實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)做法

摘 要：化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)科的創(chuàng)新教育中處于舉足輕重的地位，探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是突出學(xué)生主體地位，體現(xiàn)做中學(xué)的有效途徑。針對(duì)當(dāng)前新課程改革對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，結(jié)合實(shí)際就探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)具體做法提出一些觀點(diǎn)及看法。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；探究；實(shí)施

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生的“自主、合作、探究學(xué)習(xí)”，改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式的基本途徑。

“探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)踐與研究”是我校申報(bào)的濟(jì)南市十二五規(guī)劃課題，現(xiàn)已順利結(jié)題。下面，結(jié)合我校的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就如何實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)談一點(diǎn)粗淺的認(rèn)識(shí)。

一、變演示實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新動(dòng)機(jī)

過多的演示實(shí)驗(yàn)會(huì)導(dǎo)致學(xué)生沒有主動(dòng)參與的積極性，也就失去了發(fā)現(xiàn)問題、發(fā)展能力的機(jī)會(huì)，更無從談及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，因而成為制約學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展的“瓶頸”。有鑒于此，我在教學(xué)實(shí)踐中盡可能地把一些演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)。例如，講解“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法”一課時(shí)，我設(shè)計(jì)了以下步驟讓學(xué)生進(jìn)行探究：（1）在試管中分別加入少量石灰石、大理石、碳酸鈉，再加入少量稀鹽酸；（2）在試管中分別加入少量石灰石、大理石、碳酸鈉，再加入少量稀硫酸；（3）在試管中分別加入少量石灰石、碳酸鈉，再加入少量濃鹽酸。實(shí)驗(yàn)完成后，指導(dǎo)學(xué)生相互交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生討論：哪些物質(zhì)可與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳？實(shí)驗(yàn)室能否用濃鹽酸制取二氧化碳？實(shí)驗(yàn)室能否用碳酸鈉制取二氧化碳？實(shí)驗(yàn)室能否用稀硫酸制取二氧化碳？學(xué)生經(jīng)過比較、分析、討論，認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)室選擇原料的基本準(zhǔn)則及正確結(jié)果，會(huì)使學(xué)生對(duì)結(jié)論印象更深刻，并且從中真正體驗(yàn)到發(fā)現(xiàn)知識(shí)的快樂，培養(yǎng)了其創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

二、變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)

驗(yàn)證性學(xué)生實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程，學(xué)生處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)，不能主動(dòng)思考，某些具體的操作或現(xiàn)象只能一晃而過，不能留下深刻的印象。為此，我在課堂教學(xué)中，通常不把教師的想法強(qiáng)加給學(xué)生，而把重點(diǎn)放在給學(xué)生創(chuàng)設(shè)研究問題的情境（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、思考、討論等）上，讓學(xué)生思考，始終處于一種主動(dòng)探索的狀態(tài)，自己尋求解決問題的最佳答案，以增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。例如，在講解CO2的物理性質(zhì)時(shí)，先利用投影講了“屠狗洞”的故事，學(xué)生輕松地知道了CO2的密度比空氣的大的事實(shí)，此時(shí)我立即設(shè)疑：如何在實(shí)驗(yàn)室中證明二氧化碳的密度比空氣大呢？問題一出，學(xué)生的思維立即活躍起來，紛紛獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，很快幾種方案就確定下來：

1.收集空氣、二氧化碳各一瓶，稱重比較；

2.在調(diào)節(jié)平衡的天平兩邊各放一瓶相同體積的空氣、二氧化碳，比較平衡狀況；

3.在調(diào)節(jié)平衡的木棍兩邊各放一瓶相同體積、相同質(zhì)量的紙袋，再向其中一紙袋中倒入二氧化碳，比較平衡狀況；

4.在燒杯中放一梯形架，各放一只燃著的小蠟燭，再沿器壁慢慢倒入二氧化碳，觀察蠟燭的熄滅情況。

哪一種方案最容易得到結(jié)論呢？我沒有急于給出定論。然后，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，選擇自己喜歡的方式進(jìn)行探究。實(shí)踐的結(jié)果給了他們最科學(xué)的答案。最后，我又引導(dǎo)分析，讓他們自己總結(jié)各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)。

這樣，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)，在深入探究中活躍了學(xué)生思維，激發(fā)了其主動(dòng)探索的熱情，培養(yǎng)、鍛煉了其創(chuàng)新思維的能力，收到了事半功倍的效果。

三、利用實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新改進(jìn)，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力

對(duì)于一些現(xiàn)象不明顯，操作復(fù)雜，不易控制的課堂演示實(shí)驗(yàn)，我先帶領(lǐng)學(xué)生共同分析實(shí)驗(yàn)的不足之處，然后鼓勵(lì)學(xué)生去改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)合理的方案。這樣不但可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，而且還會(huì)激勵(lì)學(xué)生敢于創(chuàng)新，勇于實(shí)踐。如，在學(xué)習(xí)不純氫氣爆炸的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我先按教材所示演示此實(shí)驗(yàn)，同時(shí)讓學(xué)生注意觀察分析此實(shí)驗(yàn)方案有哪些弊端，最后師生共同小結(jié)不足：（1）H2與O2的混合量不易控制，導(dǎo)致有時(shí)爆炸效果不好；（2）爆炸后沖起的紙盒（易拉罐）有一定危險(xiǎn)，易造成心理恐懼。這時(shí)，我就鼓勵(lì)大家認(rèn)真思考，如何改進(jìn)才能消除不足呢？學(xué)生的思維立刻活躍起來，積極討論，設(shè)計(jì)的結(jié)果多種多樣，有的只顧其一，但大多數(shù)都能兼顧兩個(gè)方向。下面是兩個(gè)都兼顧的方案之一：將礦泉水瓶（底部已剪掉）瓶口固定在鐵夾上，用排水法收集好H2與空氣的混合氣體（H2與空氣的體積比約為3∶7），在底部點(diǎn)燃混合氣體。優(yōu)點(diǎn)：（1）爆鳴聲大；（2）安全性強(qiáng)；（3）成功率100%。此過程較好地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的平臺(tái)。

四、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)習(xí)題，激發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

實(shí)驗(yàn)習(xí)題是化學(xué)教學(xué)中要求較高的特殊形式的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。通過學(xué)生自己思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，既可以啟迪學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦解決問題的能力，又可以讓學(xué)生在手腦并用的活動(dòng)中迸發(fā)出創(chuàng)造的火花，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。例如，在學(xué)完硫酸的性質(zhì)后，我就要求學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證稀H2SO4和濃H2SO4的性質(zhì)。此時(shí)，學(xué)生思維活躍，大膽聯(lián)想、設(shè)計(jì)，努力創(chuàng)新，很快設(shè)計(jì)出了許多種方法，摘錄幾種如下：（1）用兩片銅片；（2）用兩根玻璃棒蘸取滴在白紙上；（3）用兩根火柴棒；（4）用蔗糖；（5）取等體積的進(jìn)行稱量；（6）分別稀釋等。這樣不但可以有效地培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，而且可以使學(xué)生的創(chuàng)造性思維在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中得到提高。

總之，探究性學(xué)習(xí)引入化學(xué)課堂，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與意識(shí)，發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新思維，實(shí)現(xiàn)了“教”與“學(xué)”雙主體的共同提高。

（作者單位 山東省濟(jì)南市長(zhǎng)清實(shí)驗(yàn)中學(xué)）

編輯 謝尾合