如何在化學教學中培養學生的探究能力

楊玲

【摘要】探究學習是新一輪課程改革的一道亮麗風景線，通過學生在“做中學”過程中親歷親為的體驗，有利于學生走出機械被動接受學習的藩籬，邁向主動習得知識、自主發展的坦途，激蕩出學生潛在的創新心向。

【關鍵詞】化學教學 實驗 探究

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）13-0170-01

一、重視演示實驗中實驗現象與學生認知之間的沖突來培養學生的探究能力

教材中設置的演示實驗都是經過反復篩選、精心設計的，因而具有科學性、典型性等特點，一般按照課本給出的操作步驟都能得出預期的現象和結果。但是有時由于操作中一些細節的忽視或實驗儀器的影響等，可能會出現一些“異常”現象或甚至與預期大相徑庭。教師應把握時機，通過學生已有知識和實驗事實之間的認知不協調來培養學生的探究能力。

二、重視課本中未出現，但又能培養學生探究能力的自主設計實驗

化學實驗設計是對學生基礎知識和各種能力的綜合測試，是培養學生創新能力的最佳手段。老師應經常利用時機引導學生開動腦筋設計自己原創的實驗方案，并要求學生對每個方案從科學性、安全性、可行性、簡約性等方面進行綜合分析和評價，從中選出最佳方案。

片段2：在學習了Na2O2與CO2反應出成Na2CO3和O2后，我啟迪學生此反應的用途很大，Na2O2被廣泛用于潛艇和飛船中作生氧劑為人們提供呼吸用氧，又已知此反應放熱，于是我鼓勵學生設計一簡單實驗證明Na2O2能與CO2反應。

學生思考：怎樣用最簡單的方法得到CO2？用什么方法檢驗反應有熱量放出？要使Na2O2與CO2充分反應，對Na2O2有何要求？

學生擬定了一個簡單實驗的方案：把Na2O2固體粉末均勻涂在一團脫脂棉上，然后把沾有Na2O2的脫脂棉放在石棉網上，用一玻璃導管對準脫脂棉上的Na2O2用力吹氣，一會兒后就可觀察到脫脂棉燃燒起來。

我讓擬定方案的學生上臺來當眾示范，果然觀察到了脫脂棉的燃燒，得到了與預期一致的結果，實驗相當的成功。

如此，通過教師創設問題→學生分析問題→學生討論制定方案→師生一起評價方案→學生實施方案的整個過程，使學生的探究能力得到了充分提高和長足發展。

三、重視對課本演示實驗中存在的缺陷或不足來培養學生的探究能力

課本中的演示實驗是經過多位專家和老師精選，經得起實踐檢驗的，但還是有極少數實驗效果不明顯，如Fe與水蒸氣反應；還有一些實驗效果固然很好，但會帶來環境污染問題，如Cu片與濃H2SO4，Cu片與濃HNO3、稀HNO3反應；另外還有一些實驗可能會造成儀器的破損，如化學鍵一節中的演示實驗——待鈉熔化后，把盛氯氣的集氣瓶倒扣在鈉的上方反應造成集氣瓶口炸裂。為此，應引導學生對實驗的缺點或不足進行改進，整合出一套優化的實驗方案。

片段3：在化學鍵一節的鈉與氯氣反應的實驗中，待鈉熔化后把盛氯氣的集氣瓶倒扣在鈉的上方時，觀察到集氣瓶內有白煙產生，但實驗后發現集氣瓶口炸裂了。集氣瓶口為什么炸裂？能否根據鈉的性質設計一簡單的實驗避免這些不足？

學生們提出了一個改進方案：把鈉放在燃燒匙里加熱熔化后伸入到裝有Cl2的集氣瓶里反應。這樣，教師以演示實驗的缺陷或不足為切入點，喚起了學生重建最優化實驗方案的熱情，使學生的探究能力形成了新的培養基和生長點，使學生原有的認知結構得到了改造、重組、完善和發展。

四、以生活中的化學為載體培養學生的探究能力

片段4：在學習Fe2+、Fe3+化學性質時，我提供給學生一篇報道：現在市面上有相當一部分臭豆腐干子是通過化學方法用Na2S和FeSO4反應制得的。人如果食用含FeSO4的食物，會腹痛、惡心、嘔吐、肝變異等癥狀。

展示完這段背景資料后，同學們就紛紛議論開來了，我于是因勢利導地說：“學習化學的目的就是為了讓生活更美好，我們要懂得用知識來保護我們的權益，那么大家能否根據已學的化學知識來鑒別學校周圍小攤販上的臭干子是不是化學方法加工的？”經過同學們討論后擬定了以下檢驗方法：

方法1：可取少量臭干子加適量稀H2SO4攪拌使其充分反應（FeS反應生成Fe2+）后過濾，向濾液（含Fe2+）中滴加NaOH溶液，觀察，如果有沉淀生成，且沉淀顏色由白色→灰綠→紅褐色，證明此臭干子是化學方法生產的。

方法2：可取少量臭干子加適量稀HNO3攪拌充分反應（FeS中的Fe2+被氧化成Fe3+）后過濾，向濾液（含Fe3+）中滴加NaOH溶液，如產生紅褐色沉淀，證明此臭干子是用化學方法生產的。

方法3：可取少量臭干子加適量稀HNO3攪拌使其充分反應（FeS中的Fe2+被氧化成Fe3+）后過濾，向濾液（含Fe3+）中滴加KSCN溶液，如溶液變血紅色，證明此臭干子用化學方法生產的。

化學教學內容必須加強與社會、生活、生產實際、環境的聯系，要“從生活走進化學，從化學走向社會”。我們教師在教學過程中，如果能把傳授知識、發展智力、提高興趣、豐富情感、培養探究能力有機結合起來，我們的課堂才真正回歸到了“以學生為本”的“田野”，學生才真正能學有所獲、學有所悟、學有所用、學有所成。

五、以課本中一帶而過的知識來培養學生的探究能力

片段5：人們通常用鐵罐車或鋁罐車來運輸冷的濃H2SO4，因常溫下鐵、鋁表面被濃H2SO4氧化成了一層致密的氧化物薄膜，阻止了鐵、鋁與濃H2SO4的繼續反應，一同學問我：“此致密的氧化物薄膜到底是什么物質？”我沒有直接告訴他答案，而是讓大家來探究一下此致密氧化物薄膜的成份。在小組內商討、改進，最后再經全班同學集體審議、完善，得出了如下一套探究方案，并用實驗來驗證了方案的合理性。

學生探究方案：

步驟1：將一塊光亮的鐵片放入盛有濃H2SO4的燒杯中讓其鈍化。

步驟2：一段時間后，取出鐵片用蒸餾水洗凈。

步驟3：將洗凈后的鐵片放入CuSO4溶液中檢驗此薄膜中是否還有鐵單質。

步驟4：把鐵片從CuSO4溶液中取出，同樣用蒸餾水洗凈。

步驟5：再將洗凈的鐵片放入滴有KSCN溶液的稀H2SO4中，檢驗有無Fe3+，當觀察到溶液變紅色時，立即取出鐵片，再向溶液中滴加幾滴K3[Fe（CN）6]溶液，檢驗有無Fe2+。

探究結果：此致密的氧化物薄膜中既含有Fe3+也含有Fe2+，故氧化物中既有二價鐵又有三價鐵。

總之，培養學生的探究能力不是一躇而蹴的，而是一個需要我們每位教師長期堅持不懈努力追求的宏偉圖景，更需要我們教師不斷鉆研、不斷改進、不斷提高教學方法、手段來把培養學生的探究能力貫穿到日常教學中，以此最終實現每位學生的可持續發展。

參考文獻：

[1][美]B.S.布盧姆等編，邱淵等譯.教育評價.上海：華東師范大學出版社1987.

[2]王后雄編著.化學教學診斷學.華中師范大學生出版社，2002.

[3]吳俊明，王袒浩著.化學學習論.廣西教育出版社，1996.