小議高中化學探究活動的切入點

◇ 姚少祥

高中階段化學課程中的探究活動是學生積極主動參與實驗，獲取化學知識和提高探究能力的一個重要途徑．那么如何才能使探究活動更加靈活和自然地融入課堂教學中?本文將從課本知識、生活實際、實驗探究三個方面介紹探究活動的切入點．

1 從學生對知識的內容產生疑問切入

新的課程改革要求重視學生的實驗基礎能力、創新能力．在學習過程中學生不可避免地會遇到產生疑問的知識內容，教師可以根據學生產生疑問的知識內容展開探究活動．

例如，學生在學習“非金屬及其化合物”這一章內容時，其中有一小節探究氨氣的物理和化學性質，大家會對“氨氣溶于水具有堿性”這一現象產生疑問．在學生對此產生疑問時，設計活動探究是解決這一難題的重要步驟，因此筆者設計了如下探究活動．

教師讓學生對于上面產生的疑問進行合理的假設，假設的內容可能有:1)氨氣具有堿性；2)氨氣的水溶液具有堿性；3)氨氣溶于水發生了反應，產生的物質具有堿性．然后讓學生自己進行實驗探究活動．教師在學生實驗探究結束之后，自己也要設計一個實驗，讓學生分析自己設計出來的實驗與教師設計出來的實驗的優缺點，增強學生的實驗設計能力．

教師的實驗設計:在干燥的圓底燒瓶里充滿氨氣，用橡膠塞塞緊瓶口，在安裝好裝置之后用注射器吸入足量的加入酚酞指示劑的水溶液，注射入圓底燒瓶中．再取一個充滿干燥氨氣的圓底燒瓶，用pH試紙在瓶口檢測其酸堿性．

實驗結果:干燥的氨氣沒有堿性，在干燥的氨氣中加入水之后，水溶液為堿性，說明水溶液產生了OH－，但水中的OH－不能使溶液呈堿性，所以使溶液呈堿性的是氨氣與水發生反應之后產生了堿性物質．

通過上面的實驗探究，解決了學生對于知識的疑問，提出了對于知識疑問的解決方案，培養了學生的綜合能力．

2 從學生日常生活中的化學知識切入

化學這一門學科本身就是來源于日常生活．在教學過程中，我們把化學這門學科的知識點置于生活中，使學生感受到化學變化的奇妙和化學世界的魅力，萌發對于化學知識學習的興趣．

例如，在學習“鐵及其化合物”這一章內容時，教師可以根據這節課的教學目標創設如下探究情境:

大家都知道，某人發生缺鐵性貧血時，醫生都會推薦其吃一些補鐵劑，同時也會讓其吃一些維生素C，并且囑咐維生素C要和補鐵劑一起使用，那么我想問同學們一些問題:

(1)人體中缺少的鐵元素是多少價的鐵離子呢?

(2)病人服用的補鐵劑是多少價的鐵離子呢?

(3)為什么維生素C要和補鐵劑一起服用呢?

(4)它們之間是怎樣的轉化關系呢?

發給學生一張實驗表格，讓學生根據實驗過程自主完成實驗，并填寫實驗現象和實驗結論．

實驗內容:用膠頭滴管移取少量的硫酸亞鐵溶液于試管中，觀察其顏色，接著向試管中滴加少量的硫氰化鉀溶液，觀察溶液顏色變化，然后再加入0．1 mol·L－1的過氧化氫溶液，觀察溶液顏色．最后注入維生素C溶液，觀察溶液顏色．

實驗現象:硫酸亞鐵溶液為淺綠色，在加入硫氰化鉀溶液時，溶液顏色不發生改變，加入0．1mol·L－1的過氧化氫溶液后，能夠觀察到溶液顏色變成紅色，最后再注入維生素C時，溶液顏色又變回了淺綠色．

實驗結論:1)Fe3＋與硫氰化鉀發生反應，產生紅色絡合物，Fe2＋與硫氰化鉀溶液不發生反應；2)當加入過氧化氫溶液時，Fe2＋被氧化成Fe3＋，Fe3＋與硫氰化鉀發生反應，產生紅色絡合物；3)當加入維生素C時，Fe3＋被還原為Fe2＋，紅色絡合物消失．

學生活動:回答前文提出來的問題．

(1)人身體一般補充的鐵元素都是Fe2＋．

(2)補鐵劑中含有的鐵元素一般也是Fe2＋．

(3)因為Fe2＋容易被氧化成Fe3＋，為避免這種情況發生，在服用補鐵劑的同時需補充維生素C，被氧化的Fe2＋又被還原成Fe2＋．

(4)當有氧化劑條件下，Fe2＋可以被氧化為Fe3＋，當有還原劑條件下，Fe3＋可以被還原成Fe2＋．

本節課的教學活動從生活中的事例進行切入，在實驗探究活動中學習相關的化學知識，根據所學到的化學知識對問題進行回答，充分體現了化學學科學有所用的特點，把相關的化學知識聯系到生活實踐中，學生在日常生活中可以對相關知識進行反復的記憶，學生對此類知識記得更加牢固，理解得更加深刻．

3 從實驗的異常現象切入

實驗探究對學生形成化學思維和幫助學生理解化學知識的重難點有著不可替代的重要作用．

例如，在學習NaOH和FeSO4實驗時，書上所給的實驗現象是先有白色沉淀生成，然后白色沉淀變成灰綠色沉淀，最后變成紅褐色沉淀．教師在讓學生進行實驗時，學生很難觀察到白色沉淀向灰綠色沉淀轉變這一過程，而是直接看到紅褐色沉淀，這與書上所給的實驗現象就有很大的差別，學生會拿自己的實驗現象與書本上的實驗現象進行比較．教師可以從學生產生這種想法的點進行切入，設計探究活動，鼓勵學生大膽地進行合理的假設，設計探究實驗，下列是學生進行的假設和實驗設計．

假設:1)產生的白色沉淀會被空氣中的氧氣迅速氧化為紅褐色沉淀；2)實驗根本就不能產生灰綠色沉淀．

實驗1:取一支試管，在試管中滴加適量的硫酸亞鐵溶液，然后再向試管中加入適量四氯化碳溶液，隔絕空氣，防止FeSO4溶液被氧化，接著用膠頭滴管吸取少量的NaOH溶液，使膠頭滴管穿過四氯化碳溶液進入硫酸亞鐵溶液，擠壓膠頭滴管滴加氫氧化鈉溶液，觀察實驗現象．

實驗2:接著實驗1的步驟，用膠頭滴管移去試管上層的四氯化碳溶液，然后用玻璃棒攪拌試管中的溶液，觀察實驗現象．

實驗現象:實驗1中先產生白色沉淀，接著白色沉淀變成灰綠色沉淀．實驗2中灰綠色沉淀迅速變成紅褐色沉淀．

實驗結論:硫酸亞鐵與氫氧化鈉反應，可以產生灰綠色沉淀，學生做實驗時沒有產生灰綠色沉淀，是因為白色沉淀會被空氣中的氧氣迅速氧化為紅褐色沉淀，人的肉眼很難觀察到．

總之，教師應多方面考慮學生發展特點和學校所具備的條件，從多角度多層次尋找探究活動的切入點，多方面發展學生的思維，增強學生的創新意識，豐富學生對于化學知識的儲備量，培養學生逐步養成實事求是和嚴謹的科學態度．