讓化學(xué)實驗點燃學(xué)生的探究思維

陳輝

[摘要]化學(xué)實驗是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。合理設(shè)計和運用實驗教學(xué)能激發(fā)學(xué)生主動參與和探究的意識，實現(xiàn)對實驗的改進(jìn)和創(chuàng)新，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

[關(guān)鍵詞]化學(xué)實驗點燃探究思維

[中圖分類號]G633.8[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1674-6058（2015）02-098

化學(xué)實驗是學(xué)生親身經(jīng)歷、體驗探究的一種學(xué)習(xí)方式，鮮明、生動的實驗現(xiàn)象輕松地點燃了學(xué)生的探究思維，使學(xué)生在分析、辨思和實驗驗證中獲得了新知、方法、思想和快樂，使學(xué)生對高中化學(xué)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣，建立了持續(xù)穩(wěn)定的學(xué)習(xí)狀態(tài)，有效地提高了學(xué)生的探究思維和創(chuàng)新能力。

一、設(shè)計課堂演示實驗，激發(fā)探究興趣

學(xué)生往往會驚訝于化學(xué)實驗中的一些現(xiàn)象或者幾種完全不同外觀的物質(zhì)卻有著相同的成分，這些新奇無不時刻刺激著學(xué)生的感官，學(xué)生的好奇心轉(zhuǎn)化為探究的動力，引領(lǐng)他們向更高、更深的層次探究。在教學(xué)中，教師可以充分利用演示實驗，將學(xué)生的好奇心和注意力集中在一個點上，強烈地刺激學(xué)生心中的那個“為什么”，使學(xué)生不由自主地想要去探究、去學(xué)習(xí)。

例如，在學(xué)習(xí)“同素異形體”時，教師就可以以“碳”為例來進(jìn)行教學(xué)。在燃燒的蠟燭上面罩上瓷盤，利用其不完全燃燒的黑煙寫下一個“C”的符號；利用玻璃刀迅速地劃開一塊玻璃，讓學(xué)生觀察玻璃刀頂端的金剛石；將石墨接在閉合回路中，學(xué)生可以觀察到燈泡亮了。引導(dǎo)學(xué)生觀察這些實驗當(dāng)中書寫“C”符號的黑色物質(zhì)、玻璃刀頂端的金剛石（貴重的鉆石）和導(dǎo)電的石墨，告訴學(xué)生這三種物質(zhì)是由同一種成分組成的，學(xué)生感到特別的吃驚，紛紛驚嘆石墨的成分怎么可能和貴重的鉆石是一樣的呢，它們在長相上是那么的不一樣。學(xué)生的吃驚恰恰也激發(fā)了學(xué)生的好奇心，他們迫切地想要了解它們的性質(zhì)。教師可以引用1797年法國化學(xué)家談拉德做的成功實驗：將等質(zhì)量的石墨和金剛石分別燃燒，結(jié)果都得到了二氧化碳?xì)怏w且質(zhì)量相同，這說明石墨和金剛石都是由“碳”組成的。上述實驗使學(xué)生了解了石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同、化學(xué)性質(zhì)相同，更深層次地理解了“同分異構(gòu)體”的概念。通過演示實驗的幫助，有效地激發(fā)了學(xué)生的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生探索真理的態(tài)度，為探究思維的發(fā)展提供了舞臺。

二、改進(jìn)傳統(tǒng)實驗觀念，培養(yǎng)探究方法

化學(xué)實驗的傳統(tǒng)觀念是幫助學(xué)生學(xué)會、學(xué)懂相關(guān)知識，并掌握相應(yīng)的實驗技能，教師往往邊講解邊演示，利用實驗現(xiàn)象來證明物質(zhì)的性質(zhì)，這樣的實驗是沒有生機的，缺少學(xué)生的參與。新的教學(xué)理念倡導(dǎo)讓學(xué)生參與實驗，利用學(xué)生的個性、思想和特點，來對實驗進(jìn)行改進(jìn)，使實驗為學(xué)生的探究服務(wù)，通過學(xué)生的分析、探索、設(shè)計、操作和總結(jié)來共同完成實驗，以確保學(xué)生的主體性。

例如，在學(xué)習(xí)“濃硫酸的性質(zhì)”時，對“濃硫酸和碳反應(yīng)的產(chǎn)物”進(jìn)行探究，在設(shè)計實驗進(jìn)行驗證時，學(xué)生經(jīng)過討論最后達(dá)成了一致意見：利用澄清石灰水檢驗二氧化碳?xì)怏w，利用無水硫酸銅檢驗水蒸氣，利用品紅來檢驗二氧化硫氣體。然而在藥品的使用順序上出現(xiàn)了不同的意見，有的學(xué)生認(rèn)為這三者怎樣放置都可以，有的學(xué)生認(rèn)為必須按照一定的順序來排除相互之間的干擾。這時教師要積極地組織學(xué)生討論，并推出“假設(shè)法”的討論方式。這一方法介入后學(xué)生馬上排好了檢驗的順序：水蒸氣、二氧化硫、二氧化碳。又有學(xué)生發(fā)現(xiàn)了新的問題：二氧化硫需要除去，如果不除去還會干擾二氧化碳的檢驗。這個問題得到很多學(xué)生的支持，進(jìn)而學(xué)生又進(jìn)入對除去二氧化硫氣體的討論中，最后學(xué)生放棄了使用氫氧化鈉溶液而選擇了溴水或者高錳酸鉀，順利地完成了實驗。這樣的討論，使學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)自己的思維漏洞，及時地修復(fù)補充。在反復(fù)的假設(shè)和嘗試中，學(xué)生的探究思維逐步嚴(yán)密和提高。

三、倡導(dǎo)創(chuàng)新實驗方案，發(fā)展探究能力

嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S、合理的設(shè)計是學(xué)生創(chuàng)新實驗的重要因素，也是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的有效途徑。在教學(xué)中，教師可以充分地利用實驗創(chuàng)新來培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，倡導(dǎo)學(xué)生利用已有的認(rèn)知水平對實驗進(jìn)行創(chuàng)新，對實驗原理進(jìn)行細(xì)致的分析和探究，設(shè)計出更為嚴(yán)密、更為合理的實驗，倡導(dǎo)簡單可行、綠色環(huán)保。

例如，在學(xué)習(xí)“二氧化碳和過氧化鈉的實驗”時，需要探究這個實驗是否與水的存在有關(guān)，讓學(xué)生4人一組進(jìn)行實驗設(shè)計。在經(jīng)過一段時間的討論后，學(xué)生對實驗方案進(jìn)行匯總，選擇不同的具有代表性的方案來繼續(xù)討論，讓每個學(xué)生了解每一組的實驗原理、儀器、藥品和實驗步驟，討論并指出其中的優(yōu)點和缺點。在學(xué)生的相互討論、評價中，學(xué)生學(xué)會了相互借鑒，及時地改進(jìn)了自己的方案。其中有一組利用石灰石和鹽酸來制取二氧化碳，將未經(jīng)干燥的二氧化碳?xì)怏w通入放有過氧化鈉粉末和點燃的蠟燭的燒杯中，對比地將干燥的二氧化碳?xì)怏w也通入放置相同的燒杯中，觀察其中蠟燭的熄滅情況。學(xué)生很鮮明地看到一支蠟燭熄滅了，另一支蠟燭卻燃燒得很旺。通過這樣鮮明的對比實驗，學(xué)生深刻地理解了二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)中水的存在。這樣的實驗設(shè)計，不僅讓學(xué)生收獲了新的知識，還讓學(xué)生學(xué)會了實驗的設(shè)計，培養(yǎng)了學(xué)生思維的嚴(yán)密性、科學(xué)性。

化學(xué)實驗的獨特魅力猶如魔術(shù)一般吸引著學(xué)生。只要教師充分地將化學(xué)實驗與學(xué)生的實際水平相結(jié)合，巧妙地借用實驗的特色來點燃學(xué)生的探究思維，就能促進(jìn)學(xué)生對實驗的細(xì)心研究和科學(xué)分析，激發(fā)學(xué)生主動參與和探究的意識，實現(xiàn)對實驗的改進(jìn)和創(chuàng)新，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（責(zé)任編輯羅艷）