高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

周桃

化學(xué)是一門基于實(shí)驗(yàn)的研究性學(xué)科.在高中化學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ墙虒W(xué)重心.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式以及提問方式等都可以一定程度進(jìn)行革新，嘗試將更多開放元素引入實(shí)驗(yàn)課堂，讓學(xué)生的思考與探究有更大的發(fā)揮空間.在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，能夠幫助學(xué)生理解課本知識(shí)，有利于提高教學(xué)效果.

一、發(fā)揮教師演示實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)作用

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師經(jīng)常需要演示實(shí)驗(yàn)，尤其是那些操作起來有一定難度或者危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)，教師的演示實(shí)驗(yàn)會(huì)成為主導(dǎo).如果演示過程中，學(xué)生只是觀看，會(huì)降低教學(xué)的效果.因此，教師可以在演示過程中融入更多學(xué)生參與的教學(xué)環(huán)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上以及提問的內(nèi)容上融入一些新穎的元素，讓學(xué)生參與到操作過程中，培養(yǎng)他們的思考與探究能力.讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中，能夠加深學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生充分理解實(shí)驗(yàn)原理，并掌握其中涉及的知識(shí)要點(diǎn).

例如，對(duì)于“制取蒸餾水”的實(shí)驗(yàn).在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的演示過程中，教師可以靈活地提問.這個(gè)實(shí)驗(yàn)涉及的很多細(xì)節(jié)以及實(shí)驗(yàn)裝置的布設(shè)都值得學(xué)生學(xué)習(xí)，教師可以一邊展開實(shí)驗(yàn)過程一邊讓學(xué)生思考其中的一些原理.這個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置包括燒瓶中放的沸石，燒瓶下面的墊石棉網(wǎng)以及冷凝管等.這些構(gòu)造以及實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的冷卻之后的水的流向等問題都是學(xué)生可以思考研究的.在這個(gè)過程中，教師可以啟發(fā)學(xué)生思考如下問題：沸石是控制液體暴沸的嗎？如果在實(shí)驗(yàn)之前沒有加入沸石，在液體加熱的過程中將沸石加進(jìn)去，是否達(dá)到一樣的效果？等等.學(xué)生在思考探究時(shí)就是對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種參與，讓學(xué)生弄清楚這些問題，能使學(xué)生更加熟悉這一套有代表性的實(shí)驗(yàn)裝置.

二、鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)與探究

在教學(xué)中，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)于一些問題進(jìn)行獨(dú)立探究，并且在動(dòng)手實(shí)踐的過程中解決各種問題，進(jìn)而獲取知識(shí).經(jīng)歷這樣的探究過程，有利于學(xué)生掌握這些內(nèi)容.教師可以充分利用課本中的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材，鼓勵(lì)學(xué)生展開這些實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，促使學(xué)生掌握其中涵蓋的知識(shí)要點(diǎn).教師也可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與主題設(shè)置一些相對(duì)開放的實(shí)驗(yàn)操作任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，提高學(xué)生思考問題與分析問題的能力，從而提高學(xué)生解決問題的能力.

例如，在講“兩性氫氧化物”時(shí)，教師可以安排學(xué)生做一些探索性實(shí)驗(yàn)：氫氧化鋁電離平衡移動(dòng)的過程中，Al（OH）3為什么在強(qiáng)堿或強(qiáng)酸的溶液中都能溶解？要想解決這個(gè)問題，就要從原理上思考這種現(xiàn)象，并且分析這個(gè)物質(zhì)的特性.在理論分析后，需要學(xué)生有針對(duì)性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方式與過程，需要學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，直至得到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果.整個(gè)過程對(duì)于學(xué)生的能力是一次挑戰(zhàn)，不少實(shí)驗(yàn)小組都取得了實(shí)驗(yàn)的成功.學(xué)生意識(shí)到，產(chǎn)生這一現(xiàn)象是由于氫氧化鋁電離在或左或右移動(dòng)時(shí)都會(huì)產(chǎn)生可溶于水的偏鋁酸鹽或鋁鹽；通過硫酸鋁溶液來制取氫氧化鋁的實(shí)驗(yàn)過程中，Al（OH）3的生成給學(xué)生的啟發(fā)是使用氨水而不是氫氧化鈉溶液.

三、在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力

在探究性實(shí)驗(yàn)過程中，重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是對(duì)于最終數(shù)據(jù)的處理過程，不少學(xué)生在這個(gè)方面都存在一些欠缺.如果是簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)，大部分學(xué)生都能比較準(zhǔn)確地處理，但是碰到復(fù)雜數(shù)據(jù)或者是大量數(shù)據(jù)的綜合處理問題時(shí)，學(xué)生產(chǎn)生問題的幾率就會(huì)直線上升.對(duì)此，教師可以進(jìn)行專題性訓(xùn)練，設(shè)計(jì)相應(yīng)的探究主題，讓學(xué)生對(duì)于那些特別容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)處理過程進(jìn)行改正，從而讓學(xué)生找到數(shù)據(jù)處理的方法、技巧與規(guī)律.經(jīng)過一定時(shí)期的積累后，學(xué)生數(shù)據(jù)處理的能力顯著提高，再遇到復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理問題時(shí)就能夠較好地將其化解.

對(duì)于有效數(shù)據(jù)的處理過程一直是數(shù)據(jù)處理中的難點(diǎn)，也是很多學(xué)生產(chǎn)生問題的地方.教師可以列舉一些有代表性的范例，讓學(xué)生掌握這類數(shù)據(jù)處理問題的方法與規(guī)律.比如，在有效數(shù)字的加、減運(yùn)算過程中，如果將0.4271、7.214和10.56三個(gè)數(shù)字加起來，那么三個(gè)數(shù)值中的小數(shù)點(diǎn)的后位數(shù)最少也是10.56，這個(gè)數(shù)值中的末尾數(shù)6屬于一個(gè)可疑位數(shù).同時(shí)，運(yùn)算得到的18.2011從這個(gè)數(shù)值的小數(shù)點(diǎn)的后第二位開始都屬于可疑位數(shù).最后由于有效數(shù)據(jù)只能有一個(gè)可疑位數(shù)，所以得到的最終運(yùn)算結(jié)果就是18.20.這就是有效數(shù)據(jù)的整個(gè)運(yùn)算過程.開展有針對(duì)性的訓(xùn)練，能夠讓學(xué)生處理數(shù)據(jù)時(shí)保持思路清晰，從而提高學(xué)生處理數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性.