實(shí)驗(yàn)探究在化學(xué)課堂教學(xué)中的運(yùn)用

韓弢

所謂探究性學(xué)習(xí)，是學(xué)生從學(xué)科或生活中的問(wèn)題出發(fā)，在教師的指導(dǎo)下通過(guò)形式多樣的探究活動(dòng)，以自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，通過(guò)個(gè)人與他人合作的方式，以獲取知識(shí)技能，培養(yǎng)實(shí)際能力，獲得情感體驗(yàn)為目的的學(xué)習(xí)方式.探究性實(shí)驗(yàn)是探究性學(xué)習(xí)的一個(gè)重要組成部分.中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)必須作好整體設(shè)計(jì).

一、要對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行深入挖掘、整合，對(duì)課堂教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，適時(shí)、適宜、合理地采用探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

因?yàn)榻滩纳系膶?shí)驗(yàn)只是有限的幾個(gè)，只能解決個(gè)別問(wèn)題.但是在有些情況下，一節(jié)課完全可以由實(shí)驗(yàn)和問(wèn)題組成，學(xué)生只要通過(guò)看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和思考問(wèn)題就可以學(xué)習(xí)到相應(yīng)的知識(shí).例如，蘇教版新課程高中化學(xué)必修1的“含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用”這一單元中，在學(xué)習(xí)硫酸的氧化性時(shí)，我們就可以利用學(xué)生學(xué)過(guò)的二氧化硫的性質(zhì)配合課堂的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，教學(xué)可以這樣安排，先做銅和濃硫酸共熱實(shí)驗(yàn)，然后將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液，讓學(xué)生觀察反應(yīng)器中溶液顏色的變化情況和品紅溶液顏色的變化情況，通過(guò)現(xiàn)象和以前學(xué)過(guò)的知識(shí)，學(xué)生很容易就判斷出這個(gè)反應(yīng)產(chǎn)生到底是什么，這時(shí)再提出硫酸在這一反應(yīng)中表現(xiàn)了什么性質(zhì)，學(xué)生就可以通過(guò)前面判斷出來(lái)的產(chǎn)物順利的將前面的問(wèn)題回答出來(lái).接下來(lái)還可以用同樣的方式讓學(xué)生學(xué)習(xí)濃硫酸和非金屬的反應(yīng).

二、注意設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)處理，在設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備中須注意任何實(shí)驗(yàn)活動(dòng)要為了促進(jìn)學(xué)生發(fā)展而服務(wù)

實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)要明確，通過(guò)實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生在哪些方面獲得提高，教師要做到心中有數(shù)，不能追求表面上熱熱鬧鬧，那么熱熱鬧鬧的背后更多的是放任、隨意和低效，這樣就失去了探究性實(shí)驗(yàn)的意義.注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)在品質(zhì)，具體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要根據(jù)學(xué)生年齡特點(diǎn)以及學(xué)生認(rèn)知水平，設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性、激勵(lì)性的實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考.還要提高實(shí)驗(yàn)的效率，通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)，促使學(xué)生認(rèn)知和思維水平的深化，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的掌握.否則，只是追求活動(dòng)表面的熱鬧和形式，而忽視對(duì)活動(dòng)內(nèi)在過(guò)程的有效轉(zhuǎn)化和品質(zhì)的提升，將使活動(dòng)流于形式而難以收到實(shí)效.

三、讓學(xué)生真正的參與到實(shí)驗(yàn)中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的能力，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性

學(xué)習(xí)不只是知識(shí)的傳遞，而是學(xué)習(xí)者建構(gòu)自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程，這種建構(gòu)是通過(guò)新舊經(jīng)驗(yàn)之間的雙向的、反復(fù)的相互作用而實(shí)現(xiàn)的.科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)正是這樣一種知識(shí)建構(gòu)的過(guò)程，所以探究性教學(xué)能否成功，效率如何，很大程度上取決于學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性.因此，首先，激發(fā)學(xué)生的探究動(dòng)機(jī)和興趣十分重要，只有讓學(xué)生動(dòng)起來(lái)，才能充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)、自主、探求的積極性.

探究性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的基本能力要求主要有如下七個(gè)方面：（1）提出問(wèn)題；

（2）搜集信息；（3）設(shè)計(jì)方案；（4）討論；（5）實(shí)驗(yàn)；（6）分析和解釋；（7）合作、交流、表達(dá).通過(guò)問(wèn)題的提出，可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)相應(yīng)實(shí)驗(yàn).如，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)不能是簡(jiǎn)單的現(xiàn)象描述、課本的簡(jiǎn)單重復(fù)，應(yīng)開(kāi)闊學(xué)生的視野，如，推薦有關(guān)書(shū)目，推薦可以搜集到有關(guān)資料的網(wǎng)站或網(wǎng)址；鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維、標(biāo)新立異，大膽創(chuàng)新，如，在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)教學(xué)中，給學(xué)生簡(jiǎn)單明了的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，具體實(shí)驗(yàn)方案由學(xué)生設(shè)計(jì)，學(xué)生通過(guò)所學(xué)知識(shí)及查資料提出不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)想，結(jié)果有的方案甚至超出教師的預(yù)料，他們的設(shè)想有對(duì)有錯(cuò)、有簡(jiǎn)有繁，那都是學(xué)生積極思考的結(jié)果，即使是錯(cuò)誤的，教師也要珍惜學(xué)生所付出的努力，因?yàn)槲覀冴P(guān)注實(shí)驗(yàn)的過(guò)程往往比結(jié)果更有意義.通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案這種方式，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)體系是怎樣構(gòu)成的，科學(xué)知識(shí)是如何獲得的，并獲得學(xué)習(xí)體驗(yàn)，有利于學(xué)生形成科學(xué)的自然觀和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，更深刻的認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)之間的關(guān)系，逐步樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的思想.

例如，在蘇教版的化學(xué)《必修2》中的第二專題第三單元“化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化”的課堂教學(xué)活動(dòng)中，教師可以這樣來(lái)進(jìn)行教學(xué)：

演示實(shí)驗(yàn)，鋅片和銅片用導(dǎo)線通過(guò)電流計(jì)相連，將鋅片和銅片平行插入盛有濃硫酸的燒杯中，觀察現(xiàn)象.可以看到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，銅片上產(chǎn)生氣泡，鋅片溶解的現(xiàn)象.

[提問(wèn)]電流計(jì)的指針為什么會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)？

[回答]說(shuō)明導(dǎo)線中有電流，即電子的流動(dòng).

[提問(wèn)]什么情況下，能讓導(dǎo)線中產(chǎn)生電流？

[學(xué)生探究]電極材料：鋅片、銅片、鋁條、鐵片、碳棒、玻璃棒

液體：濃硫酸、酒精、硫酸銅溶液、檸檬汁、

電流計(jì)、導(dǎo)線

利用這些用品和儀器進(jìn)行探究，以不同液體為分組進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，討論研究構(gòu)成原電池的條件.

學(xué)生可以利用這些用品和儀器設(shè)計(jì)出84種不同的方案，總結(jié)出以下幾個(gè)結(jié)論：

①必須是自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng).

②有著不同材料的兩個(gè)電極，其中一種為活潑的金屬，而另一種是較弱的金屬材料或者是能夠?qū)щ姷钠渌牧?

③兩個(gè)電極都必須在電解質(zhì)溶液里面.

④兩個(gè)電極必須用導(dǎo)線相連或接觸，形成閉合回路.

[提問(wèn)]請(qǐng)學(xué)生將兩個(gè)電極放在兩個(gè)電解質(zhì)溶液中觀察一下現(xiàn)象.

[回答]電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn).

[學(xué)生]形成閉合回路，不僅要導(dǎo)線相連，溶液中的離子也要閉合才能形成電流.

[提問(wèn)]若兩個(gè)電極不在電解質(zhì)溶液里面而在熔融的電解質(zhì)中呢？

[學(xué)生]也可以形成原電池.

在上述的教學(xué)片段中，學(xué)生在這個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)中，不僅獲得了相關(guān)知識(shí)技能，還培養(yǎng)的自主學(xué)習(xí)的能力.同時(shí)，還可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，還可以通過(guò)合作、交流和表達(dá)培養(yǎng)學(xué)生之間的合作精神，使他們從“我怎么樣” 轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔覀冊(cè)趺礃印?，增?qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神.

[江蘇省海州高級(jí)中學(xué) （222023）

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