實驗探究
——提高化學實驗課堂有效性

吳 玲

(江蘇省揚州市邗江區(qū)瓜洲中學 225129)

實驗在高中化學創(chuàng)新性教學中有著重要地位，同時也是新課標的基本理念.實驗教學旨在以實驗的方式開展探究活動，讓學生在探究過程中提高化學學習興趣、增強探究意識、培養(yǎng)創(chuàng)新競爭，提高實踐能力.本文結(jié)合工作經(jīng)驗，從創(chuàng)設(shè)探究情境、倡導(dǎo)小組合作和鼓勵實驗拓展三個方面展開了教學討論.

一、創(chuàng)設(shè)探究情境，激發(fā)學生探究熱情

實驗教學與傳統(tǒng)教學的不同之處在于學生的主動性得到了很大的發(fā)揮，在實驗過程中，學生能夠自主動手實驗、觀察實驗現(xiàn)象，收集數(shù)據(jù)并得出結(jié)論，體現(xiàn)了學生的主體地位.對此，教師可以通過創(chuàng)設(shè)探究情境為學生營造一個更好的探究氛圍，以此來激發(fā)學生的探究熱情，有助于實驗順利實施.

例如，在學習高中化學“氯、溴、碘及其化學物”相關(guān)內(nèi)容時，教師可以創(chuàng)設(shè)一個氯氣相關(guān)的情境來幫助學生理解氯氣的性質(zhì).1794年，瑞典化學家舍勒于在進行軟錳礦(MnO2)與鹽酸加熱的實驗時意外發(fā)現(xiàn)了一種黃綠色帶有刺激性氣味的氣體，他將這種氣體提取出來進行研究.發(fā)現(xiàn)該氣體能溶解到水中，且水溶液呈酸性；同時它還能讓花朵、葉子褪色；另外，他將蚱蜢放入裝滿這種氣體的瓶中，蚱蜢蹦跶了幾下就死掉了.同學們猜出這種氣體是什么了嗎？我們一起來探究一下吧.這時，教師出示一瓶氯氣，請一名學生上臺觀察氣體的顏色、聞氣體的氣味，并向瓶中注入少量水，震蕩后觀察溶液的顏色，取幾滴溶液滴入pH試紙，觀察試紙的顏色.最后，由上臺的這位同學總結(jié)氯氣的物理性質(zhì)，由臺下的同學進行補充.

這個探究情境其實是氯氣第一次被發(fā)現(xiàn)和探究的過程，通過這個情景創(chuàng)設(shè)，同學們仿佛認為自己就是氯氣的發(fā)現(xiàn)者，探究熱情高漲.在實驗演示的過程中也更加專注，通過實驗探究，學生對氯氣性質(zhì)的理解自然更加深入，知其然也知其所以然.

二、倡導(dǎo)小組合作，培養(yǎng)學生探究能力

小組合作方法的引入，能極大提高學生探究的積極性，學生可以通過小組討論來提出實驗問題、設(shè)計實驗方案、搜集實驗資料、開展實驗活動.對于學生在實驗中無法解決的問題，教師給予適當?shù)闹笇?dǎo)，這樣不僅能增強實驗效果，還能培養(yǎng)學生探究能力.

例如，在學習高中化學“鐵、銅的獲取及應(yīng)用”相關(guān)內(nèi)容時，教師可以組織一個實驗室制取氫氧化亞鐵的實驗來探 Fe(OH)2的性質(zhì)，由各小組自主設(shè)計實驗方案.甲小組提出：用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與不含O2的NaOH蒸餾水溶液反應(yīng)，然后擠出NaOH溶液.乙小組準備兩個相連的密閉試管，其中一支試管夾上止水夾，有止水夾的試管中放入稀H2SO4、鐵屑，另一個試管放入NaOH溶液，打開止水夾、塞緊塞子就能生產(chǎn)Fe(OH)2，且Fe(OH)2能保持很長一段時間的白色.對于這兩種實驗方案，教師都提出了肯定，并要求各小組對實驗步驟進行討論，然后自主實驗.最后，絕大部分小組的實驗獲得了成功，但有的小組沒有得到白色Fe(OH)2，而是得到了紅褐色Fe(OH)3，對此，小組成員又展開了討論，有的同學提出方案一中的蒸餾水中混入了氧氣，還有的同學提出方案二的試管沒有檢查氣密性等等，最后一一驗證.

小組合作模式的優(yōu)勢在于小組成員能各抒己見，給其他同學以啟發(fā)，將實驗中可能出現(xiàn)的問題都考慮在內(nèi)，讓實驗更加完善.教師在其中起到的作用是指導(dǎo)和幫助，學生的主動性得到了發(fā)揮，探究意識空前高漲，探究能力得到了很大提高.

三、鼓勵實驗拓展，啟發(fā)學生探究思維

化學實驗具有很強的靈活性，可以無限延伸和拓展.對此，教師應(yīng)引導(dǎo)學生從不同角度來思考和分析，在原有實驗基礎(chǔ)上設(shè)計實驗，進行拓展，要求學生運用所學知識通過分析、聯(lián)想、推理的思維活動，設(shè)計新的實驗方案.這個過程既加深了學生對原有實驗的理解，又啟發(fā)了學生探究思維.

例如，在學習高中化學“化石燃料與有機化合物”中乙烯的相關(guān)內(nèi)容時，大家為了驗證乙烯能使溴水褪色，設(shè)計了乙醇與濃硫酸加熱到170℃生成乙烯，將生成的氣體通入溴水中，溴水褪色的實驗.大家一致認為這個實驗?zāi)苷f明乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng).但教師提出了不同觀點：濃硫酸在高溫作用下會分解為二氧化硫，二氧化硫也能使溴水褪色，化學方程式是SO2+Br2+2H2O→H2SO4+2HBr.那么應(yīng)該如何優(yōu)化這個實驗?zāi)?？大家陷入了沉?有學生提出，先將濃硫酸與乙醇反應(yīng)生成的氣體通入氫氧化鈉溶液，因為乙烯并不與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，但二氧化硫能被氫氧化鈉溶液吸收.教師鼓勵大家動手操作來驗證試驗的可行性.大家將濃硫酸與乙醇反應(yīng)生成的氣體先通入了一個密封且裝有氫氧化鈉溶液的集氣瓶，然后將過濾后的氣體通入溴水，溴水仍然發(fā)生了褪色.這說明乙烯確實能夠與溴水發(fā)生反應(yīng)，使溴水褪色.

在這個探究實驗中，學生只忽略了其他對實驗的干擾，但教師敏銳地發(fā)現(xiàn)了這一問題，將其指出并建議學生進行拓展探究.學生設(shè)計了先將氣體通入氫氧化鈉進行過濾的補充實驗，排除了二氧化硫的干擾，啟發(fā)了學生探究思維，體現(xiàn)了實驗的嚴謹性和有效性.

綜上所述，高中化學不僅要重視知識的傳授，更重要的是學生探究意識的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提升.因此，教師在實驗教學中應(yīng)注重學生興趣、思維、能力的培養(yǎng)，提高學生實踐能力，促進學生全面發(fā)展.