發(fā)散探究性實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生化學(xué)研究素養(yǎng)

李志剛

【摘 要】 本文主要介紹了通過探究性實(shí)驗(yàn)，來提高學(xué)生化學(xué)研究素養(yǎng)的具體方法，以及探究性實(shí)驗(yàn)在化學(xué)方面帶給學(xué)生的好處。

【關(guān)鍵詞】探究性實(shí)驗(yàn);化學(xué)研究;素養(yǎng)

探究性實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容，化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝈憻拰W(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，能夠有效提高學(xué)生的化學(xué)研究素養(yǎng)，并能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)化學(xué)。

1.通過實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力

進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)首先應(yīng)當(dāng)熟悉基礎(chǔ)的化學(xué)知識及化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作。教師在進(jìn)行教學(xué)時應(yīng)讓學(xué)生接觸化學(xué)儀器，并要求學(xué)生能夠記住常見儀器的名稱，性能及操作的具體要求和使用范圍。并通過一定量的訓(xùn)練來讓學(xué)生充分進(jìn)行藥物取用的練習(xí)。且熟悉加熱過程、氣體的收集、過濾、蒸發(fā)，玻璃儀器的洗滌，溶液的配置、裝置氣密性的檢查等方面的基本操作，并能夠描述這些操作的原理。且通過演示，讓學(xué)生掌握硫酸和鹽酸的鑒別方法以及氧氣、二氧化碳、氫氣等氣體的鑒別方法，并讓學(xué)生掌握用指示劑來對堿溶液與酸溶液進(jìn)行鑒別。并讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察與記錄，并能夠?qū)?shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析得出相應(yīng)的結(jié)論，最后學(xué)會規(guī)范的書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2.通過實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的理解

學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時除了必須掌握實(shí)驗(yàn)基本操作方法與技能外，還必須理解這些操作的基本原理，并在試驗(yàn)中加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理的理解。如在用高錳酸鉀制氧氣時，在進(jìn)行加熱前對試管進(jìn)行預(yù)熱的原因以及在導(dǎo)管前放置一團(tuán)棉花的原因，用向上排氣法收集氧氣時將導(dǎo)管口放置在接近集氣瓶底部的原因。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先從水中移出導(dǎo)管后將酒精燈熄滅的原因，以及如何判斷氧氣已收集滿等。這些操作中都含有相應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理，且這些操作都影響著實(shí)驗(yàn)的成功，同時也能通過實(shí)驗(yàn)中的操作過程來反映學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的掌握情況，還能幫助學(xué)生加深對實(shí)驗(yàn)原理的理解。

3.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生體驗(yàn)科學(xué)的發(fā)現(xiàn)過程，有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，且學(xué)生通過探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生的操作能力和探究能力以及創(chuàng)新能力，并讓學(xué)生體會到學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣。學(xué)習(xí)化學(xué)中傳統(tǒng)的教學(xué)模式使得學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)中處于被動地位，而探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生在寬松的氛圍中進(jìn)行學(xué)習(xí)。且學(xué)生在體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及操作中能夠產(chǎn)生一種愉悅的情緒，而這些都能夠讓學(xué)生的思維更加活躍，能夠更加充分的挖掘?qū)W生的潛力。且學(xué)生在進(jìn)行探究時，會通過自己的實(shí)際操作來進(jìn)行探索并積極的思考，而在積極的思考中能夠迸發(fā)更多的靈感，通過長期的訓(xùn)練，能夠有效的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

因此教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)設(shè)時，應(yīng)注意根據(jù)學(xué)生的情況及客觀條件來創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)，保證所提出的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟诂F(xiàn)有條件及學(xué)生的掌握范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)。且學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中能夠發(fā)散思維，通過自己的創(chuàng)造性思維來進(jìn)行自主設(shè)計(jì)。如在進(jìn)行二氧化碳制取的教學(xué)內(nèi)容時，可以讓學(xué)生通過思考所掌握的氧氣的制取裝置的裝配來總結(jié)出氣體制取裝置的思路和步驟，并讓學(xué)生通過結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理來設(shè)計(jì)出學(xué)生自己認(rèn)為最為合適的裝置配置，這種通過學(xué)生自己進(jìn)行主動思考和探究的方式能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，并能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此教師應(yīng)多給學(xué)生一些能夠進(jìn)行自主探究及動手設(shè)計(jì)操作的機(jī)會。但在化學(xué)教學(xué)中很多都是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，教師也應(yīng)將這一類型的實(shí)驗(yàn)過程轉(zhuǎn)變成學(xué)生自主探究的過程，來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，發(fā)展學(xué)生的發(fā)散性思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)包括實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及計(jì)算等內(nèi)容，學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)的過程中能夠有效的鍛煉自己的探究能力和創(chuàng)新能力。而成功進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)需要學(xué)生能夠根據(jù)具體的要求來選用科學(xué)合理的方案，且要求學(xué)生能夠提出實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)等，且能夠?qū)⑦@些正確簡明的表述出來。且學(xué)生還應(yīng)熟悉實(shí)驗(yàn)的操作以及能夠根據(jù)原理選擇出合適的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)所需的試劑。學(xué)生在進(jìn)行研究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)時，教師應(yīng)先給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個合理的能夠探究的問題情境。

如教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容來讓學(xué)生觀察飽和氯水的顏色，并讓學(xué)生思考出現(xiàn)這種顏色的原因，學(xué)生會想到因?yàn)辄S綠色的氯氣溶于水中使其呈現(xiàn)出淺黃色。教師接著向?qū)W生演示將一張只有一半濕潤的紅紙放入有氯氣的集氣瓶中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)濕潤的一半褪色，干燥的部分沒有褪色。通過這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來引發(fā)學(xué)生探究的興趣。之后教師可以讓學(xué)生以小組的形式進(jìn)行探究并提出自己的假設(shè)，之后讓小組代表闡述討論出的觀點(diǎn)，并進(jìn)行全班交流，然后總結(jié)出大家一致認(rèn)為的觀點(diǎn)，氯氣之所以能使?jié)駶櫟募t紙褪色是因?yàn)槁葰庠谂c水接觸后產(chǎn)生了一種能使紅紙褪色的新物質(zhì)。在學(xué)生提出猜想后，教師可以向?qū)W生進(jìn)行說明氯氣與水反應(yīng)能夠生成鹽酸和次氯酸。且學(xué)生會得出是鹽酸和次氯酸中的一種使得紅紙褪色。學(xué)生可以根據(jù)這兩個觀點(diǎn)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，來對實(shí)驗(yàn)猜想進(jìn)行驗(yàn)證，學(xué)生會將鹽酸直接滴在紅紙上，來觀察紅紙是否褪色，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒有褪色，這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明是次氯酸使得紅紙褪色。在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)探究之后，教師應(yīng)給學(xué)生解釋實(shí)驗(yàn)中的原理，氯氣溶于水后會發(fā)生反應(yīng)，且生成物次氯酸具有使有機(jī)色質(zhì)褪色的漂白性。這一實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及探究過程能夠讓學(xué)生充分理解其中的化學(xué)知識，并能夠促進(jìn)學(xué)生積極思考，培養(yǎng)學(xué)生的操作能力及創(chuàng)新能力，進(jìn)而提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。

總之，在進(jìn)行化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)時教師應(yīng)當(dāng)做好充分的準(zhǔn)備，并對學(xué)生進(jìn)行有效及時的引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，提高學(xué)生的化學(xué)研究素養(yǎng)。

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（作者單位：內(nèi)蒙古赤峰市克旗經(jīng)棚一中）