淺議在化學實驗中進行探究性學習

薛玉梅

【摘 要】化學實驗一直是中學化學教學的重點，進行探究性學習是對《化學課程標準》中要求培養(yǎng)學生科學探究能力很好的實踐。在化學實驗中進行探究性學習，不僅提高了學生學習化學的興趣，還提高了學生的探究意識和探究精神，完成了在學習過程中對知識的構建。

【關鍵詞】化學實驗 探究意識 探究精神 教學反思

新修訂的全日制義務教育《化學課程標準》明確指出：“義務教育階段的化學課程應以提高學生的科學素養(yǎng)為主旨，激發(fā)學生的學習化學的興趣，幫助學生了解科學探究的基本過程和方法，培養(yǎng)學生的科學探究能力，使學生獲得進一步學習和發(fā)展所需的化學基礎知識和基本技能?！?/p>

化學實驗一直是中學化學教學的重點和亮點。將“探究性學習”切入其中，使學生在充分參與探究的過程中，不僅加強了實驗基本技能的訓練，而且使學生初步學會化學研究的實驗方法，學生在實驗的過程中積極動腦動手，體驗科學家科學探究的過程和方法，從中獲得樂趣和成就感。更重要的是，化學教學力求培養(yǎng)學生的探究性學習方法，讓學生在一定情境中發(fā)

現(xiàn)問題，選擇課題，設計方案，通過自己的探究與研究求得問題的解決，在探究學習中完成對知識的構建。

一、變演示實驗為探究性實驗，培養(yǎng)學生探究意識

在學金屬鈉與硫酸銅溶液反應時，傳統(tǒng)教法通常先告訴鈉與硫酸銅溶液反應的結論：鈉不能置換硫酸銅溶液中銅，而是生成藍色氫氧化銅沉淀并放出氫氣。然后教師再演示讓學生觀察，進行驗證。我們在學這部分時，是這樣進行的：

1.創(chuàng)設問題情景（提出問題）

師：前面已經學習了鈉能與水反應，也能與鹽酸反應，那么鈉與硫酸銅溶液能反應嗎？如果能反應，預測一下可能觀察到什么現(xiàn)象？生成什么物質？

2.猜想與假設（師生間，生生間展開熱烈的討論）

生1：鈉比銅活潑，反應中能置換出金屬銅。

生2：鈉不能置換出金屬銅，因為鈉更容易與水反產生氫氣。

生3：還能觀察到藍色的氫氧化銅沉淀。

生4：可能還有黑色沉淀產生。

師：大家可以從氧化還原的角度展開思維，能否仔細分析一下反應是如何進行的？

生5：從金屬活動順序表可知氫的還原性比銅強，所以銅離子的氧化性比氫離子的強。兩種氧化劑與一種還原劑反應時，應是強者先反應，所以，鈉先與銅離子反應，我贊同生1的觀點。

師：大家對生5的觀點有什么看法？

生6：在初中科學課上，老師曾做過對比實驗，好像生成的是絮狀藍色沉淀，不是紫色的銅。（好多學生同意了生6的觀點，好像又無法否定生5的觀點）

3.進行實驗

在學生最疑惑最想知道答案的時候，讓學生動手做實驗，結果產生的是藍色的絮狀沉淀，還有少量黑色沉淀，沒有見到銅析出。(學生疑惑)

4.結論與解釋

師：請同學們打開課本，仔細觀察書上的插圖，然后解釋這一現(xiàn)象。（學生們恍然大悟）

5.教學反思

這節(jié)課變演示性試驗為探究性實驗，教師從創(chuàng)設問題情景，到引導學生猜想對可能的反應情況進行理論推理分析，從而引起師生間，生生間的爭辯，最后到實驗驗證，體現(xiàn)了從重結論，到重過程，從重知識到重能力重方法的轉化，讓學生經歷解決問題的過程。培養(yǎng)了學生的探究意識，問題意識。

二、變驗證性實驗為探究性實驗，培養(yǎng)學生探究精神

在講氯氣與水的反應及氯水的成分時，傳統(tǒng)的做法先講出氯水的成分：有三分子H₂O，Cl₂，HClO，四離子H⁺，Cl_-，ClO^-，OH^-，再用實驗驗證。在進行這部分時筆者設置探究試驗如下：

1.提出問題

如果氯水與水反應，產物可能是什么？如何驗證？

2.猜想與假設

提示學生從元素組成考慮，學生并分組討論，經過討論得出以下幾種可能：Cl₂+H₂O→①HCl+O₂；②HCl+HClO；③Cl₂O+H₂

老師進一步引導怎樣驗證？學生接著討論出驗證方案：

Ⅰ用帶火星的木條檢驗氧氣的存在。

Ⅱ用熱的氧化銅檢驗氫氣的存在。

Ⅲ用石蕊試液，碳酸鈉溶液，鎂條等檢驗溶液中的H⁺的存在，用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗Cl_-的存在。

師生共同分析實驗方案的可行性：方案Ⅰ：用帶火星的木條檢驗O₂的存在，如果產生的O₂量較少，則無法使帶火星的木條復燃。

方案Ⅱ：用熱的氧化銅檢驗H₂的存在，操作復雜，不宜實行。

方案Ⅲ：用石蕊試液，碳酸鈉溶液，鎂條等檢驗溶液中的H⁺的存在，用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗Cl_-的存在，如果溶液中無H⁺,Cl_-存在，則證明是第③種可能；如果溶液中有H⁺,Cl_-存在，則無法區(qū)分①②兩種可能。

綜上分析后制定了最佳方案，即向充滿氯氣的容器內加水，觀察最終是否有氣體剩余并利用所得溶液進行方案Ⅲ的實驗。

3.實驗探究

實驗過程：用一次性注射器向充滿氯氣的小藥瓶內注水，加水的速度可先快后慢，并不斷振蕩，最終小瓶內充滿黃綠色溶液。由實驗證明反應過程中無氣體產生，從而將①③兩種可能排除，接著用方案Ⅲ對第②種可能加以驗證。

提供以下藥品和儀器：氯水，石蕊試液，碳酸鈉溶液，鎂條，用硝酸酸化的硝酸銀溶液，試管，膠頭滴管，紅色紙條等，讓學生進行分組實驗。2～3分鐘后實驗基本完成，將各組實驗的結果匯總整理如下：

4.得出結論

通過實驗探究得出：Cl₂+H₂O＝HCl+HClO，至此氯氣與水的反應探究完成。

實驗過程中有的學生提出了疑問：為何用石蕊檢驗H⁺時石蕊先變紅后褪色了？這時筆者讓所有的學生都用石蕊來進行實驗，并指導學生實驗時要逐滴加如氯水。由實驗學生得出：氯水有漂白性。引導學生思考：漂白性物質是什么？學生知道水和鹽酸不具有漂白性，因而表現(xiàn)漂白的可能是氯氣分子或HClO。讓學生設計并完成干燥和濕潤的紅色紙條在氯氣中的對比實驗，當看到干燥的紙條不褪色而濕潤的褪色時，學生得出結論：HClO具有漂白性。由此展開對HClO相關性質的學習。最后師生共同總結出氯水的成分。

5.評價與反思

最后師生共同回顧實驗探究的過程，再現(xiàn)本節(jié)的難點。升華學生的認識，提高了學生動手能力和實驗設計能力。幫助學生形成提出問題―分析問題―解決問題的科學思維方法，培養(yǎng)學生不畏艱難，勇于探索的精神。

三、教學反思

“探究性學習”注重學生對生活的感受和體驗，強調學生的親身經歷，讓學生在實踐中去發(fā)現(xiàn)和探究問題，體驗和感受生活，發(fā)展實踐能力和創(chuàng)新能力。豐富多彩的探究發(fā)現(xiàn)，各種各樣的實踐體驗，克服了基礎教育課程和教學中脫離學生自身生活和社會生活的傾向。

除了課堂上進行實驗探究活動外，利用課余時間開展各種講座，如安排了“控制食品的化學污染”、“微量元素與人體健康”、“無氟冰箱與環(huán)境”、“保鮮與化學”、“納米材料”等熱門專題的講座，通過這些講座讓學生認識到化學與社會是緊密聯(lián)系的，增強了學生的社會責任感，并對提高學生學習化學的激情，提高學生的化學素養(yǎng)起到積極作用。