“實(shí)驗(yàn)探究”模式在高中化學(xué)新課程教學(xué)中的實(shí)踐與體會(huì)

陸艷春

（江蘇省泰州中學(xué) 江蘇 泰州 225300）

化學(xué)與很多基礎(chǔ)學(xué)科一樣，是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上的?；瘜W(xué)中的實(shí)驗(yàn)有著重要的作用，它不但能讓學(xué)生了解化學(xué)知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生和發(fā)展的全部過(guò)程，還能有效提高學(xué)生的動(dòng)手能力、充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。新的化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)也告訴我們，化學(xué)課堂中進(jìn)行探究的主要手段是實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的作用是任何其它形式都不能取代的。作為高中化學(xué)教師，應(yīng)該充分重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，改革傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的弊端，設(shè)計(jì)豐富的探究實(shí)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)探究的方式引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)。大力開展實(shí)驗(yàn)探究，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中體現(xiàn)和落實(shí)科學(xué)探究教學(xué)思想的重要方面。從傳統(tǒng)的注入式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，向以探究式為主的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，是當(dāng)前新課程改革的重中之重。筆者在此結(jié)合近年來(lái)新課改探索，談?wù)劇皩?shí)驗(yàn)探究”這一模式在高中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐與體會(huì)。

一、“實(shí)驗(yàn)探究”模式的概念

實(shí)驗(yàn)探究本質(zhì)上就是探究性活動(dòng)，不過(guò)是以實(shí)驗(yàn)的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的?；瘜W(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)探究其實(shí)是科學(xué)探究通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種外化，它借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的興趣，增強(qiáng)他們的探究能力，從而提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。

實(shí)驗(yàn)探究需要想象能力和邏輯思維能力，在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生不但要大膽猜測(cè)而且要勇敢假設(shè)，然后借助動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)加以驗(yàn)證。因而實(shí)驗(yàn)探究的實(shí)施既要學(xué)生具有基本的邏輯思維水平也要學(xué)生具有豐富的想象力，能對(duì)探究對(duì)象進(jìn)行必要的假想和預(yù)判。

實(shí)驗(yàn)探究是一項(xiàng)科學(xué)性活動(dòng)，它要經(jīng)過(guò)搜集證據(jù)、分析材料等步驟來(lái)作出合理的推斷，進(jìn)而得出相對(duì)合理的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)探究的實(shí)施需要學(xué)生在科學(xué)方法的指導(dǎo)之下靈活運(yùn)用所掌握的化學(xué)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能等進(jìn)行。在整個(gè)活動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生必須要堅(jiān)持科學(xué)的理念，使用科學(xué)的方法，擁有科學(xué)的精神和態(tài)度，一切尊重客觀現(xiàn)實(shí)。

總而言之，“實(shí)驗(yàn)探究”這一模式針能有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐精神、動(dòng)手能力和科學(xué)素養(yǎng)，應(yīng)該成為高中化學(xué)新課程教學(xué)的一種重要方法。

二、“實(shí)驗(yàn)探究”模式的過(guò)程

模式中的假說(shuō)是指根據(jù)已知的事實(shí)和理論，對(duì)未知的現(xiàn)象和規(guī)律做出推理和解釋。假說(shuō)的形成一般要經(jīng)過(guò)提出假說(shuō)和驗(yàn)證假說(shuō)兩個(gè)階段。假說(shuō)的提出通常包括兩個(gè)環(huán)節(jié)：一是根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)和科學(xué)理論提出假說(shuō)：二是在假設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行推理和判斷。假說(shuō)的驗(yàn)證包括實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和理論驗(yàn)證，其中實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是最直接、最可靠、最有力的方式。

三、“實(shí)驗(yàn)探究”模式的實(shí)踐

案例：易拉罐中主要成分的探究

（1）問(wèn)題的提出——由生活中的事例提出

在高一復(fù)習(xí)金屬元素時(shí)，展示一種裝碳酸飲料的易拉罐，并告訴學(xué)生常見的易拉罐有兩種：鐵制和鋁制。大多數(shù)裝碳酸飲料易拉罐為鋁合金，其中以鋁鐵合金、鋁鎂合金較為常見。該易拉罐主要成分是什么？

（2）明確問(wèn)題

該易拉罐為鋁鐵合金還是鋁鎂合金？

（3）預(yù)測(cè)與假設(shè)

①假設(shè)該易拉罐為鋁鐵合金。

②假設(shè)該易拉罐為鋁鐵合金。

學(xué)生已有的知識(shí)：

1.鋁可以與NaOH溶液反應(yīng)生成氣體。

2.鋁、鐵都能溶于酸并產(chǎn)生氣體，再加足量NaOH溶液會(huì)生成白色的氫氧化亞鐵沉淀并很快轉(zhuǎn)化為灰綠色，最終生成紅褐色的氫氧化鐵。

3.鋁、鎂都能溶于酸并產(chǎn)生氣體，再加足量NaOH溶液會(huì)生成白色的氫氧化亞鎂沉淀。

學(xué)生通過(guò)可能的假設(shè)，討論分析設(shè)計(jì)出可能的實(shí)驗(yàn)，然后操作，記錄、分析，得出結(jié)論。

（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

將易拉罐剪開平展，用砂紙打磨，再剪成條狀。

①在裝有樣品的試管中加入一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaOH溶液；

②在裝有樣品的試管中加入一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸，向反應(yīng)后的溶液中加入一定量的NaOH溶液。

（5）交流探討

展示學(xué)生的設(shè)計(jì)，由學(xué)生點(diǎn)評(píng)后分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的可行性和危險(xiǎn)性等級(jí)，然后操作。

（6）實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象記錄和現(xiàn)象分析——驗(yàn)證假說(shuō)階段

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 現(xiàn)象分析1在裝有樣品的試管中加入一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaOH溶液以看到有氣泡生成，并伴隨著黑色顆粒狀物質(zhì)沉在溶液中。與NaOH反應(yīng)有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明該易拉罐中含有鋁。黑色顆粒狀物可能為不與NaOH反應(yīng)的金屬顆粒。2在裝有樣品的試管中加入一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸；向反應(yīng)后的溶液中加入一定量的NaOH溶液；開始反應(yīng)慢，片刻后反應(yīng)加快，有細(xì)密的小氣泡連續(xù)生成。反應(yīng)完后，溶液呈淺綠色。加入NaOH溶液后，產(chǎn)生白色沉淀，最終變成紅褐色沉淀；與鹽酸反應(yīng)后溶液呈淺綠色。加入NaOH溶液后，產(chǎn)生白色沉淀，最終變成紅褐色沉淀；說(shuō)明該易拉罐中含有鐵。

（7）初步得出結(jié)論和進(jìn)一步分析解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的新問(wèn)題

由上述分析，該易拉罐可能為鋁鐵合金。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探討，實(shí)驗(yàn)①中黑色顆粒狀物質(zhì)究竟是什么？怎樣檢驗(yàn)？

實(shí)驗(yàn)3過(guò)濾實(shí)驗(yàn)①黑色顆粒狀物質(zhì)，用磁鐵靠近，觀察能否被磁鐵吸引。

現(xiàn)象：黑色顆粒狀物質(zhì)能被磁鐵吸引。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)更進(jìn)一步說(shuō)明，易拉罐中含有鐵。

（8）得出結(jié)論

該易拉罐為鋁鐵合金。

（9）交流和討論

使用鋁合金易拉罐的優(yōu)點(diǎn)是什么？同時(shí)存在的弊端是什么？

四、“實(shí)驗(yàn)探究”模式的體會(huì)

1.“實(shí)驗(yàn)探究”模式是培養(yǎng)學(xué)生積極自主學(xué)習(xí)的重要方式

實(shí)驗(yàn)探究意義在于使學(xué)生自主地獲取知識(shí)和技能。學(xué)生經(jīng)歷了“預(yù)測(cè)與假設(shè)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，解釋與結(jié)論，交流與討論”的完整探究的過(guò)程，他們的認(rèn)知活動(dòng)與非智力因素緊密性關(guān)系起來(lái)，學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性得到了極大的調(diào)動(dòng)，真正成為了學(xué)習(xí)的主人，充分體現(xiàn)了教師的“導(dǎo)”完全為學(xué)生的“學(xué)”服務(wù)這一新課程思想理念。

2.“實(shí)驗(yàn)探究”模式是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力提高科學(xué)素養(yǎng)的重要手段

實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)采取的新課程理念下的 “預(yù)測(cè)與假設(shè)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，解釋與結(jié)論，交流與討論”的探究式學(xué)習(xí)模式的目的雖然不同于科學(xué)家的探究活動(dòng)，但其探究過(guò)程的實(shí)質(zhì)是一致的。在整個(gè)探究環(huán)節(jié)中不但培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，而且提高了學(xué)生們的科學(xué)素養(yǎng)。使學(xué)生們親自體驗(yàn)和了解了科學(xué)探究的過(guò)程和方法，形成和提高了創(chuàng)新意識(shí)。這對(duì)于學(xué)生們樹立科學(xué)的探究態(tài)度，理解科學(xué)探究的意義，提高科學(xué)探究的能力，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，形成終身學(xué)習(xí)的能力具有重要的意義。

3.“實(shí)驗(yàn)探究”模式是增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和合作意識(shí)的重要途徑

實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式，常常需要學(xué)生進(jìn)行分組制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，分組實(shí)驗(yàn)，分組討論等合作、交流的探究活動(dòng)。探究中的合作，交流與分享，可以使小組的每位學(xué)生貢獻(xiàn)各自的經(jīng)驗(yàn)和發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，從而使小組完成個(gè)人難以完成的復(fù)雜任務(wù)。小組成員之間，各小組之間的相互質(zhì)疑、爭(zhēng)議、交流、意見綜合等探究活動(dòng)可以更好地引起學(xué)生的認(rèn)知沖突和自我反思，深化各自的思維；有助于激起彼此的靈感，促進(jìn)彼此制定出更優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃；得到更深層的理論解釋與結(jié)論。這種學(xué)習(xí)方式既擴(kuò)展學(xué)生的視野，同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和合作意識(shí)。

總之，通過(guò)以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程，構(gòu)建了自己的知識(shí)體系。這種方法能激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，生成了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，增長(zhǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

［1］ 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：人民教育出版社，2003

［2］ 王怡.淺談化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式［J］.中等職業(yè)教育，2008，（2）：16-17