高中化學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)驗(yàn)探究的實(shí)踐與思考

祁恒琳 （甘肅省張掖市實(shí)驗(yàn)中學(xué) 734000）

高中化學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)驗(yàn)探究的實(shí)踐與思考

祁恒琳
（甘肅省張掖市實(shí)驗(yàn)中學(xué) 734000）

觀察和實(shí)驗(yàn)，是化學(xué)研究的主要方法，是化學(xué)學(xué)科研究和學(xué)習(xí)的魅力所在。實(shí)驗(yàn)探究以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主要手段，有利于學(xué)生主動生成知識和技能。那么，如何更好地在高中化學(xué)課堂教學(xué)中開展實(shí)驗(yàn)探究呢？本文將對此展開探討。

高中化學(xué) 實(shí)驗(yàn)探究 開放式教學(xué)

近年來，為了適應(yīng)和合理應(yīng)用新課程的基本理念，我們在化學(xué)課堂教學(xué)活動中進(jìn)行以實(shí)驗(yàn)探究為主的探究性教學(xué)，以“開放式”教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動學(xué)生的思想，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識、合作意識、主動意識和創(chuàng)新意識，取得了一定的教學(xué)效果。現(xiàn)提出與廣大同仁共勉。

一、實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的主要方法

觀察和實(shí)驗(yàn)，一直是化學(xué)研究的主要方法，也是化學(xué)學(xué)科研究和學(xué)習(xí)的魅力所在。在課堂教學(xué)實(shí)踐中，實(shí)驗(yàn)探究活動主要有兩種基本形式：指導(dǎo)探究和自主探究。

1.指導(dǎo)式實(shí)驗(yàn)探究是指學(xué)生在教師的組織下有步驟地進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的探究點(diǎn)來自于教師對實(shí)驗(yàn)的不斷探索和對學(xué)生的積極誘導(dǎo)，探究過程中要求學(xué)生認(rèn)真、正確的操作，仔細(xì)、敏捷的觀察，忠誠、真實(shí)的記錄；要求學(xué)生將操作和觀察現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)過程與抽象思維結(jié)合起來，通過由表及里的對比分析，對事物的本質(zhì)從實(shí)踐到理論進(jìn)行理性的思考和認(rèn)識。例如，在原電池反應(yīng)原理的課堂學(xué)習(xí)中，我設(shè)計(jì)并實(shí)施了這樣的探究過程。

【提問】（1）形成電流的本質(zhì)是什么？（2）哪類化學(xué)反應(yīng)中有電子的轉(zhuǎn)移呢？（3）常見的氧化還原反應(yīng)中為什么沒有產(chǎn)生電流？能否使氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移過程產(chǎn)生電流？

【實(shí)驗(yàn)】指導(dǎo)式實(shí)驗(yàn)探究——學(xué)生按教師要求的實(shí)驗(yàn)步驟完成下列實(shí)驗(yàn)：

（1）把鋅片和銅片各一塊兒同時(shí)插入盛有稀硫酸的燒杯中。

（2）用導(dǎo)線將鋅片和銅片連接起來。

【誘導(dǎo)思考】（1）鋅與硫酸反應(yīng)生成H2的原理是什么？

（2）我們知道，銅與稀硫酸不反應(yīng)，但在實(shí)驗(yàn)中銅片上卻有氣泡產(chǎn)生，你認(rèn)為這是什么氣體？是怎樣生成的？

（3）鋅片失去的電子有沒有可能流入銅片？請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明你的猜想是否符合事實(shí)？

（4）在你的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證裝置中產(chǎn)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化？

在教師指導(dǎo)下完成類似的實(shí)驗(yàn)探究，適應(yīng)于對化學(xué)基礎(chǔ)理論從感性到理性的認(rèn)識，可以有效提高學(xué)生感知的成效。因?yàn)檫@種探究過程能夠?qū)⒊橄笾R形象化，有利于發(fā)展學(xué)生的智力，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的基本方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰吞骄磕芰Α?/p>

2.自主實(shí)驗(yàn)探究是教師創(chuàng)設(shè)問題情境，學(xué)生進(jìn)行自主探究的過程。這一過程主要包括提出問題、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論、表達(dá)和交流等，是科學(xué)探究的仿真研究和探索活動。例如，我在認(rèn)識原電池構(gòu)成的課堂教學(xué)中設(shè)計(jì)并實(shí)施了如下探究活動：

【設(shè)疑、激趣】根據(jù)已有的氧化還原反應(yīng)知識和原電池反應(yīng)原理及電學(xué)常識，利用提供的實(shí)驗(yàn)用品，你能否設(shè)計(jì)一個(gè)電池呢？

【主自實(shí)驗(yàn)探究】設(shè)計(jì)原電池裝置。主要實(shí)驗(yàn)用品有：500mL燒杯、電流表、導(dǎo)線、石墨電極、金屬夾、鋅片、銅片、鎂條、鋁片、鐵片、桔子、稀硫酸、銅溶液、三氯化鐵溶液各兩份。

【思考、交流】通過以上實(shí)驗(yàn)探究，說明構(gòu)成原電池或發(fā)生原電池反應(yīng)必須具備哪些條件？

“沒有大膽的猜測，就沒有偉大的發(fā)現(xiàn)。”這是一種“開放式”的探究活動，學(xué)生對原電池只有初步的了解，在沒有感性或理性認(rèn)識甚至沒有具體問題的情況下，自主設(shè)計(jì)，自主實(shí)驗(yàn)。在這樣的探究過程中設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)的成功實(shí)例很多，失敗的實(shí)例也會層出不窮，但是在這一過程中學(xué)生的主體作用被徹底強(qiáng)化了，興趣和挫敗感成了積極探索的不竭動力，失敗或成功都會在學(xué)生的心靈中留下不可磨滅的影響。這種探究活動特別適合于學(xué)生對感性知識的認(rèn)知過程，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和探究能力，適合于學(xué)生學(xué)會運(yùn)用科學(xué)探究的基本方法。

二、實(shí)驗(yàn)探究活動對教師和學(xué)生是一種挑戰(zhàn)和促進(jìn)

課堂教學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，對于教師而言是一種挑戰(zhàn)，也是一種促進(jìn)。它需要教師不斷學(xué)習(xí)，更深層次地把握學(xué)科知識和運(yùn)用知識，優(yōu)化課堂，充分利用實(shí)驗(yàn)探究活動調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生享受學(xué)習(xí)知識的樂趣，從內(nèi)心體驗(yàn)學(xué)習(xí)的愉快。需要注意的是，在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，教師要善于觀察和捕捉學(xué)生思維中閃耀的火花，及時(shí)對學(xué)生所有難以解釋的發(fā)現(xiàn)給出合理、科學(xué)的解釋，要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作的困難并予以適時(shí)合理的指導(dǎo)，幫助學(xué)生克服困難，保護(hù)探索的興趣。

另外，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，對于學(xué)生而言是一種挑戰(zhàn)，一種促進(jìn)。因?yàn)槠湟髮W(xué)生要全面了解儀器的性能，掌握儀器的操作規(guī)程，熟練掌握實(shí)驗(yàn)操作技能，能夠認(rèn)真細(xì)致、全面準(zhǔn)確地觀察，如實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，從現(xiàn)象到本質(zhì)進(jìn)行推理分析，認(rèn)識事物的本質(zhì)。

三、實(shí)驗(yàn)探究活動的開放與控制

實(shí)驗(yàn)探究是化學(xué)課堂教學(xué)中能夠很好地實(shí)施“自主、合作、探究”學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變的重要方式之一。實(shí)驗(yàn)探究活動的基本特征是開放性，是要將感知事物、認(rèn)識事物本質(zhì)的學(xué)習(xí)過程歸還給學(xué)生。對于學(xué)生而言，學(xué)習(xí)過程獲得親身體驗(yàn)，自主“發(fā)現(xiàn)并解決問題”或進(jìn)行“科學(xué)研究”，自主生成的知識、技能、能力才是最根深蒂固的。因此，要相信學(xué)生，大膽放手，把原來教師要說的、要做的交給學(xué)生自己去說、去做。另外，還要積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的功能改革，課外開放，讓學(xué)生在課堂上沒能施展的探究性思維得以延續(xù)。

當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)探究活動也是需要控制的，但這里所說的控制絕不是對學(xué)生束手束腳，讓學(xué)生畏首畏尾不敢動手。為了保證探究活動的有效有序，實(shí)驗(yàn)探究活動的控制主要體現(xiàn)在五個(gè)方面：

1.教師精心設(shè)置問題情境，使學(xué)生的思維與探究活動的目標(biāo)保持一致。

2.教師的思維誘導(dǎo)要層層遞進(jìn)，要貼近學(xué)生的最近思維發(fā)展區(qū)，使學(xué)生能夠有所思，覺得有探究價(jià)值并能夠進(jìn)行探究。

3.教師要強(qiáng)調(diào)將要探究的物質(zhì)主體，使學(xué)生的設(shè)計(jì)有針對性，使實(shí)驗(yàn)探究過程有序、有效地進(jìn)行。

4.教師要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的安全意識，對危險(xiǎn)藥品加以控制，并對學(xué)生設(shè)計(jì)的危險(xiǎn)程度較高的實(shí)驗(yàn)方案予以說明，及時(shí)提出整改意見，但不能夸大其詞。

5.教師要對整堂課的探究進(jìn)程合理設(shè)置，不能使知識的生成落空。

實(shí)驗(yàn)探究具有動機(jī)技能，可刺激學(xué)生的興趣增長點(diǎn)，啟迪學(xué)生的思維，開拓學(xué)生的創(chuàng)新精神，優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生的分工合作能力、動手能力、想象力、創(chuàng)造力、思維能力的全面提高。只有堅(jiān)持在課堂教學(xué)中以實(shí)驗(yàn)探究為主探究活動，才能將學(xué)生培養(yǎng)成一個(gè)具有獨(dú)立思考能力、自主學(xué)習(xí)能力、自我評價(jià)能力的，能適應(yīng)未來社會生活的人。

（責(zé)編 馮紅偉）