關(guān)于高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究

丁玉娟

探究性實(shí)驗(yàn)是相對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)而提出的一種新的學(xué)習(xí)方式。對(duì)比驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)可看出二者的本質(zhì)區(qū)別，前者注重結(jié)果，強(qiáng)調(diào)演示和證明科學(xué)內(nèi)容；后者則在觀念上更具科學(xué)性，它認(rèn)為社會(huì)中的人具有天生的探索能力，人即是一個(gè)探究者，因此應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué)、理解化學(xué)。探究性實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)在過(guò)程中獲取知識(shí)，使科學(xué)知識(shí)與科學(xué)過(guò)程相統(tǒng)一，通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改等，促使學(xué)生產(chǎn)生問(wèn)題并在親自實(shí)驗(yàn)中解決問(wèn)題。通過(guò)這種方式得到的知識(shí)比課本上獲取的更為珍貴，同時(shí)也更能深入學(xué)生大腦。

一、教學(xué)模式及教學(xué)案例

1.教學(xué)模式

探究性實(shí)驗(yàn)按學(xué)生的主體活動(dòng)程度可分為引導(dǎo)探究和開(kāi)放探究?jī)煞N模式。它的一般過(guò)程是：

提出問(wèn)題：學(xué)生通過(guò)閱讀相關(guān)書(shū)籍，對(duì)身邊相關(guān)事物進(jìn)行觀察，對(duì)生活現(xiàn)象、自然現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)產(chǎn)生好奇，從而進(jìn)行思考，提出有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題。

假設(shè)與猜想：在已經(jīng)掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的前提下對(duì)化學(xué)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，在遇到問(wèn)題時(shí)根據(jù)已掌握的知識(shí)對(duì)答案、結(jié)果做好推理，進(jìn)行結(jié)果假設(shè)。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：針對(duì)探究目的和條件，設(shè)計(jì)可行性的操作步驟，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)：獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，操作要規(guī)范，現(xiàn)象和數(shù)據(jù)在記錄時(shí)不能亂記，要有科學(xué)性，在實(shí)驗(yàn)中還要一邊觀察一邊思考。

分析得到結(jié)論：將集中起來(lái)的數(shù)據(jù)與現(xiàn)象利用化學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析、處理，從而得出結(jié)論。再和假設(shè)進(jìn)行比較，然后對(duì)與猜想不相同的現(xiàn)象進(jìn)行解釋。

課堂上，雖然教師用事先已構(gòu)建好的模式進(jìn)行授課，但教師的引導(dǎo)是啟發(fā)性的，目的在于通過(guò)引導(dǎo)，得出不同結(jié)果并讓學(xué)生在探究中掌握方法。

探究性實(shí)驗(yàn)的研究?jī)?nèi)容，主要是來(lái)自教學(xué)中一些容易轉(zhuǎn)化為運(yùn)用探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)的內(nèi)容和將已學(xué)過(guò)的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決日常生活、生產(chǎn)中的一些實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的內(nèi)容。

2.探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生是在被動(dòng)地接受所學(xué)知識(shí)。所以，教師在教學(xué)中根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的知識(shí)重點(diǎn)和目標(biāo)，把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生主動(dòng)地探索獲取知識(shí)。教師還要設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案，提出新的問(wèn)題，有效提高課堂教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的探索能力和創(chuàng)新能力。最常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)案例如“氯氣與水的反應(yīng)”。

請(qǐng)同學(xué)們研究氯水的性質(zhì)，推測(cè)可能的化學(xué)反應(yīng)。

（1）觀察氯水的顏色，小心聞其氣味。

推測(cè)1：氯水中含有氯氣分子。

實(shí)驗(yàn)：將氯水滴入碘化鉀—淀粉溶液中，出現(xiàn)特殊的藍(lán)色。（教師提示：有碘析出）

（2）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)：在氯水中滴加硝酸銀溶液，析出白色沉淀。再滴入數(shù)滴稀硝酸，沉淀不溶解。

（3）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)：A.將紅色布條投入干燥的氯氣中，無(wú)明顯變化；氯水滴在紅布條上，布條褪色。

B.將氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH溶液中至pH≤7，溶液褪色；上述溶液中繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液至過(guò)量，溶液不變紅。

結(jié)論：氯水中含氯氣分子，具有氧化性。氯氣溶于水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成HCl和HClO。干燥的氯氣沒(méi)有漂白性。氯水中存在著強(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）2是市售漂白粉的主要原料。

以上教學(xué)過(guò)程，是以學(xué)生設(shè)計(jì)及實(shí)施“氯水的組成及性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)為主題的一種方案。教師要鼓勵(lì)學(xué)生積極闡述自己的觀點(diǎn)并能提出不同的實(shí)驗(yàn)方案以及可能的假設(shè)推測(cè)，可以圍繞實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題以提問(wèn)的方式和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，在碰到疑點(diǎn)難點(diǎn)時(shí)教師要給予技術(shù)上的指導(dǎo)。學(xué)生根據(jù)自己的假設(shè)推測(cè)，結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)求證可行性，舉一反三，不僅能獲得氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)知識(shí)，還能在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)探索知識(shí)的樂(lè)趣并得到訓(xùn)練。

二、教學(xué)效果與分析

關(guān)于研究方法的實(shí)施，我采用了對(duì)比的方式。我在實(shí)驗(yàn)班和對(duì)比班實(shí)施對(duì)比探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在實(shí)施時(shí)，讓實(shí)驗(yàn)班采取新的探究性實(shí)驗(yàn)，而對(duì)比班則還是采用原有的教學(xué)模式，時(shí)長(zhǎng)為一個(gè)學(xué)期。在一個(gè)學(xué)期當(dāng)中進(jìn)行跟蹤調(diào)查，最終結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)班內(nèi)的學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣明顯增長(zhǎng)，在課堂上積極參與，而且對(duì)滲透式創(chuàng)新教育很青睞，收獲較大。而相對(duì)的是對(duì)比班的學(xué)生，沒(méi)有什么特殊的進(jìn)步。從對(duì)比的結(jié)果來(lái)看，探究性實(shí)驗(yàn)是成功的，它不僅可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，更能培養(yǎng)學(xué)生的非智力因素，這樣能有效激發(fā)他們踴躍參與問(wèn)題討論和敢于探索的創(chuàng)新意識(shí)，從而使學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)的過(guò)程中不斷受到鼓勵(lì)，獲得成功的體驗(yàn)。

（責(zé)任編輯羅艷）endprint