論化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)

“過(guò)去的學(xué)習(xí)方法是人家指出來(lái)的路你去走，新的學(xué)習(xí)方法是要自己去找路”（楊振寧教授語(yǔ)）?；瘜W(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，教師應(yīng)充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)中各種生動(dòng)的化學(xué)現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力，發(fā)展學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，改變學(xué)生以接受教師傳授知識(shí)為主的學(xué)習(xí)方式，更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教育、德育、美育、環(huán)保教育等功能。

新的化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出，要以進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，幫助學(xué)生獲得未來(lái)發(fā)展所必需的化學(xué)知識(shí)、技能和方法，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。國(guó)內(nèi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的實(shí)踐歸納起來(lái)有四個(gè)特點(diǎn)：以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性；強(qiáng)調(diào)教學(xué)的探究性；強(qiáng)調(diào)知識(shí)技能的掌握、能力的形成和態(tài)度的培養(yǎng)在探究過(guò)程中的統(tǒng)一。

一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)模式

這個(gè)模式的基本點(diǎn)為：以學(xué)生為主體，過(guò)程為線索，活動(dòng)為基礎(chǔ)，問(wèn)題解決為基本形式，能力培養(yǎng)為核心。其顯著特點(diǎn)是它的開(kāi)放性、實(shí)踐性和自動(dòng)性，而學(xué)生實(shí)驗(yàn)是日常 教學(xué)中學(xué)生進(jìn)行自主探究的主要舞臺(tái)，是經(jīng)驗(yàn)積累和知識(shí)應(yīng)用的重要陣地。例如在《氯水的性質(zhì)》一節(jié)課中，請(qǐng)學(xué)生研究和推測(cè)可能的化學(xué)反應(yīng)。

第一步：觀察氯水的顏色，小心聞其氣味。

推測(cè)1：氯水中含有Cl分子。

實(shí)驗(yàn)：將氯水滴入KI-淀粉溶液中，出現(xiàn)特殊的藍(lán)色。（教師提示：有I析出）

第二步：用pH試紙或藍(lán)色石蕊試紙測(cè)氯水的酸堿性。

推測(cè)2：氯水呈酸性可能有鹽酸生成。

實(shí)驗(yàn)：在氯水中滴加AgNO溶液，析出白色沉淀，再滴入數(shù)滴稀HNO，白色沉淀不溶解。

第三步：發(fā)現(xiàn)藍(lán)色石蕊試紙?jiān)诼人邢茸兗t后變白。

推測(cè)3：氯水可能有漂白作用。

實(shí)驗(yàn)：（1）將干燥的紅色布條投入干燥的氯氣中，無(wú)明顯變化，氯水滴在紅色布條上，布條褪色。（2）將氯水慢慢滴入少量含有酚酞的NaOH溶液中至pH≤7，溶液退色；上述溶液中反滴NaOH至過(guò)量，溶液不變紅。

推測(cè)4：氯水的漂白是氧化作用。按氯水的組成和已有HCl生成的事實(shí)推測(cè)，有可能生成具有氧化性的HClO。

第四步：日光照射盛滿氯水的倒置的圓底燒瓶，有氣體生成。

推測(cè)5：HClO在光照下分解，放出難溶于水的O。

實(shí)驗(yàn)：取漂白粉[Ca（ClO）]或其他次氯酸鹽適量，加稀鹽酸，生成HClO溶液，繼而做光照實(shí)驗(yàn)，與氯水比較。氯水加入NaOH溶液，做漂白性試驗(yàn)。

結(jié)論：氯水中含Cl分子，具有氧化性，氯氣溶于水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)Cl+HO=HCl+HClO；干燥的Cl沒(méi)有漂白性，氯水中存在著具有強(qiáng)氧化性的HClO分子，使之表現(xiàn)出不可逆的漂白作用，因而Ca（ClO）是市售漂白粉的主要原料。

二、加強(qiáng)探究性實(shí)驗(yàn)，提高觀察的敏銳性

由于探究性實(shí)驗(yàn)的未知性、多變性和復(fù)雜性，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察絕對(duì)離不開(kāi)觀察的敏銳性。

1.對(duì)性質(zhì)變化的敏銳性。我們應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的觀察過(guò)程中善于捕捉變化多樣、稍縱即逝的化學(xué)現(xiàn)象并及時(shí)對(duì)其分析、歸納和綜合，以得出規(guī)律和結(jié)論。如在過(guò)量氯水與KI過(guò)量溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，隨著氯水的滴加，溶液的顏色會(huì)發(fā)生重大變化：無(wú)色→黃色→棕色→深棕紅色→黑色→無(wú)色。由于這一系列變化發(fā)生得很快，學(xué)生稍不注意，就看不到完整的變化過(guò)程。針對(duì)這種情況，我們應(yīng)要求學(xué)生重復(fù)實(shí)驗(yàn)、重復(fù)觀察，引導(dǎo)學(xué)生全神貫注，抓住觀察時(shí)機(jī)，逐步觀察整個(gè)變化歷程，以訓(xùn)練學(xué)生敏銳的感知力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

2.對(duì)數(shù)量變化的敏銳性。我們應(yīng)誘導(dǎo)學(xué)生在觀察過(guò)程中善于發(fā)現(xiàn)一般人不容易發(fā)現(xiàn)或容易忽視的細(xì)節(jié)和特征，尤其是數(shù)和量的變化。如鎂在空氣燃燒產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)：學(xué)生在點(diǎn)燃擦亮的鎂條后，很容易得到鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，有白色的固體生成，反應(yīng)放出大量熱，且有大量白煙等現(xiàn)象，但對(duì)白色生成物與鎂條的質(zhì)量發(fā)生了哪些變化，卻沒(méi)有注意。我啟發(fā)學(xué)生從數(shù)量關(guān)系上去探究。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的類(lèi)似訓(xùn)練，學(xué)生深深地體會(huì)到觀察本身包含著敏銳的洞察力和永無(wú)止境的探索精神，體會(huì)到未來(lái)從事科學(xué)研究和創(chuàng)造性活動(dòng)都離不開(kāi)敏銳的觀察，體會(huì)到探索實(shí)驗(yàn)中充滿了創(chuàng)造發(fā)明的樂(lè)趣。

三、采用實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)應(yīng)注意的事項(xiàng)

1.實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)的主體是學(xué)生，做實(shí)驗(yàn)時(shí)耗時(shí)多，若所有化學(xué)教學(xué)內(nèi)容都采用這一模式，則恐怕在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)教學(xué)計(jì)劃，所以它并不是唯一的途徑。

2.在探究過(guò)程中，還可能出現(xiàn)許多意想不到的問(wèn)題，導(dǎo)致教學(xué)臨時(shí)失控。此時(shí)，教師應(yīng)根據(jù)探究主題給學(xué)生以及時(shí)的引導(dǎo)與指導(dǎo)，讓失控的局面得以扭轉(zhuǎn)，使教學(xué)過(guò)程向著有利的方向發(fā)展。

3.探究式教學(xué)模式還應(yīng)在學(xué)生誰(shuí)知的基礎(chǔ)上聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，讓學(xué)生把知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際中，在實(shí)際中拓展知識(shí)。比如，讓學(xué)生探究如何排除二氧化氮、二氧化硫等有害氣體的污染等?？梢宰屗麄兊交S去參觀學(xué)習(xí)，運(yùn)用得到的知識(shí)，分組進(jìn)行討論，加深印象，并且培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)，培養(yǎng)社會(huì)公德。

四、探究性實(shí)驗(yàn)對(duì)師生的要求

實(shí)施化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，要求教師按照新課程理念，以改革的精神搞好化學(xué)教學(xué)，經(jīng)常反思自己的教學(xué)行為，制訂培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)探究能力的具體方案，并認(rèn)真加以實(shí)施。

實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)，學(xué)生急需轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念，從接受掌握知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榫o密結(jié)合化學(xué)知識(shí)探求新知識(shí)、新信息及提出新問(wèn)題，擺脫為考試分?jǐn)?shù)、班級(jí)排名而學(xué)習(xí)的束縛。教師應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與探究性學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)提出問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中搜集證據(jù)得出結(jié)論，深化對(duì)科學(xué)探究的理解，發(fā)展科學(xué)探究能力。