(xué)實驗問題的能力和創(chuàng)造能力。第三，進(jìn)行化學(xué)實驗設(shè)計還需要學(xué)生掌握各種科學(xué)方法（如實驗、測定、實驗條件的控制、假說等），具有嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍和敢于創(chuàng)新的精神，有利于學(xué)生認(rèn)識和掌握科學(xué)過程與科學(xué)方法，形成正確的化學(xué)實驗態(tài)度、情感和價值觀。

2.促進(jìn)學(xué)生思想觀念的轉(zhuǎn)變。促進(jìn)學(xué)生形成主體意識。探究性實驗要求學(xué)生通過自主地參與知識獲得的過程，掌握科學(xué)研究所必須具備的科學(xué)方法，探究性地獲得科學(xué)概念，并逐步形成探究能力和科學(xué)態(tài)度。這必然促使學(xué)生克服思想上的惰性和思維慣性，改變原有單一的、被動的接受式學(xué)習(xí)；促進(jìn)學(xué)生形成問題意識，即善于從日常生活中發(fā)現(xiàn)自己感興趣的問題并善于選擇自己感興趣的課題。

促進(jìn)學(xué)生形成合作意識。在現(xiàn)代社會，單靠個人的力量是無法進(jìn)行科學(xué)研究的。在實驗中，采取以小組合作學(xué)習(xí)、研究為主的形式，同時做到個體研究、小組研究和班級集體探討相結(jié)合。這樣，在發(fā)揮學(xué)生個體力量的同時，更讓他們在實驗中學(xué)會了合作、分工，學(xué)會了人際協(xié)調(diào)。這些，都是科學(xué)素養(yǎng)的必備因素。