談高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

宋軍芳

摘 要：實(shí)驗(yàn)探究是指一種通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行的探究活動(dòng)；它是科學(xué)探究在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體化，它是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中落實(shí)科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)的重要途徑，也是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的化學(xué)教學(xué)觀的具體體現(xiàn)。探究性實(shí)驗(yàn)就是由教師或?qū)W生提出實(shí)驗(yàn)課題，學(xué)生自己或與教師共同設(shè)計(jì)方案，然后根據(jù)方案進(jìn)行探索研究，正確處理實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一種實(shí)驗(yàn)形式。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；探究性；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2015）03-337-01

化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)主要是為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，在設(shè)計(jì)時(shí)一定要遵守以下幾項(xiàng)基本原則：

一、科學(xué)性原則

科學(xué)性是化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的首要原則。探究性實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性非常強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)原理、操作、裝置、方法都必須具有一定的科學(xué)理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。如探究濃硝酸的強(qiáng)氧化性，探究氨催化氧化的最佳條件，都必須以相關(guān)的化學(xué)知識(shí)、相關(guān)的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)論為指導(dǎo)。在整個(gè)探究過程中，要著重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)的方法，以提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，這也正是增設(shè)探究性實(shí)驗(yàn)的宗旨。

二、探究性原則

探究性原則是指所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)包含的化學(xué)規(guī)律往往隱藏在較深層次，需要學(xué)生去挖掘；實(shí)驗(yàn)的條件和結(jié)果之間往往存在著較大的距離，需要學(xué)生去跨越；解決問題的方法與途徑往往不太明確，需要學(xué)生通過嘗試錯(cuò)誤，提出假設(shè)并驗(yàn)證假設(shè)來尋找。布魯納在談到學(xué)生實(shí)施探究活動(dòng)時(shí)指出，首先要做好“激活”工作，教師要設(shè)計(jì)“具有最適度的不確定性”的學(xué)習(xí)課題，因?yàn)椴淮_定性或模棱兩可的情況最可能引起學(xué)習(xí)者的好奇心，并能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)部動(dòng)機(jī)。

三、創(chuàng)新性原則

創(chuàng)新是探究性實(shí)驗(yàn)的靈魂，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要敢于突破陳規(guī)，不迷信書本，不迷信權(quán)威，要能反映出設(shè)計(jì)者獨(dú)具匠心的新思路、新觀點(diǎn)，新方法。教師所設(shè)計(jì)的探究性實(shí)驗(yàn)應(yīng)有一定的新穎性、先進(jìn)性和實(shí)驗(yàn)性，要充分體現(xiàn)出創(chuàng)新性原則，運(yùn)用創(chuàng)造性位獨(dú)立的去認(rèn)識(shí)新知識(shí)，符合學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，由易到難，循序漸進(jìn)。

四、可行性原則

課題內(nèi)容主要是課本知識(shí)的升華，通常也應(yīng)與日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐和進(jìn)的科學(xué)技術(shù)緊密結(jié)合，但不能超越學(xué)生的年齡特征和知識(shí)范圍，即設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)必須切可行，使學(xué)生能夠順利的完成探究任務(wù)，既不低估也不高估學(xué)生的水平。另外還要考學(xué)校的教學(xué)環(huán)境：實(shí)驗(yàn)儀器是否充足？實(shí)驗(yàn)條件是否具備？否則只能算是紙上談兵。因此，設(shè)計(jì)出具有一定探究價(jià)值的實(shí)驗(yàn)，是順利開展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的前提。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，還能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)悟性，更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。而目前中學(xué)化學(xué)教學(xué)一線的現(xiàn)狀是教學(xué)拘泥于教材受限于條件。所以教師有必要在自己的化學(xué)教學(xué)中探索出一條“培養(yǎng)探究能力，實(shí)現(xiàn)自主發(fā)展”的道路。

教師演示是配合課堂教學(xué)中的內(nèi)容，由教師進(jìn)行示范操作，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考的實(shí)驗(yàn)。它的主要作用是通過演示，把要研究的現(xiàn)象展示在學(xué)生面前，并引導(dǎo)學(xué)生觀察與思考，結(jié)合講解，得出結(jié)論，是使學(xué)生理解化學(xué)概念和具體物質(zhì)的重要途徑。但是由于演示實(shí)驗(yàn)習(xí)慣上都由教師在講臺(tái)上做給學(xué)生看，學(xué)生通常沒有動(dòng)手的機(jī)會(huì)，由此導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手操作的能力普遍不高。更重要的是演示實(shí)驗(yàn)（的現(xiàn)象）只能使教室內(nèi)（講臺(tái)周圍）的少數(shù)學(xué)生受益。為了讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)動(dòng)手操作，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，就要求教師盡可能多地讓出手中的資源把機(jī)會(huì)還給學(xué)生，把一些演示改為學(xué)生動(dòng)手探究實(shí)驗(yàn)。從原則上講，凡是那些操作不過于繁瑣，裝

置不過于復(fù)雜，安全性比較大的演示實(shí)驗(yàn)，只要實(shí)驗(yàn)條件允許，均可改為學(xué)生動(dòng)手探究實(shí)驗(yàn)。如“鋁及其化合物的性質(zhì)”、“原電池的原理”、“外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響”、“乙酸乙酯的制取”、“乙酸乙酯的水解”、“醛的性質(zhì)”等等?？傊S多演示實(shí)驗(yàn)都可改為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，而且為了提高學(xué)生的探究能力，教師應(yīng)該掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，根據(jù)學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，有目的、有計(jì)劃的把它設(shè)計(jì)成探究性實(shí)驗(yàn)，以優(yōu)化課堂教學(xué)。

探究性實(shí)驗(yàn)往往是由“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”演變而來，其特點(diǎn)是在教師的安排下，用整節(jié)課的時(shí)間，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行嚴(yán)格的分組實(shí)驗(yàn)。做這類實(shí)驗(yàn)學(xué)生多數(shù)處于被動(dòng)的地位，按部就班，多是把書中的答案寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)上，卻從未體驗(yàn)過發(fā)現(xiàn)的喜悅，扼殺了學(xué)生創(chuàng)造的才能。故傳統(tǒng)的分組實(shí)驗(yàn)，范圍過于狹窄，不能充分發(fā)揮其應(yīng)有功能。因此不仿擴(kuò)充它的內(nèi)涵：我們不需要給出實(shí)驗(yàn)藥品、操作步驟、報(bào)告形式，只要能充分反映出學(xué)生在研究過程中的設(shè)計(jì)思想、收獲體會(huì)、對(duì)待科學(xué)的情感態(tài)度以及思維能力和實(shí)驗(yàn)技能等的提高，就達(dá)到了分組實(shí)驗(yàn)的目的。這樣做，一是可以大大激活學(xué)生的創(chuàng)新思維；二是可以促使學(xué)生學(xué)會(huì)合作，學(xué)會(huì)分工負(fù)責(zé)。分組實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生相互協(xié)作，共同完成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)，團(tuán)隊(duì)合作的精神。

按課改精神和新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，近幾年來新教材中增加了新的學(xué)生實(shí)驗(yàn)類型—課外研究型實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)意義上的課外實(shí)驗(yàn)是指在教師指導(dǎo)下，學(xué)生利用課外時(shí)間，運(yùn)用已有的知識(shí)，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，制定操作步驟，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用品，自選實(shí)驗(yàn)時(shí)間，在寬松的環(huán)境下，自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，觀察現(xiàn)象，獲得結(jié)論。教師一般不做現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，這對(duì)學(xué)生是一種很好的鍛煉，能開發(fā)學(xué)生的智力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及聯(lián)系實(shí)際的能力，又能很好的培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。但是教材中此類實(shí)驗(yàn)還太少，因此有必要從以下幾個(gè)方面來拓展：①開展課外興趣活動(dòng)小組，②開放實(shí)驗(yàn)室，③開展家庭小實(shí)驗(yàn)。這樣既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、探究能力、創(chuàng)造能力。如：讓學(xué)生學(xué)會(huì)尿糖的簡易檢驗(yàn)方法，使他們既鞏固了相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，又掌握了一些醫(yī)學(xué)知識(shí)?；瘜W(xué)教學(xué)中常遇到一些問題，教學(xué)和教參上給出地結(jié)論很籠統(tǒng)或與實(shí)驗(yàn)實(shí)際所得結(jié)論不一致，因化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就是一個(gè)受多因素影響的系統(tǒng)。不同的反應(yīng)條件，不同的操作方法，試劑的不同濃度，會(huì)使反應(yīng)方向不同，現(xiàn)象不同，產(chǎn)物不同。出現(xiàn)異常現(xiàn)象和異常物質(zhì)，是在預(yù)料之外，但在情理之中。若設(shè)計(jì)一些探究性實(shí)驗(yàn)，師生通過實(shí)驗(yàn)得出更加符合客觀實(shí)際的結(jié)論，既糾正了過去書本或權(quán)威的錯(cuò)誤，又豐富和發(fā)展了有關(guān)概念。

通過實(shí)驗(yàn)探究是發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的一種重要形式，能使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家的探究過程，理解科學(xué)概念和科學(xué)探究的本質(zhì)，優(yōu)化學(xué)生思維品質(zhì)，提高科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力。