踐行“教學做合一”思想開展化學探究性實驗的策略探究

摘?要：新課標明確提出要使學生“經歷對化學物質及其變化進行探究的過程，進一步理解科學探究的意義，學習科學探究的基本方法，提高科學探究能力。”教師在教學過程中踐行陶行知先生的“教學做合一”理念，引導學生開展化學探究性實驗，能夠切實落實新課標的教育主張，培養學生的化學核心素養。文章從“規律類”“方法類”“綜合類”三種化學實驗試題類型展開，提出了幾點有效貫徹“教學做合一”思想的具體策略。

關鍵詞：高中;化學;教學做合一;探究性實驗

著名教育家陶行知先生提出了“教學做合一”的理念，給我國的教育事業產生了深遠的影響。他強調把“做”放在教學的中心環節，“做”是教學過程的重點，教和學都必須體現在學生的“做”上，否則就不是真教學。因而，廣大教師應當注重以“做”為出發點，展開一系列化學實驗教學活動，引導學生在實踐中提高自身的探究能力，從而不斷提升學生的化學素養。

一、 規律類，打通思維通道

化學規律類探究試題是對未知的化學規律或實驗發生的反應原理進行探究，這類試題常常考查學生們對實驗中化學反應發生原因的理解，因而教師在組織學生對規律類探究實驗進行學習時，應注重引導學生深入探究過程，打通他們的思維通道，使其扎實掌握實驗的原理。

（一）對比，發現差異

教師在引導學生進行動手實驗時，不能僅僅是機械性的操作，還要注重充分調動他們的思維，教師可以通過橫縱向的知識對比，使他們在“做”的過程中有所思考，發現差異，這不僅可以極大地提升學生的化學實驗學習效果，更能實現對學生思維訓練的效果。

比如，我在組織學生們通過實驗探究鎂粉與溴水反應的機理時，引導他們進行了四組對比實驗。第一組實驗中，將鎂粉放入冷水當中，未觀察到明顯現象;第二組實驗中，將鎂粉放入溴水當中，觀察到剛開始產生了很少量的氣泡，且溴水的顏色慢慢褪去;第三組實驗中，將鎂粉放入液溴當中，未觀察到明顯現象;第四組實驗中，向含有足量鎂粉的液溴中滴入幾滴水，可以觀察到溴的紅棕色很快褪去。隨后，我讓學生們對這四組實驗進行對比與分析，觀察各組實驗間的差異，思考溴水與鎂粉的反應機理。經過一段時間的交流與討論后，學生們得到了結論：鎂粉在水的催化下與溴發生反應。在這一教學活動中，我并沒有直接告訴學生們鎂粉與溴水的反應機理，而是引導他們從“做”出發，通過對比實驗進行分析，有效調動了他們的化學思維，取得了很好的教學效果。

（二）歸納，建構體系

學生們通過動手實驗得到的結果一般是很多碎片化的知識點，教師要善于引導學生將這些碎片化的知識點消化吸收掉，并將其建構為完整的知識體系，從而實現知識的內化。在這樣的過程中，學生實現了新知和舊知的融合，真正實現了知識之間的融會貫通，更極大地優化了學生的思維品質，對提升學生的學習效果起到積極的推動作用。

比如，我在對“鋁及其化合物的性質”進行教學時，引導學生們通過實驗探究了鋁鹽的相關性質。首先，向氯化鋁溶液中分別加入少量的氯水和氫氧化鈉溶液，學生們可以發現都有白色沉淀生成，相應的離子反應方程式為：

Al³⁺+NH₃·H₂O=Al（OH）₃↓+H₂O和Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓。隨后，我提問：“若加入過量的氯水或氫氧化鈉，反應現象會有什么變化嗎？”通過動手操作，學生們發現過量加入時，只有氫氧化鈉溶液能使白色沉淀溶解，對應的離子反應方程式為Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O。此外，我還引導學生們分別探究了偏鋁酸鹽與酸的反應、氧化鋁與強酸的反應、單質鋁與氧氣的反應等。最后，我組織學生們對上述實驗所得的知識點進行歸納，引導他們總結“鋁三角”：無酸堿條件下單質鋁和氫氧化物形成致密穩定的氧化鋁;在強酸環境中都生成Al³⁺的鹽;在強堿環境中都生成AlO₂^-的鹽……就這樣我引導學生利用已有知識發散思維，建構了完整的知識系統，高效達成了課堂的教學目標。

二、 方法類，注重具體過程

過程方法類探究試題通常是結合一定的情境提出探究課題，并且只呈現過程及方法的一部分，剩余部分由學生進行完善與補充。教師要善于利用過程方法類探究實驗，培養學生的自主探究能力與實驗設計能力，不斷優化其實驗素養。

（一）自主設計方案，敢于創新

在實驗教學中，教師引導學生自主設計實驗方案，對于培養創造性人才具有深遠的意義和不可估量的作用。通過讓學生設計實驗方案，教師實現了角色的轉換，由課堂的主宰者變為課堂的組織者、學生學習的引導者，這樣可以充分突出學生的主體地位，同時對于培養學生的創新能力具有重要的意義。

比如，在對《鈉鎂及其化合物》進行教學時，為了讓學生們掌握碳酸鈉的性質與應用，我引導他們首先根據已有的知識推測碳酸鈉可能有的化學性質，然后分小組設計實驗并加以驗證。在實驗過程中，學生們設計了如下的方案：第一步，在點滴板的1、2、3孔穴中分別滴加2滴管氯化鈣溶液、氫氧化鈣溶液和稀鹽酸，在上述溶液中分別滴加5滴碳酸鈉溶液，觀察實驗現象;第二步，用pH試紙測定碳酸鈉溶液的酸堿度;第三步，在一支試管中加入有油污銅片，然后倒入碳酸鈉溶液，使銅片被完全浸沒，然后用酒精燈加熱，觀察銅片表明的情況。在第一步的實驗中，學生們發現點滴板的第3個孔穴有氣體生成，第1、2個孔穴則有白色沉淀生成，并且推導得到了相應的化學反應方程式：

Na₂CO₃+CaCl₂=2NaCl+CaCO₃↓、Na₂CO₃+Ca（OH）₃=CaCO₃↓+2NaOH、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑。在第二步實驗中，碳酸鈉溶液顯堿性，這是因為少量碳酸鈉與水形成了氫氧化鈉，所以水溶液呈堿性。正所謂“行是知之始，知是行之成”，學生們通過設計實驗方案并展開實踐，自主探索出了相關的化學知識點，顯著提高了自身的知識探究能力。

（二）多維尋求策略，打開思路

在高中化學教材當中，很多實驗都是預先設計好的，學生們只是按照教材給出的操作步驟進行實際操作，觀察實驗現象即可得到已確定的結論，這樣的動手操作模式很大程度上限制了學生們思維的發展。我認為教師應注重引導學生從多角度尋求實驗策略，幫助他們打開思路，突破思維定式。

比如，我在組織學生們進行習題訓練活動時，遇到這樣一個題目：長期放置的Na₂SO₃可能會被部分氧化，需要通過實驗來測定Na₂SO₃試劑的濃度，實驗方案是先用稀鹽酸除去亞硫酸鈉，然后再加BaCl₂溶液，使其產生BaSO₄沉淀。題目最后給出BaSO₄沉淀的質量，要求學生依據BaSO₄的量計算Na₂SO₃試劑的純度。在分析這一問題時，我向學生們提問：“除了這一實驗方案以外，還有沒有其他方法測定Na₂SO₃試劑的濃度呢？”隨后，學生們開始嘗試設計其他實驗方案，最后有學生提出：“可以讓Na₂SO₃試劑與稀鹽酸反應，然后用堿石灰吸收反應釋放的SO₂氣體，通過稱量堿石灰吸收SO₂前后的質量，進而求算Na₂SO₃試劑的純度。”隨后學生們根據這一方案展開了實驗操作，然而各小組在實驗后得到的結果都不盡相同，于是我引導學生們開始反省實驗方案的不足之處，最后學生們找到了問題所在：原來的實驗方案并不能保證生成的SO₂氣體全部被堿石灰吸收。“那么該如何改善呢？”在我的提示下，學生們想到了用氫氣把裝置中的SO₂全部趕出，最后他們利用裝堿石灰球型干煤管這一實驗裝置成功解決了這一問題，進一步強化了自身的思維能力與實驗素養。

三、 綜合類，嘗試解決問題

綜合類探究試題通常是就一個具體的化學問題或化學現象，從提出假設、設計實驗方案、選擇實驗儀器和進行實驗等方面，考查學生對完整探究過程的了解與掌握情況。教師通過組織學生開展綜合性探究實驗活動，能夠有效地幫助他們鞏固知識，完善知識體系，提高其對知識的綜合運用能力。

（一）基于固有經驗，提出假設

提出假設是實驗探究的重要環節之一。相關調查表明，當前高中生論述化學假設的能力還很弱，很多教師常常忽略對學生提出假設能力的培養。筆者認為，化學教學引導立足于學生的發展，廣大教師要創設積極的假設情境，引導學生在動手操作活動中發現問題，提出問題，并做出合理的假設，進而提高他們解決問題的能力。

比如，同樣在對“鈉鎂及其化合物”進行教學時，為了探究過氧化鈉的性質，我組織學生們展開了如下的探究性實驗：將水加入盛有過氧化鈉固體的試管當中，待其形成溶液后，加入少量的酚酞溶液。學生們可以觀察到實驗現象：溶液先變紅，半分鐘內褪為無色。于是我向他們提問：“產生這一現象的原因是什么呢？請大家嘗試分析問題并提出假設。”學生們利用已有的知識經驗展開思考與分析，一段時間后提出：“紅色出現的原因是酚酞與堿作用的結果，溶液褪色可能是生成的H₂O₂起了作用，也可能是溶液中NaOH濃度過大。”隨后，我開始引導學生們嘗試設計實驗方案來驗證自己的假設，以達到培養其綜合能力的目的。就這樣我通過創設合適的假設情境，有針對性地培養了學生根據實驗現象作出假設的能力。

（二）嘗試類比遷移，得出結論

類比遷移法是高中化學教學中一種重要的思維方法，通過類比遷移，學生們可以高效率地認識一類本質相似的問題，找出物質變化遵循的共同規律，進而達到舉一反三、觸類旁通、事半功倍的學習效果。為了提高學生的綜合思維能力，教師要注重引導學生利用類比遷移法去分析實驗過程，進而得出結論。

比如，我在對“氯、溴、碘及其化合物”進行教學時，引導學生們通過動手實驗探究了氯化碘與水的反應，通過實驗探究學生們得到了氯化碘與水反應的化學反應方程式：ICl+H₂O=HIO+HCl。隨后我向他們提問：“這個反應可以稱為ICl的水解，那么溴化碘、氯化磷水解的產物又分別是什么呢？”這一問題考查的是學生們的信息遷移能力，通過類比與討論，學生們得到了如下的答案：溴化碘水解發生反應IBr+H₂O=HIO+HBr，得到的生成物為HIO和HBr;PCl₃水解發生反應PCl₃+3H₂O=H₃PO₃+3HCl，生成物是H₃PO₃和HCl。在這一教學活動中，我將動手操作活動與思維訓練緊密結合，使學生們在“做”的過程中不斷強化自身的思維能力，取得了很好的教學效果。

總之，高中化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗是化學的生命，在高中化學教學中，教師要引導學生樹立探究性意識，特別是要借助探究性實驗教學，點燃學生的探究欲望。在此過程中，教師應真正領悟“教學做合一”這一教育思想，并付諸實踐，不斷優化自身的教學水平，提高課堂教學的效果與質量，從而促進學生全面發展。

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作者簡介：楊洋，江蘇省淮安市，江蘇省淮安市楚州中學。