高中化學課堂教學中實驗探究的實踐與思考

祁恒琳

摘要：觀察和實驗，是化學研究的主要方法，是化學學科研究和學習的魅力所在。實驗探究以化學實驗為主要手段，有利于學生主動生成知識和技能。那么，如何更好地在高中化學課堂教學中開展實驗探究呢？本文將對此展開探討。

關鍵詞：高中化學 ? 實驗探究 ? ? 開放式教學

近年來，為了適應和合理應用新課程的基本理念，我們在化學課堂教學活動中進行以實驗探究為主的探究性教學，以“開放式”教學模式，激發(fā)學生的興趣，調(diào)動學生的思想，培養(yǎng)學生的探究意識、合作意識、主動意識和創(chuàng)新意識，取得了一定的教學效果?，F(xiàn)提出與廣大同仁共勉。

一、實驗探究是學生學習化學的主要方法

觀察和實驗，一直是化學研究的主要方法，也是化學學科研究和學習的魅力所在。在課堂教學實踐中，實驗探究活動主要有兩種基本形式：指導探究和自主探究。

1.指導式實驗探究是指學生在教師的組織下有步驟地進行分組實驗，實驗的探究點來自于教師對實驗的不斷探索和對學生的積極誘導，探究過程中要求學生認真、正確的操作，仔細、敏捷的觀察，忠誠、真實的記錄;要求學生將操作和觀察現(xiàn)象的實驗過程與抽象思維結合起來，通過由表及里的對比分析，對事物的本質從實踐到理論進行理性的思考和認識。例如，在原電池反應原理的課堂學習中，我設計并實施了這樣的探究過程。

【提問】（1）形成電流的本質是什么？（2）哪類化學反應中有電子的轉移呢？（3）常見的氧化還原反應中為什么沒有產(chǎn)生電流？能否使氧化還原反應中的電子轉移過程產(chǎn)生電流？

【實驗】指導式實驗探究——學生按教師要求的實驗步驟完成下列實驗：

（1）把鋅片和銅片各一塊兒同時插入盛有稀硫酸的燒杯中。

（2）用導線將鋅片和銅片連接起來。

【誘導思考】（1）鋅與硫酸反應生成H2的原理是什么？

（2）我們知道，銅與稀硫酸不反應，但在實驗中銅片上卻有氣泡產(chǎn)生，你認為這是什么氣體？是怎樣生成的？

（3）鋅片失去的電子有沒有可能流入銅片？請你設計實驗來證明你的猜想是否符合事實？

（4）在你的實驗驗證裝置中產(chǎn)生了怎樣的能量轉化？

在教師指導下完成類似的實驗探究，適應于對化學基礎理論從感性到理性的認識，可以有效提高學生感知的成效。因為這種探究過程能夠將抽象知識形象化，有利于發(fā)展學生的智力，使學生體驗科學探究的基本方法，有利于培養(yǎng)學生的實驗能力和探究能力。

2.自主實驗探究是教師創(chuàng)設問題情境，學生進行自主探究的過程。這一過程主要包括提出問題、做出假設、設計方案、實施實驗、得出結論、表達和交流等，是科學探究的仿真研究和探索活動。例如，我在認識原電池構成的課堂教學中設計并實施了如下探究活動：

【設疑、激趣】根據(jù)已有的氧化還原反應知識和原電池反應原理及電學常識，利用提供的實驗用品，你能否設計一個電池呢？

【主自實驗探究】設計原電池裝置。主要實驗用品有：500mL燒杯、電流表、導線、石墨電極、金屬夾、鋅片、銅片、鎂條、鋁片、鐵片、桔子、稀硫酸、銅溶液、三氯化鐵溶液各兩份。

【思考、交流】通過以上實驗探究，說明構成原電池或發(fā)生原電池反應必須具備哪些條件？

“沒有大膽的猜測，就沒有偉大的發(fā)現(xiàn)。”這是一種“開放式”的探究活動，學生對原電池只有初步的了解，在沒有感性或理性認識甚至沒有具體問題的情況下，自主設計，自主實驗。在這樣的探究過程中設計和實驗的成功實例很多，失敗的實例也會層出不窮，但是在這一過程中學生的主體作用被徹底強化了，興趣和挫敗感成了積極探索的不竭動力，失敗或成功都會在學生的心靈中留下不可磨滅的影響。這種探究活動特別適合于學生對感性知識的認知過程，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和探究能力，適合于學生學會運用科學探究的基本方法。

二、實驗探究活動對教師和學生是一種挑戰(zhàn)和促進

課堂教學進行實驗探究，對于教師而言是一種挑戰(zhàn)，也是一種促進。它需要教師不斷學習，更深層次地把握學科知識和運用知識，優(yōu)化課堂，充分利用實驗探究活動調(diào)動學生的學習積極性，激發(fā)和培養(yǎng)學生的學習興趣，使學生享受學習知識的樂趣，從內(nèi)心體驗學習的愉快。需要注意的是，在學生進行實驗的過程中，教師要善于觀察和捕捉學生思維中閃耀的火花，及時對學生所有難以解釋的發(fā)現(xiàn)給出合理、科學的解釋，要善于發(fā)現(xiàn)學生進行實驗設計、實驗操作的困難并予以適時合理的指導，幫助學生克服困難，保護探索的興趣。

另外，進行實驗探究，對于學生而言是一種挑戰(zhàn)，一種促進。因為其要求學生要全面了解儀器的性能，掌握儀器的操作規(guī)程，熟練掌握實驗操作技能，能夠認真細致、全面準確地觀察，如實地記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，從現(xiàn)象到本質進行推理分析，認識事物的本質。

三、實驗探究活動的開放與控制

實驗探究是化學課堂教學中能夠很好地實施“自主、合作、探究”學習模式轉變的重要方式之一。實驗探究活動的基本特征是開放性，是要將感知事物、認識事物本質的學習過程歸還給學生。對于學生而言，學習過程獲得親身體驗，自主“發(fā)現(xiàn)并解決問題”或進行“科學研究”，自主生成的知識、技能、能力才是最根深蒂固的。因此，要相信學生，大膽放手，把原來教師要說的、要做的交給學生自己去說、去做。另外，還要積極進行實驗室的功能改革，課外開放，讓學生在課堂上沒能施展的探究性思維得以延續(xù)。

當然，實驗探究活動也是需要控制的，但這里所說的控制絕不是對學生束手束腳，讓學生畏首畏尾不敢動手。為了保證探究活動的有效有序，實驗探究活動的控制主要體現(xiàn)在五個方面：

1.教師精心設置問題情境，使學生的思維與探究活動的目標保持一致。

2.教師的思維誘導要層層遞進，要貼近學生的最近思維發(fā)展區(qū)，使學生能夠有所思，覺得有探究價值并能夠進行探究。

3.教師要強調(diào)將要探究的物質主體，使學生的設計有針對性，使實驗探究過程有序、有效地進行。

4.教師要強調(diào)實驗的安全意識，對危險藥品加以控制，并對學生設計的危險程度較高的實驗方案予以說明，及時提出整改意見，但不能夸大其詞。

5.教師要對整堂課的探究進程合理設置，不能使知識的生成落空。

實驗探究具有動機技能，可刺激學生的興趣增長點，啟迪學生的思維，開拓學生的創(chuàng)新精神，優(yōu)化學生的學習品質，促進學生的分工合作能力、動手能力、想象力、創(chuàng)造力、思維能力的全面提高。只有堅持在課堂教學中以實驗探究為主探究活動，才能將學生培養(yǎng)成一個具有獨立思考能力、自主學習能力、自我評價能力的，能適應未來社會生活的人。