高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)策略

韓謹(jǐn)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的靈魂。新課程標(biāo)準(zhǔn)提出，高中化學(xué)課程應(yīng)有助于學(xué)生進(jìn)一步了解化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，加深對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。在知識(shí)與技能中要求獲得有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法，能設(shè)計(jì)并完成一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)。但是長(zhǎng)期以來由于受一些觀念的影響，各模塊中的演示實(shí)驗(yàn)，探究活動(dòng)的時(shí)間是無(wú)法保證的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，面臨重重困難。從教以來。我也受此影響，上過一些類似的課。把探究實(shí)驗(yàn)變成演示實(shí)驗(yàn)，有時(shí)為省事把做實(shí)驗(yàn)變成講實(shí)驗(yàn)。結(jié)果可想而之，這種無(wú)思維碰撞的教學(xué)，自然無(wú)法引起學(xué)生的興趣。

2014年12月22日，學(xué)校開展了如何踐行“以生為本”新課程理念為指導(dǎo)思想的全校規(guī)模的教師比武大賽。我有幸參加了這次比賽。我參賽的內(nèi)容是人教版化學(xué)必修一第三章第二節(jié)（第一課時(shí)）《鈉的重要化合物》。如何在這節(jié)課中既能突出新課改的理念，又能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，還能體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，帶著這些問題。我投入了積極的準(zhǔn)備中。

我進(jìn)行了如下的設(shè)計(jì)：

第一，課程內(nèi)容上，我作了調(diào)整。原本在大綱中的要求半個(gè)課時(shí)應(yīng)該完成的鈉的氧化物，我改為了一節(jié)課完成。

第二，形式上，我采取探究實(shí)驗(yàn)完成對(duì)過氧化鈉性質(zhì)的學(xué)習(xí)。

第三，途徑上，由于常規(guī)該課往往通過 “滴水生火”實(shí)驗(yàn)和 “吹氣生火”實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行引入，雖然能夠引起學(xué)生的興趣，但是卻少了新意。如果是通過預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案進(jìn)行學(xué)習(xí)，那么在導(dǎo)學(xué)案中，對(duì)過氧化鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?nèi)容、方法、步驟、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)往往是現(xiàn)成的，學(xué)生依葫蘆畫瓢、照方抓藥，毫無(wú)創(chuàng)意和新意可言。鑒于此，我對(duì)本課進(jìn)行了調(diào)整。將本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)劃分了三個(gè)層次，一是通過帶有魔術(shù)趣味的實(shí)驗(yàn)——可樂點(diǎn)火進(jìn)行引課；二是學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行的探究實(shí)驗(yàn)——過氧化鈉與水的反應(yīng)；三是傳統(tǒng)的常規(guī)興趣實(shí)驗(yàn)——“吹氣生火”。

第四，教學(xué)中，我首先通過從學(xué)生熟知的飲料可樂入手，將可樂滴在用脫脂棉包住的過氧化鈉上，進(jìn)入“可樂點(diǎn)火”的魔術(shù)實(shí)驗(yàn)。一該實(shí)驗(yàn)貼近生活，學(xué)生對(duì)可樂熟知，也知道可樂是一種碳酸飲料。二是該實(shí)驗(yàn)利用了可樂中主要物質(zhì)水與二氧化碳。對(duì)過氧化鈉性質(zhì)的學(xué)習(xí)打下伏筆。三是學(xué)生學(xué)完本節(jié)課后還可以有更廣闊的思考空間，是否只有碳酸飲料可以進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，其他飲料可以嗎？為什么？四是該實(shí)驗(yàn)融“滴水生火”和 “吹氣生火”為一體，只需要1-2滴可樂，反應(yīng)速度就很快，現(xiàn)象明顯，而且成功率百分之百。通過魔術(shù)實(shí)驗(yàn)的引入，活躍了課堂氣氛，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的思維和想象力。

學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的質(zhì)疑是本節(jié)課的探究主要內(nèi)容，通過學(xué)生提出的問題推動(dòng)本節(jié)課前進(jìn)。“可樂點(diǎn)火” 的反應(yīng)現(xiàn)象一出來，很多學(xué)生立即就能說出因?yàn)樵摲磻?yīng)放出大量的熱使脫脂棉燃燒。我給與肯定答案。隨后通過提出問題的方式引發(fā)學(xué)生思考，燃燒的三要素是什么？氧氣的來源？學(xué)生的回答出現(xiàn)不同，在此，我立即用一團(tuán)脫脂棉在空氣中地燃燒現(xiàn)象作對(duì)比。學(xué)生觀察到脫脂棉在空氣中燃燒較為平緩，于是得出結(jié)論，是該反應(yīng)放出了氧氣。我緊接著又問道，是可樂中哪種物質(zhì)與過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生了這樣的現(xiàn)象？學(xué)生經(jīng)過思考討論，有說可能是水和過氧化鈉反應(yīng)的。有說可樂是碳酸飲料也可能是二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)的。有說可樂既然是碳酸飲料，那么應(yīng)該是碳酸與過氧化鈉的反應(yīng)。最后學(xué)生望著我等我的回答，此時(shí)我并未急著說出答案，而是說道，你們所說的假設(shè)都有可能成立。接著我給學(xué)生布置任務(wù)，先探究水與過氧化鈉的反應(yīng)能否產(chǎn)生此現(xiàn)象。思考問題，一如何設(shè)計(jì)水和過氧化鈉的實(shí)驗(yàn)？二如何驗(yàn)證該反應(yīng)放出大量的熱？三如何檢驗(yàn)該反應(yīng)產(chǎn)生了氧氣？四根據(jù)守恒推測(cè)鈉元素在產(chǎn)物中的存在。如何進(jìn)行驗(yàn)證？學(xué)生思考交流總結(jié)展示。這些活動(dòng)都是在學(xué)生已有的知識(shí)之上進(jìn)行的，學(xué)生參與度很高。在這一探究過程中大多數(shù)學(xué)生都體驗(yàn)到了探索和思考交流的快樂。通過這一情景我深深體會(huì)到學(xué)生的能力是無(wú)限的，每個(gè)學(xué)生都是一個(gè)會(huì)思考的個(gè)體。作為教師的我們必須創(chuàng)設(shè)情境引發(fā)。學(xué)生思考讓學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)。

此外設(shè)計(jì)這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，我認(rèn)為還有以下幾個(gè)好處。

好處一，如果采取按書上直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生僅僅就是按照書上給的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析得出結(jié)論。這種形式顯然無(wú)法有效培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，學(xué)生也不知道如何進(jìn)行探究，完全就是按部就班，照抄照做。學(xué)生喪失了用自己的大腦思考問題的過程。改用這種探究形式，將書上現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)步驟，變成了需要學(xué)生思考才能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生能初步體驗(yàn)到探究實(shí)驗(yàn)的基本方法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出問題，進(jìn)行假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，得出結(jié)論，在這一過程中學(xué)生獲得了極大地成就感與滿足感。探究過程中通過對(duì)舊知識(shí)的應(yīng)用，達(dá)到掌握新知識(shí)的目的。例如對(duì)反應(yīng)過程中熱量變化的探究，學(xué)生經(jīng)過討論，有的說可以用溫度計(jì)量熱量的變化，有的說可以通過觸覺感知，經(jīng)過分析學(xué)生得出簡(jiǎn)便的方法。這從一個(gè)側(cè)面使學(xué)生感知到敘述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)不僅要關(guān)注明顯的變化，而且還要注意到對(duì)反應(yīng)過程中熱量變化的的敘述。為以后學(xué)習(xí)吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)打下基礎(chǔ)。再例如，如何驗(yàn)證產(chǎn)生氣體是氧氣的方法？如何檢驗(yàn)生成的物質(zhì)是氫氧化鈉的方法？既是對(duì)舊有知識(shí)溫習(xí)的過程，又是對(duì)新知識(shí)探究的過程。

好處二，通過學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、交流、展示這一過程，訓(xùn)練了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。在描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，怎樣做到全面準(zhǔn)確。

好處三，學(xué)生在探究過程中發(fā)現(xiàn)了新問題，滴加酚酞后溶液變紅，振蕩，紅色又褪去。溶液的紅色為什么會(huì)褪去？結(jié)合實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題以及學(xué)生發(fā)展智能，我與同學(xué)們共同討論，有的說是因?yàn)闅溲趸c沒有了，有的說是該反應(yīng)放出大量的熱使酚酞被蒸發(fā)了，還有的說是空氣中的二氧化碳將氫氧化鈉中和了，所以紅色消失了。學(xué)生積極性很高，我趁機(jī)又進(jìn)行一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是氫氧化鈉還是酚酞發(fā)生變化了，再一次的有效激發(fā)了學(xué)生的興趣。最終通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生形成了正確的結(jié)果。這樣創(chuàng)新思維得以發(fā)展，知識(shí)視野得以拓寬，達(dá)到了化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的目的。

好處四，由于學(xué)生是自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟中對(duì)藥品過氧化鈉取用的方法、用量，加水的多少，滴加指示劑的用量都會(huì)有不同的認(rèn)識(shí)。對(duì)造成實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象出現(xiàn)了差異也會(huì)與較深的印象。由于指示劑滴加的量過多，有兩組學(xué)生滴加酚酞后，振蕩，溶液的紅色沒有褪去。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)不同時(shí)，是什么原因引起的，我要求學(xué)生對(duì)產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行分析。通過分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，進(jìn)行歸納。培養(yǎng)了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的嚴(yán)謹(jǐn)性

這節(jié)課不僅讓學(xué)生學(xué)到了知識(shí)，而且通過一次次的探究活動(dòng)，學(xué)生學(xué)會(huì)了動(dòng)手、動(dòng)腦，合作，養(yǎng)成了一種探求、思索的好習(xí)慣，更重要的是形成了一種情感、態(tài)度與價(jià)值觀，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

上完課后，我深深地體會(huì)到在進(jìn)行有效的探究教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)充分地發(fā)揮其主導(dǎo)作用，多角度地為學(xué)生創(chuàng)造條件，指導(dǎo)學(xué)生自主探究，努力把發(fā)現(xiàn)的任務(wù)交給學(xué)生，在讓學(xué)生成為發(fā)現(xiàn)的主人。