淺談化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究法"在元素化合物知識(shí)"教學(xué)中的應(yīng)用

黃 旭

（烏魯木齊市第20中學(xué) 新疆烏魯木齊 830000）

淺談化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究法"在元素化合物知識(shí)"教學(xué)中的應(yīng)用

黃 旭

（烏魯木齊市第20中學(xué) 新疆烏魯木齊 830000）

化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究法"的基本內(nèi)涵、理論依據(jù)、實(shí)驗(yàn)探究法"在元素化合物知識(shí)"教學(xué)中的應(yīng)用，創(chuàng)造條件，多安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的多重功能。以學(xué)生為主體，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的高級(jí)合作者，是引導(dǎo)者、組織者、促進(jìn)者。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究 元素化合物教學(xué)

高中化學(xué)課程改革以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，積極倡導(dǎo)讓學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)就屬于科學(xué)探究的一種重要方式和途徑，學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法，具備一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，是進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)的基礎(chǔ)和保證。元素化合物知識(shí)是中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，元素化合物教學(xué)更強(qiáng)調(diào)重視學(xué)生的體驗(yàn)，“實(shí)驗(yàn)探究法”在元素化合物的教學(xué)中如何應(yīng)用呢？

一、“實(shí)驗(yàn)探究法”的基本內(nèi)涵：

“實(shí)驗(yàn)探究法”是指在教師的指導(dǎo)下，使學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過的知識(shí)和技能，以新知識(shí)的探索者和發(fā)現(xiàn)者的心理，通過實(shí)驗(yàn)親自去發(fā)現(xiàn)問題、探索問題和解決問題的一種方法。該法要求課堂教學(xué)盡可能圍繞實(shí)驗(yàn)來展開。教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)直觀、鮮明的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)事實(shí)，運(yùn)用科學(xué)方法論推測物質(zhì)的性質(zhì)及其變化規(guī)律，讓學(xué)生參與到發(fā)現(xiàn)問題、科學(xué)探索、解決問題的全過程中。這樣不僅使學(xué)生懂得了解決問題的重要途徑，同時(shí)也使學(xué)生在探索和解決問題的過程中獲得成功感。進(jìn)而培養(yǎng)了他們學(xué)習(xí)化學(xué)的持久興趣。更重要的是通過嚴(yán)格規(guī)范并富有探索性地實(shí)驗(yàn)操作培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、思維能力、自學(xué)能力及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，?xùn)練了學(xué)生的科學(xué)方法以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。實(shí)踐證明，它是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的有效途徑。

二、“實(shí)驗(yàn)探究法”的理論依據(jù)：

中學(xué)化學(xué)教學(xué)大綱明確指出：“實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以幫助學(xué)生形成化學(xué)概念，理解和鞏固化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象，分析問題、解決問題的能力，獲得比較熟練的實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度?！倍皩?shí)驗(yàn)探究法”法正是基于這一原則，通過實(shí)驗(yàn)探究來達(dá)到對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解和掌握。同時(shí)，利用此法開展教學(xué)，能給學(xué)生更充分地活動(dòng)時(shí)間和空間，體現(xiàn)了素質(zhì)教育所要求的讓學(xué)生主動(dòng)地學(xué)，發(fā)展地學(xué)，培養(yǎng)了學(xué)生的能力和創(chuàng)新精神，訓(xùn)練了學(xué)生的科學(xué)方法。

三、“實(shí)驗(yàn)探究法”在元素化合物的教學(xué)中如何應(yīng)用

在高中化學(xué)新課程中，沒有明確規(guī)定哪些是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，哪些是演示實(shí)驗(yàn)。一般來說，教材中活動(dòng)探究的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容屬于學(xué)生實(shí)驗(yàn)，觀察思考的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容屬于演示實(shí)驗(yàn)。但并不是不能改變。教師可以根據(jù)學(xué)校的硬件和教學(xué)的情況，改變實(shí)驗(yàn)的類型?？偟脑瓌t是，應(yīng)該讓學(xué)生有盡可能多的機(jī)會(huì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。

1.創(chuàng)造條件，多安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的多重功能。

實(shí)驗(yàn)探究的選題要注意適度、能引起學(xué)生興趣和具有可操作性。選擇的實(shí)驗(yàn)探究內(nèi)容對(duì)于學(xué)生來講，通過對(duì)他們已有的知識(shí)、能力的提取和綜合，是可以進(jìn)行探究并能得到結(jié)果的，但是，這些內(nèi)容對(duì)學(xué)生來講決不能毫無疑問、不費(fèi)努力即可解決。適宜的難度要求探究的內(nèi)容具有適度的不確定性，其變量的多少要以學(xué)生能夠掌握和控制為限度，過多的變量使學(xué)生產(chǎn)生過多的疑惑，它受到學(xué)生年齡和知識(shí)程度的限制，它所探索的未知是一種階段性的未知，在不同年級(jí)、不同階段探索的內(nèi)容及深度也不相同。如：高一學(xué)生，本身對(duì)化學(xué)知識(shí)的儲(chǔ)備量較小，實(shí)驗(yàn)探究的目的主要是激發(fā)興趣，突破教學(xué)的重、難點(diǎn)，幫助學(xué)生正確、快速地理解新知識(shí)，并初步培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技能和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，直觀地感受新知識(shí)的認(rèn)知過程。

例如：鈉是活潑金屬，在自然界中不存在游離態(tài)的鈉。學(xué)生因此從未見過鈉，更談不上了解它的性質(zhì)。教科書設(shè)計(jì)了新切開的銀白色鈉切口在空氣中氧化變暗，鈉在坩堝中加熱時(shí)的逐漸變化及氧化反應(yīng)的產(chǎn)物，以及鈉與水的反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)中如能把這些實(shí)驗(yàn)做好，讓學(xué)生感受到活潑金屬的一些反應(yīng)原來如此精彩，與我們熟悉的鐵、銅的化學(xué)性質(zhì)差別如此之大，從而增強(qiáng)學(xué)生希望了解更多金屬知識(shí)的迫切感。我在教學(xué)中采用邊講邊實(shí)驗(yàn)的方式，讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，觀察金屬鈉的性質(zhì)。在匯報(bào)交流時(shí)，有的學(xué)生提到：“我感覺到金屬鈉很軟，硬度很小，因?yàn)槲矣脼V紙擦除鈉表面的煤油時(shí)，用手一捏，就把鈉給壓扁了?！庇械膶W(xué)生說：“我用小刀切金屬鈉，就像切豆腐一樣，很軟?！边€有的同學(xué)說：“我用鑷子夾取金屬鈉時(shí)，稍微使勁就把鈉夾扁了，表面還留下了鑷子的夾痕?！蓖瑯邮顷P(guān)于金屬鈉的硬度觀察，學(xué)生在親自參與動(dòng)手的過程中觀察的是如此的細(xì)致入微，簡直是令人感動(dòng)。

再如在鐵的氫氧化物教學(xué)，則用開放實(shí)驗(yàn)的方法，使學(xué)生在思考的基礎(chǔ)上獨(dú)立操作，成功地獲取知識(shí)，完成教學(xué)任務(wù)。教學(xué)中教師要鼓勵(lì)學(xué)生形成和表達(dá)自己的想法，保護(hù)他們積極求索的感情而培養(yǎng)他們思維的創(chuàng)新性。動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓學(xué)生先制紅褐色氫氧化鐵沉淀，再制氫氧化亞鐵白色沉淀。受定勢思維的影響，用常規(guī)操作滴加氫氧化鈉溶液，實(shí)驗(yàn)則以失敗告終。教師導(dǎo)疑Fe2+有什么性質(zhì)？學(xué)生頓悟，重新操作，但生成白色沉淀很快就變色。教師再問，成功制取氫氧化亞鐵的關(guān)鍵是什么？還有什么好辦法嗎？個(gè)別學(xué)生想到用煤油隔離空氣，再將滴管伸入液面下操作，實(shí)驗(yàn)效果非常好。這節(jié)課的難點(diǎn)是在失敗的實(shí)驗(yàn)中找到靈感而取得成功。學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)全過程，體驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度是成功的保障。用自己的智慧，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)美。通過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題，完善實(shí)驗(yàn)，解決問題。教師要培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦思考和解決一些相關(guān)實(shí)驗(yàn)中動(dòng)手與動(dòng)腦相結(jié)合的問題，還要提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?shí)驗(yàn)成功率，使知識(shí)不易遺忘，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力。

又如必修2第四章學(xué)習(xí)二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證SO2和NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)。此實(shí)驗(yàn)無明顯現(xiàn)象，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：可以用加入指示劑的方法驗(yàn)證。向滴有酚酞的NaOH的紅色溶液中通入SO2，紅色褪去，證明發(fā)生反應(yīng)。有學(xué)生提出：溶液褪色也可能因?yàn)镾O2具有漂白性使紅色酚酞變成了無色的物質(zhì)。學(xué)生分析：方法一：向上述剛好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液，若紅色復(fù)出，則是因?yàn)榈谝环N解釋對(duì)，否則第二種解釋正確；方法二：加熱褪色后的溶液，若紅色不再復(fù)出，則是因?yàn)榈谝环N解釋對(duì)，否則第二種解釋正確。然后學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。不過教師在講授新的元素化合物知識(shí)時(shí)如果進(jìn)行探究活動(dòng)就要強(qiáng)調(diào)基本知識(shí)，以便于通過探究活動(dòng)獲得比較系統(tǒng)的知識(shí)。

在探究活動(dòng)中，我們需要融入學(xué)生中，巡視各小組的表現(xiàn)。有的小組可能在一個(gè)非關(guān)鍵問題上糾纏，而且走入了歧途；有的小組可能只是在盲目地做實(shí)驗(yàn)，沒有一定的計(jì)劃性和目的性。這時(shí)就需要我們及時(shí)給予必要的幫助和輔導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生的認(rèn)識(shí)出現(xiàn)迷惑不解時(shí)，我們要及時(shí)掌握他們在哪里有認(rèn)識(shí)的障礙，糾正學(xué)生錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，給學(xué)生正確的指導(dǎo)。在需要的時(shí)候，我們還可讓學(xué)生暫停探究，對(duì)存在的較普遍的問題進(jìn)行及時(shí)指導(dǎo)，使學(xué)生在探究中能明確方向。使他們真正成為自主的思考者和學(xué)習(xí)者，從而取得良好的教學(xué)效果。教師在學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)時(shí)應(yīng)做到認(rèn)真傾聽學(xué)生討論、意見，必要時(shí)要介入學(xué)生的討論中去，最后還要進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。實(shí)驗(yàn)的成功，結(jié)論的得出，將使學(xué)生初步嘗試科學(xué)探究的樂趣，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，使他們在主動(dòng)探究的同時(shí)，受到科學(xué)方法的訓(xùn)練，逐步認(rèn)識(shí)和熟悉科學(xué)思維的一般規(guī)律。這有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。當(dāng)課堂開放時(shí)，學(xué)生的思維和活躍，會(huì)提出各種各樣的問題，而且學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中也會(huì)遇到多種情況。我們面對(duì)這些問題，要能夠駕馭課堂，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)分清學(xué)生問題的主次，以及學(xué)生問題的根源，對(duì)核心問題進(jìn)行重點(diǎn)解決，對(duì)次要和枝節(jié)問題，引導(dǎo)學(xué)生課下學(xué)習(xí)或者指出查找資料和進(jìn)行相關(guān)學(xué)習(xí)的途徑。

需要注意的是要注重起點(diǎn)放在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，思維階梯要合理，學(xué)生經(jīng)過努力、討論能答出，不要設(shè)計(jì)得太難，跨度太大，使學(xué)生充分地感受到解決新問題中的愉悅感和成就感，培養(yǎng)學(xué)生自信心，激發(fā)學(xué)生喜好，將喜好轉(zhuǎn)化為持久的動(dòng)力，同時(shí)教學(xué)目標(biāo)是高層次的。探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，使學(xué)生通過設(shè)計(jì)、討論、實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮想象力，和實(shí)際相結(jié)合，創(chuàng)造性地運(yùn)用已有的知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

［1］《教學(xué)思想錄中學(xué)化學(xué)卷》江蘇教育出版社

［2］《走進(jìn)高中化學(xué)教學(xué)現(xiàn)場》首都師范大學(xué)出版社