在探究中培養學生的化學實驗能力

摘 要：學會探究，是中學化學實驗教學內容的一部分，它是認知性學習目標、技能性學習目標、體驗性學習目標的完美統一。

關鍵詞：化學實驗； 探究

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2015）04-041-001

一、問題的提出

化學是一門以實驗為基礎的科學，具有很強的實驗性。化學實驗有助于激發學生學習化學的興趣，創設生動活潑的教學情景，幫助學生理解和掌握化學知識和技能，啟迪學生的科學思維，訓練學生的科學方法，培養學生的科學態度和價值觀。因此，加強實驗教學是突出化學學科特征，提高化學教學質量的重要一環，也是評價教學質量的一個重要方面。

但由于受到傳統教學模式和各種條件的限制，學生的實驗能力并沒有得到充分的鍛煉。通過多年化學實驗考察，發現學生在實驗考核中會出現以下的問題：

化學意識淡薄；實驗操作基本技能差；操作程序不正確；實驗設計能力差；難以正確書寫實驗報告。

如何把探究性學習引入化學實驗，以增強學生的實驗能力，強化化學知識，筆者認為探究性學習的實驗教學模式包括以下幾個部分：問題；探究；反思和交流；匯報。整個實驗過程采用2人為一個小組的合作學習的形式。

1.問題。教師向學生呈現待探究的實驗問題和有關的背景材料，或者由學生提出想要探究的課題，教師提供解決問題所需的實驗儀器及藥品。

2.探究。具體包括：通過所掌握知識或收集的信息作出比較合理的實驗設計假設（反應機理的假設，實驗裝置的假設等）；依據假設，結合具體過程，井猜想可能的實驗現象和結論；列出實驗步驟；根據所得的實驗現象，對照假設，分析歸納并得出結論。

3.反思和交流。各組做出實驗結論后，要求各組成員首先認真總結小組探究過程；其次，再通過小組間的交流，比較各小組的探究過程和思維結論，從中獲得成功的經驗和失敗的教訓，調整或重新設計實驗方案，使自己的實驗探究過程更趨合理；最后，教師對本次實驗進行總結和評價。

4.匯報。要求每組報告自己的實驗現象與探究結果，并撰寫實驗報告。

二、探索和改進中學化學實驗教學組織方式和課堂實驗教學模式

1.變固定步驟實驗為開放式實驗

以高中課本實驗為依據，變固定步驟實驗為開放式實驗，指出實驗的目的。例如身邊哪些物質含有碳酸根離子的探究活動。藥品大都是學生自帶的如珍珠、各種石塊、牙膏、貝殼等等，讓學生自己設計實驗方案，利用實驗室提供的基本儀器組裝實驗裝置，然后記錄實驗現象。

2.驗證性實驗與探索性實驗相結合

在驗證性實驗中融入探究性實驗的成份，達到驗證性實驗與探索性實驗相結合。在化學實驗教學中，可作為實驗探究的內容是比較豐富的，其中尤以結合化學教材的學習，對某些化學知識和技能進行延伸和拓展的選題比較適合學生開展探究。

例如如何驗證二氧化碳能與氫氧化鈉發生化學反應。首先經過思考討論后學生一致認為兩者反應沒有明顯實驗現象，必須借助其他藥品或試劑才能驗證。實驗室中盡可能提供各種所需藥品及基本實驗儀器，讓學生通過討論、合作、探索合適的方法及實驗裝置。

學生在體驗科學探究的過程中，初步學會通過實驗研究物質性質的方法，使學生充分地感受到解決問題過程中的愉悅感和成就感，培養了學生的自信心，激發了學習的興趣。探究性實驗的設計，使學生通過設計、討論、實驗，充分發揮了想象力，創造性地綜合應用了已有的知識，培養了創造能力。

3.利用化學實驗解決習題中的問題

做習題是為了讓學生鞏固所學的知識，化學習題中常涉及到一些與實驗有關的內容，通常學生只能用書面的方式來解決，思維有一定的局限性。如果放手讓學生通過實驗來解決習題中的問題，改習題為實驗，開放實驗室，學生隨時想起問題，隨時實驗，進行探究式學習，則有利于培養他們動手動腦能力，拓展其思維。

如在習題中碰到：一高一低兩根蠟燭放在不同大小燒杯中，先后熄滅的順序是怎樣的。就可讓學生自己進實驗室動手操作，然后根據實驗現象思考原因。

三、化學實驗中進行探究性學習應注意的幾個問題

1.引導學生通過多種途徑進行探究性學習

化學實驗是探究性學習的重要途徑，但并非是唯一的途徑。有些內容用探究性學習并不一定需要通過化學實驗來進行，特別是對學生具有較多知識背景的內容和物質微觀結構的學習更是如此。如學生對原子結構模型提出質疑，我們無法通過實驗進行探究，但可以通過化學史料，沿著科學家的研究足跡，去想象、去思考。有些內容的探究性學習可以通過包括化學實驗在內的多種途徑來進行。在化學教學中，要根據學生的實際情況、具體學習內容和學校的教學條件等，引導學生科學、合理地選擇探究性學習的途徑。

2.營造良好的探究性學習氛圍

學生對事物有天然的好奇心和探究的愿望，學習的進行很大程度上取決于這種自然傾向的激發。教師必須注意給學生營造寬松、民主、自由的氣氛。在通過化學實驗進行探究性學習過程中，鼓勵學生大膽地提出實驗方案，即使學生提出的不全面、不完善甚至錯誤的實驗方案，也要以表揚鼓勵為主，充分肯定學生在提出實驗方案過程中的主動參與精神和創新意識。另外，教師應保護學生的好奇心、探究欲和探究行為，允許他們在保證安全的前提下按照自己的方案進行探究活動，讓學生在探究過程中經受挫折的磨練，井體驗探究的樂趣和成功的喜悅。

3.注意在化學實驗中培養學生的科學素質

化學實驗是一種重要的科學活動，可以把觀察、實驗控制、收集事實、分析和統計結果等科學方法融于一體。在實驗中應引導學生逐步掌握科學研究方法。通過化學實驗還可以培養學生實事求是、嚴謹求實的科學精神，一絲不茍的科學態度和團結協作的科學作風，這些是探究性學習的必要條件，也是學生在未來社會全面發展所必需的基本素質。

化學實驗以它特有的魅力在探究性學習中占有一席之地，為學生形成探究性學習的方式，培養學生解決問題的能力提供了條件。所以，應該提倡利用化學實驗進行探究性學習，使學生掌握科學的學習方法，形成終身學習的意識和能力。