利用探究實驗打造化學(xué)高效課堂

利用探究實驗打造化學(xué)高效課堂

伏珍珍 （甘肅省張掖市肅南一中學(xué) 734400）

在多種探究方式中，實驗探究重視學(xué)生的“親身經(jīng)歷和體驗”，具有其他教學(xué)手段無法比擬的優(yōu)越性。本文圍繞“氫氧化鋁的制備方法”這一教學(xué)實錄，就如何利用探究實驗打造化學(xué)高效課堂進行具體分析。

化學(xué) 探究實驗 教學(xué)有效性

一、探索與實踐

新課程必修Ⅰ、Ⅱ中的化學(xué)實驗大部分是以“體驗探究過程，學(xué)習(xí)運用以實驗為基礎(chǔ)的實證研究方法”為目的。在實驗情景中，教師要探索化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)與化學(xué)基本原理的奧秘，使學(xué)生領(lǐng)略化學(xué)之美。

案例：“氫氧化鋁的制備方法”的自主探究教學(xué)實錄

【教師】我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了Al、Al2O3、Al（OH）3的性質(zhì)，那能否根據(jù)已經(jīng)有的知識，設(shè)計一個方案，用鋁來制取Al（OH）3呢？

【學(xué)生】思考，回答：能！

【投影展示】實驗?zāi)康模河娩X來制備Al（OH）3。

實驗用品：燒杯、試管、膠頭滴管、導(dǎo)管、鋁片、稀硫酸、6mol/L鹽酸、稀氨水、1mol/L氫氧化鈉溶液等。

實驗要求：1.每組至少設(shè)計兩種方案，然后進行實驗；

2.實驗結(jié)束后，要體現(xiàn)反應(yīng)原理、實驗方法、選擇實驗試劑的理由；

3.盡量使你的實驗方案節(jié)省原料。

【學(xué)生】小組討論設(shè)計的方案，動手操作。

【教師】每組派一位同學(xué)上板寫出實驗原理（化學(xué)方程式），另一名同學(xué)描述實驗方法，每組只表述一種方案，不得重復(fù)已用的方案。

小組1組員A在黑板上寫出：

2 A l+6 H C l=2 A l C l3+3 H2↑AlCl3+3NaOH=Al（OH）3+3NaCl。

組員B：描述實驗方法，說明該實驗不成功！

教師：對這個方案中的試劑選擇，大家有什么異議？

學(xué)生甲：選稀硫酸較好，因為6mol/L鹽酸有揮發(fā)性。

教師：很好！該方案應(yīng)該能制出Al（OH）3，為什么沒成功呢？

小組1組員C：可能是NaOH過量，將Al（OH）3溶解了。

教師：如何避免出現(xiàn)類似情況呢？小組1組員D：加適量NaOH就可以制得。教師：實驗中能做到加入適量的NaOH嗎？針對這個問題，大家可以繼續(xù)探究。

小組2組員A在黑板上寫出：

2Al+2NaOH+H2O =2NaAlO2+3H2↑2NaAlO2+H2SO4+2H2O=2Al（OH）3+Na2SO4

組員2：描述實驗方法，說明實驗不成功——先生成白色沉淀后來又溶解了！

教師：該方案按道理也能成功，卻有了和上一組相似的情形，我們?nèi)绾谓鉀Q這個問題呢？請大家繼續(xù)思考。

小組3組員A在黑板上寫出：

2 Al+6 H C l=2 A l C l3+3 H2↑AlCl3+3NH3?H2O=Al（OH）3+3NH4Cl

組員B：描述實驗方法，說明實驗獲得了成功！

教師：為何將第一組實驗中的NaOH溶液改為氨水就能成功呢？

小組3組員C：因為Al（OH）3與弱堿不相溶。

教師：太好了！那么針對第二組實驗，有沒有好的改進方案呢？

學(xué)生1：老師，試劑中沒弱酸，因為Al（OH）3不溶于弱酸。能不能吹氣呢？

教師：可以，請你上來試一試，如果成功，大家想一想他為什么想到要吹氣？

學(xué)生2：向Al和NaOH溶液反應(yīng)后的溶液中吹氣，實驗獲得成功！寫出化學(xué)反應(yīng)式：2Al+2NaOH+H2O =2NaAlO2+3H2↑NaAlO2+CO2+H2O=Al（OH）3+Na2CO3

教師：實驗室制取Al（OH）3，除大家設(shè)計的方案外，可能還有更節(jié)省原料、更好的方案，或許在以后的學(xué)習(xí)中，大家的知識更加豐富時，就會產(chǎn)生更多的想法，讓我們共同期待！

該案例中，學(xué)生設(shè)計的實驗是對自己實驗思維的實證過程。實驗的失敗，反而激發(fā)了他們的思考，促使學(xué)生將所學(xué)知識自覺地應(yīng)用于實際問題的解決中，對已有的知識和技能主動地產(chǎn)生了更為豐富且準確的認識。

二、反思與感悟

1.化學(xué)探究實驗，要有探究價值，這是保證課堂有效性和高效性的基礎(chǔ)。有無探究價值，是針對學(xué)生而言的。實驗問題過易過難就沒有探究的價值，實驗問題缺乏足夠的發(fā)散思維的空間，不能促進學(xué)生的發(fā)展，不能促進學(xué)生對知識的認知，探究將沒有價值。

如探究Al（OH）3的兩性，其生成性、思維空間更大，對實驗思想的生成和發(fā)展有更為深遠的意義。

2.實驗探究，要求教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)質(zhì)疑、提問和實踐的機會，留給學(xué)生獨立思考的時間與空間，這是探究有價值的必要保證。教師要防止將實驗探究過程控制得過死過多，要防止學(xué)生按教師預(yù)設(shè)的實驗流程進行實驗，以免掉入“偽探究”的泥淖，不成功的實驗反而更能觸發(fā)學(xué)生思考，更有價值。

3.要處理好知識的生成性與時間之間的關(guān)系，花費時間進行探究是打造高效課堂的必要條件。實踐證明，“浪費”一些時間來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和技能是值得的。在探究中學(xué)生體會了成功，更加自信；在探究中學(xué)生增強了興趣，樹立了大膽想象、敢于質(zhì)疑、實驗實證和團結(jié)互助的精神。

4.實驗探究不必要追求大而全，不一定是完整的科學(xué)探究過程，對教材資源合理整合，才能提高實驗探究的時效性。實驗探究關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)，并非驗證。

5.良好的問題驅(qū)動是實驗探究有效性的保證。一般而言，好的驅(qū)動性問題必須使學(xué)生感到有趣，能吸引學(xué)生，使學(xué)生有激情來完成探究活動，如該案例。

[1]王磊 ，邵建軍.普通高中化學(xué)課程分析與實施策略[M].北京師范大學(xué)出版社，2010.

[2]鐘志賢.素質(zhì)教育進行時[M].北京：教育科學(xué)出版社，2003.

[3]張?zhí)鞂?基礎(chǔ)教育新概念：主體性教育[M].北京：教育科學(xué)出版社，1999.

[4]陳啟新，黃丹青.高中化學(xué)新課程教學(xué)設(shè)計與評析[M].北京：高等教育出版社，2008.

（責編 房曉偉）