高職化學(xué)實(shí)驗(yàn)從驗(yàn)證性走向探究性和創(chuàng)新性

摘 要：化學(xué)作為一門具有廣泛應(yīng)用性的學(xué)科，其教學(xué)目的，就是應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問題?；瘜W(xué)教學(xué)要有良好的效果，就必須充分利用好化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)；以驗(yàn)證性試驗(yàn)作為背景提示，創(chuàng)設(shè)情境；以項(xiàng)目為載體，把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變成探究實(shí)驗(yàn)；用任務(wù)驅(qū)動(dòng)，探索改進(jìn)和創(chuàng)新；確定其走向從驗(yàn)證性走向探究性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：情境；驗(yàn)證性；探究性；創(chuàng)新性

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，它不僅是教師的基本教學(xué)手段，而且也是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、動(dòng)手能力，掌握系統(tǒng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究方法。以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)多數(shù)循規(guī)蹈矩，影響了教學(xué)效果。缺乏學(xué)生的探索創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為此我們將教師學(xué)生發(fā)生身份的轉(zhuǎn)變，重新進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生探索研究，創(chuàng)新培養(yǎng)學(xué)生八大能力提高教學(xué)質(zhì)量。

1 以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)

常常有人將他們之間看成對(duì)立的事物，則不然，如果認(rèn)為只有探索性試驗(yàn)才具有探究性，而驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不具有探究性，則是錯(cuò)誤的，原因有三，自己在教學(xué)中，學(xué)生和教師探究有目的知識(shí)、技能等有很大區(qū)別，學(xué)生的探究除了某些典型的知識(shí)，內(nèi)容可以體現(xiàn)完整的探究過(guò)程外，大多數(shù)只是對(duì)某一問題局部進(jìn)行探索。實(shí)際上有很大的驗(yàn)證成分，其次在實(shí)驗(yàn)前，主體已經(jīng)確立了某些猜想和假說(shuō)，實(shí)際過(guò)程也是對(duì)某些假說(shuō)進(jìn)行檢驗(yàn)。第三有沒有探究性看能不能最大限度發(fā)揮學(xué)生的自主性，無(wú)論哪種實(shí)驗(yàn)都能為學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性提供較大的空間，因此驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)也有探究性。

2 以驗(yàn)證性試驗(yàn)作為背景提示，創(chuàng)設(shè)情境。

驗(yàn)證性試驗(yàn)中典型代表演示實(shí)驗(yàn)，演示實(shí)驗(yàn)一般都是教師在前面做，學(xué)生看、理解、觀察現(xiàn)象等，學(xué)生的印象不深，因此有必要對(duì)此進(jìn)行轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變成學(xué)生動(dòng)手能力的探究性試驗(yàn)，使學(xué)生動(dòng)起來(lái)，氣氛熱烈，印象更深刻些。因此教師應(yīng)該在演示實(shí)驗(yàn)設(shè)立一個(gè)情景，如：電解水可以制取氫氣，讓學(xué)生設(shè)計(jì)出多種，使學(xué)生不拘泥于一個(gè)途徑、方法、方案等，例如：?jiǎn)⑵瞻l(fā)生器制法、凝固空氣法等。

教學(xué)情境設(shè)計(jì)，就是教師出于教學(xué)目標(biāo)的需求，根據(jù)一定的教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)造出某種認(rèn)知情境和情感氣氛，用以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，進(jìn)行生動(dòng)活潑的教學(xué)，教學(xué)情境能對(duì)教學(xué)過(guò)程起引導(dǎo)、定向、調(diào)節(jié)和控制作用。教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)是教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，是行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)的有機(jī)組成部分。情境設(shè)計(jì)必須有理有據(jù)應(yīng)被學(xué)生所認(rèn)知并接受，這就要求我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中對(duì)已學(xué)知識(shí)有一個(gè)驗(yàn)證。在驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，我們讓同學(xué)們?nèi)ヌ骄俊Ｈ缦闰?yàn)證O2能助燃；然后在設(shè)計(jì)情境1：在一個(gè)然杯中放入高低不一的二個(gè)燃燒蠟燭。將收集好的CO2慢慢倒入燒杯，探究其CO2的濃度比空氣大和能滅火的性質(zhì)。情境2：放在同一平面上的二只點(diǎn)燃蠟燭，一高一低用明玻璃鐘罩罩在蠟燭上面，探究哪一支先滅。教師引導(dǎo)學(xué)生，為什么？從而引出這一單元的項(xiàng)目、任務(wù)及典型任務(wù)。

3 以項(xiàng)目為載體，把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變成探究實(shí)驗(yàn)

以往的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，教師發(fā)給學(xué)生實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，指導(dǎo)書中有實(shí)驗(yàn)的目的、意義、原理、藥品、儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等等。把實(shí)驗(yàn)做的結(jié)果和理論上比對(duì)一下，看是否相符。不相符指出原因，分析誤差等等，教師事先都已經(jīng)設(shè)計(jì)完畢。而我們現(xiàn)在則不然，把所要教的內(nèi)容設(shè)計(jì)成項(xiàng)目，根據(jù)項(xiàng)目下達(dá)具體的任務(wù)，使它變成一種學(xué)生自主完成的探究性試驗(yàn)。要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)和試驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)出一個(gè)滿足要求的實(shí)驗(yàn)方案，它包括確定實(shí)驗(yàn)原理、確定實(shí)驗(yàn)器材、裝置、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟等。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是確定實(shí)驗(yàn)原理，他決定了實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理等。確定了實(shí)驗(yàn)原理，就真正掌握了實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵、操作要點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)器材和裝置的設(shè)計(jì)及選擇，會(huì)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的目的，會(huì)創(chuàng)造出方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、一物多用、耐用、構(gòu)造簡(jiǎn)潔實(shí)用、易于操作、安全可靠、重復(fù)性好、直觀形象、清晰、效果好、誤差小有趣味性、奇特性、體現(xiàn)出各種美，如對(duì)稱美，和諧美。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄及表格設(shè)計(jì)，學(xué)生分析自變量，因變量和待求量的設(shè)計(jì)完成表格設(shè)計(jì)，最后實(shí)驗(yàn)步驟，確定完實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)的記錄方法后，實(shí)驗(yàn)步驟就水到渠成，呼之欲出。把各測(cè)量按照其具體要求排除，順序就是大體步驟，然后描述出來(lái)即可。在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向探究性試驗(yàn)，應(yīng)以項(xiàng)目為載體，任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，首先，設(shè)定一個(gè)項(xiàng)目，然后在下達(dá)具體任務(wù)，讓學(xué)生們討論研究（以小組為單位），拿出合理的反應(yīng)步驟。

項(xiàng)目：把銀均勻地鍍?cè)诓Ａе歧R或保溫瓶膽。具體任務(wù)葡萄糖的銀鏡反應(yīng)：首先學(xué)生根據(jù)已學(xué)過(guò)的知識(shí)完成此任務(wù)。首先配制銀氨溶液然后生成銀鏡反應(yīng)。第三步：設(shè)計(jì)具體實(shí)驗(yàn)步驟，分別以新制成久置的（保存1年期）2%硝酸銀溶液與新制成久置的（保存1年期）2%稀氨水進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：在潔凈的試管里加入2ml 2%硝酸銀溶液后，一邊搖動(dòng)試管，一邊逐滴滴入2%氨水直最初產(chǎn)生沉淀恰好溶解為止，在滴入1ml 10%葡萄糖溶液，振蕩后把試管放在不同溫度的熱水中加熱。具體的設(shè)計(jì)過(guò)程：（1）全用新制；溫度不同（70℃ 50℃）（2）新制與久置；溫度不相同（70℃ 50℃）

共設(shè)計(jì)出八個(gè)集體實(shí)驗(yàn)過(guò)程，銀氨溶液產(chǎn)生的現(xiàn)象也不同，一種產(chǎn)生褐色沉淀，沉淀消失，一種未看到沉淀、一種淡黃色沉淀 沉淀消失，產(chǎn)生銀鏡的效果也不同，有的時(shí)間長(zhǎng)、有的時(shí)間短、有的形成銀鏡、有的產(chǎn)生黑色沉淀無(wú)銀鏡，結(jié)論在70℃時(shí)均能形成銀鏡，新制的效果最佳。

4 用任務(wù)驅(qū)動(dòng)，探索改進(jìn)和創(chuàng)新

確定一個(gè)項(xiàng)目后，應(yīng)給予同學(xué)們一個(gè)具體的任務(wù)（典型工作任務(wù)）同學(xué)們針對(duì)具體的工作任務(wù)，展開對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和創(chuàng)新。

4.1 更新設(shè)計(jì)理念，運(yùn)用巧妙構(gòu)思，如焰色反映的效果改進(jìn)，以往用鉑絲蘸取溶液，反映持續(xù)時(shí)間很短，學(xué)生不易看清，為了能長(zhǎng)時(shí)間觀察金屬的焰色反應(yīng)，可將廢物綜合利用，請(qǐng)看毒素藥瓶制成顏色反應(yīng)燈。在燈芯撒放少許粉末檢測(cè)物點(diǎn)燃燈芯，可觀察到鮮明的被測(cè)元素的焰色反應(yīng)，保持時(shí)間也長(zhǎng)。

4.2 利用投影儀做化學(xué)投影實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)單裝置中進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn)一般可用投影儀投影。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象被投影放大后，使一些只有細(xì)微變化的現(xiàn)象，變得易于觀察，比如鈉和水的反應(yīng)，膠體電泳實(shí)驗(yàn)等。這樣可以節(jié)約藥品，使實(shí)驗(yàn)微型化。

4.3 探索最佳反應(yīng)條件

根據(jù)具體的條件創(chuàng)造出最佳的選項(xiàng)，從用量上（質(zhì)量比C+Cu反映質(zhì)量比以1：10至1：12為適合，從采用什么樣加熱方式（由于固相反應(yīng)需使用高溫?zé)艏訜幔┑取?/p>

4.4 采用代用品，動(dòng)手設(shè)計(jì)制作簡(jiǎn)單的專用儀器，如：紅磷做“白磷的自燃”實(shí)驗(yàn)，本著因地制宜的方針，就地取材，固陋就簡(jiǎn)的原則，可制作多種實(shí)用儀器。

4.5 實(shí)例銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

銀鏡反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)通常需要熱水浴，略顯麻煩，然后學(xué)生們能不能在不需要熱水浴也能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。同學(xué)們經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)產(chǎn)生出可行方案。在新制的銀氨溶液中滴入10%葡萄糖和乙醇的混合液（體積比1：1）4-6滴充分振蕩，再滴入2滴5%氫氧化鈉溶液，不斷的快速振蕩，約2min左右出現(xiàn)光亮銀鏡。根據(jù)此思路可以設(shè)計(jì)出第二種方案，先加NaOH（氫氧化鈉1滴40%）然后在加2%稀氨水+1ml的10%葡萄糖即可完成。以上2種方法操作簡(jiǎn)便，不需熱水浴，現(xiàn)象明顯，形成的銀鏡附著均勻，成功率較高。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭白.化學(xué)探究性試驗(yàn)教學(xué)探究[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2010.9.

[2]李穎，歐陽(yáng)貴寶，徐京萍.一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及對(duì)產(chǎn)物的探究[J].化學(xué)教育，2010.6.

[3]李美超，馬淳安等[J].化學(xué)世界，2002.8.