實(shí)驗(yàn)探究
——提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂有效性

吳 玲

(江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)瓜洲中學(xué) 225129)

實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)創(chuàng)新性教學(xué)中有著重要地位，同時(shí)也是新課標(biāo)的基本理念.實(shí)驗(yàn)教學(xué)旨在以實(shí)驗(yàn)的方式開(kāi)展探究活動(dòng)，讓學(xué)生在探究過(guò)程中提高化學(xué)學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)探究意識(shí)、培養(yǎng)創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)，提高實(shí)踐能力.本文結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，從創(chuàng)設(shè)探究情境、倡導(dǎo)小組合作和鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)拓展三個(gè)方面展開(kāi)了教學(xué)討論.

一、創(chuàng)設(shè)探究情境，激發(fā)學(xué)生探究熱情

實(shí)驗(yàn)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的不同之處在于學(xué)生的主動(dòng)性得到了很大的發(fā)揮，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生能夠自主動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，收集數(shù)據(jù)并得出結(jié)論，體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位.對(duì)此，教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)探究情境為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)更好的探究氛圍，以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的探究熱情，有助于實(shí)驗(yàn)順利實(shí)施.

例如，在學(xué)習(xí)高中化學(xué)“氯、溴、碘及其化學(xué)物”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可以創(chuàng)設(shè)一個(gè)氯氣相關(guān)的情境來(lái)幫助學(xué)生理解氯氣的性質(zhì).1794年，瑞典化學(xué)家舍勒于在進(jìn)行軟錳礦(MnO2)與鹽酸加熱的實(shí)驗(yàn)時(shí)意外發(fā)現(xiàn)了一種黃綠色帶有刺激性氣味的氣體，他將這種氣體提取出來(lái)進(jìn)行研究.發(fā)現(xiàn)該氣體能溶解到水中，且水溶液呈酸性；同時(shí)它還能讓花朵、葉子褪色；另外，他將蚱蜢放入裝滿這種氣體的瓶中，蚱蜢蹦跶了幾下就死掉了.同學(xué)們猜出這種氣體是什么了嗎？我們一起來(lái)探究一下吧.這時(shí)，教師出示一瓶氯氣，請(qǐng)一名學(xué)生上臺(tái)觀察氣體的顏色、聞氣體的氣味，并向瓶中注入少量水，震蕩后觀察溶液的顏色，取幾滴溶液滴入pH試紙，觀察試紙的顏色.最后，由上臺(tái)的這位同學(xué)總結(jié)氯氣的物理性質(zhì)，由臺(tái)下的同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充.

這個(gè)探究情境其實(shí)是氯氣第一次被發(fā)現(xiàn)和探究的過(guò)程，通過(guò)這個(gè)情景創(chuàng)設(shè)，同學(xué)們仿佛認(rèn)為自己就是氯氣的發(fā)現(xiàn)者，探究熱情高漲.在實(shí)驗(yàn)演示的過(guò)程中也更加專(zhuān)注，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生對(duì)氯氣性質(zhì)的理解自然更加深入，知其然也知其所以然.

二、倡導(dǎo)小組合作，培養(yǎng)學(xué)生探究能力

小組合作方法的引入，能極大提高學(xué)生探究的積極性，學(xué)生可以通過(guò)小組討論來(lái)提出實(shí)驗(yàn)問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、搜集實(shí)驗(yàn)資料、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng).對(duì)于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中無(wú)法解決的問(wèn)題，教師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，這樣不僅能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，還能培養(yǎng)學(xué)生探究能力.

例如，在學(xué)習(xí)高中化學(xué)“鐵、銅的獲取及應(yīng)用”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可以組織一個(gè)實(shí)驗(yàn)室制取氫氧化亞鐵的實(shí)驗(yàn)來(lái)探 Fe(OH)2的性質(zhì)，由各小組自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.甲小組提出：用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與不含O2的NaOH蒸餾水溶液反應(yīng)，然后擠出NaOH溶液.乙小組準(zhǔn)備兩個(gè)相連的密閉試管，其中一支試管夾上止水夾，有止水夾的試管中放入稀H2SO4、鐵屑，另一個(gè)試管放入NaOH溶液，打開(kāi)止水夾、塞緊塞子就能生產(chǎn)Fe(OH)2，且Fe(OH)2能保持很長(zhǎng)一段時(shí)間的白色.對(duì)于這兩種實(shí)驗(yàn)方案，教師都提出了肯定，并要求各小組對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行討論，然后自主實(shí)驗(yàn).最后，絕大部分小組的實(shí)驗(yàn)獲得了成功，但有的小組沒(méi)有得到白色Fe(OH)2，而是得到了紅褐色Fe(OH)3，對(duì)此，小組成員又展開(kāi)了討論，有的同學(xué)提出方案一中的蒸餾水中混入了氧氣，還有的同學(xué)提出方案二的試管沒(méi)有檢查氣密性等等，最后一一驗(yàn)證.

小組合作模式的優(yōu)勢(shì)在于小組成員能各抒己見(jiàn)，給其他同學(xué)以啟發(fā)，將實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題都考慮在內(nèi)，讓實(shí)驗(yàn)更加完善.教師在其中起到的作用是指導(dǎo)和幫助，學(xué)生的主動(dòng)性得到了發(fā)揮，探究意識(shí)空前高漲，探究能力得到了很大提高.

三、鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)拓展，啟發(fā)學(xué)生探究思維

化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的靈活性，可以無(wú)限延伸和拓展.對(duì)此，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從不同角度來(lái)思考和分析，在原有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行拓展，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)通過(guò)分析、聯(lián)想、推理的思維活動(dòng)，設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案.這個(gè)過(guò)程既加深了學(xué)生對(duì)原有實(shí)驗(yàn)的理解，又啟發(fā)了學(xué)生探究思維.

例如，在學(xué)習(xí)高中化學(xué)“化石燃料與有機(jī)化合物”中乙烯的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，大家為了驗(yàn)證乙烯能使溴水褪色，設(shè)計(jì)了乙醇與濃硫酸加熱到170℃生成乙烯，將生成的氣體通入溴水中，溴水褪色的實(shí)驗(yàn).大家一致認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng).但教師提出了不同觀點(diǎn)：濃硫酸在高溫作用下會(huì)分解為二氧化硫，二氧化硫也能使溴水褪色，化學(xué)方程式是SO2+Br2+2H2O→H2SO4+2HBr.那么應(yīng)該如何優(yōu)化這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀看蠹蚁萑肓顺了?有學(xué)生提出，先將濃硫酸與乙醇反應(yīng)生成的氣體通入氫氧化鈉溶液，因?yàn)橐蚁┎⒉慌c氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，但二氧化硫能被氫氧化鈉溶液吸收.教師鼓勵(lì)大家動(dòng)手操作來(lái)驗(yàn)證試驗(yàn)的可行性.大家將濃硫酸與乙醇反應(yīng)生成的氣體先通入了一個(gè)密封且裝有氫氧化鈉溶液的集氣瓶，然后將過(guò)濾后的氣體通入溴水，溴水仍然發(fā)生了褪色.這說(shuō)明乙烯確實(shí)能夠與溴水發(fā)生反應(yīng)，使溴水褪色.

在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生只忽略了其他對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，但教師敏銳地發(fā)現(xiàn)了這一問(wèn)題，將其指出并建議學(xué)生進(jìn)行拓展探究.學(xué)生設(shè)計(jì)了先將氣體通入氫氧化鈉進(jìn)行過(guò)濾的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，排除了二氧化硫的干擾，啟發(fā)了學(xué)生探究思維，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性和有效性.

綜上所述，高中化學(xué)不僅要重視知識(shí)的傳授，更重要的是學(xué)生探究意識(shí)的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提升.因此，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)注重學(xué)生興趣、思維、能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展.