化學(xué)實(shí)驗(yàn)如何鍛煉學(xué)生探究性思維能力

代德洪

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2015）22-0024-02

學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)及好奇心、求知欲是進(jìn)行創(chuàng)造性活動(dòng)的原動(dòng)力。因此，教師應(yīng)當(dāng)設(shè)法創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)求解的內(nèi)在動(dòng)機(jī)。若學(xué)生有了創(chuàng)造的意圖及同化新知識(shí)的欲望，就會(huì)把注意力集中到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，其積極性就會(huì)被充分調(diào)動(dòng)起來。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，可以探究自己還未認(rèn)識(shí)的世界，幫助學(xué)生形成化學(xué)概念，理解和鞏固化學(xué)知識(shí)，掌握實(shí)驗(yàn)技能，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，拓寬自己的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力，學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法。因而我們?cè)诨瘜W(xué)教學(xué)中采用探究性教學(xué)是很有必要的。我們進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以其生動(dòng)的魅力和豐富的內(nèi)涵在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神方面發(fā)揮其獨(dú)特的功能和作用。如何在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展探究性教學(xué)，拓展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，這是化學(xué)教育面向現(xiàn)代化的重要課題。

一、讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中萌發(fā)的創(chuàng)新意識(shí)，激勵(lì)他們?nèi)ヌ骄渴挛锏谋举|(zhì)

創(chuàng)新意識(shí)是使學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新、創(chuàng)造行為的心理動(dòng)機(jī)。在正常情況下，學(xué)生一般都具有創(chuàng)新和創(chuàng)造的潛能。教師應(yīng)具有的保護(hù)學(xué)生創(chuàng)新心理和創(chuàng)新精神的意識(shí)，是學(xué)生形成創(chuàng)造力的重要條件。如在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，因材施教，拓寬實(shí)驗(yàn)思路，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)更具有趣味性、探索性和綜合性，以滿足學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、求知的心理特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中萌發(fā)的創(chuàng)新意識(shí)，激勵(lì)他們?nèi)ヌ骄渴挛锏谋举|(zhì)。為了提高學(xué)生自主創(chuàng)新能力，在演示實(shí)驗(yàn)中，可由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程，使之變?yōu)樘骄啃汀⒃O(shè)計(jì)型、科研型的實(shí)驗(yàn)。例如：在關(guān)于溶液的導(dǎo)電性演示實(shí)驗(yàn)中，教師可以給出所需的藥品和儀器，然后讓學(xué)生自擬一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證物質(zhì)的導(dǎo)電性。教學(xué)中我們可以這樣安排：①學(xué)生自擬實(shí)驗(yàn)方案。②學(xué)生詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作過程。③師生討論、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中，獨(dú)立探索、研究，雖然時(shí)間可能長一些，但在操作中提高了他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力，通過解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)疑難問題，提高了學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的能力。

二、將化學(xué)學(xué)科的各部分知識(shí)、技能、技巧相互滲透、融會(huì)貫通

探究的目的是使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)樘骄啃缘刂鲃?dòng)求知，這是學(xué)習(xí)過程的一種質(zhì)的突破與飛躍。探究式教學(xué)要體現(xiàn)以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，給學(xué)生主動(dòng)探究、自主學(xué)習(xí)的時(shí)空，為學(xué)生提供動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì)，促使學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑、問題、探索求解的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，并將化學(xué)學(xué)科的各部分知識(shí)、技能、技巧相互滲透、融會(huì)貫通。以“化學(xué)反應(yīng)速度與哪些因素有關(guān)”為例，在教學(xué)中我們可以按以下步驟進(jìn)行：

1.提出問題：化學(xué)反應(yīng)速度與哪些因素有關(guān)呢？

2.提出假設(shè)：根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，紛紛猜想問題的答案，主要有以下幾種：

猜想一：與濃度有關(guān)。

猜想二：與催化劑種類有關(guān)。

猜想三：與溫度有關(guān)。

猜想四：與接觸面積有關(guān)。

在學(xué)生提出各種猜想的問題后，老師再學(xué)生在猜想的基礎(chǔ)上進(jìn)行如下合理的引導(dǎo)。

在變量因素較多情況下，控制其它變量進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

3.制訂計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)生制訂詳細(xì)的探究計(jì)劃，就上述的猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，教師在實(shí)驗(yàn)中給予一定的指導(dǎo)。

實(shí)驗(yàn)一：在兩只試管中分別注入5ml 5%和10%過氧化氫溶液，加同量二氧化錳，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象：10%過氧化氫溶液反應(yīng)速率快。結(jié)論：濃度越高反應(yīng)速度越快。

實(shí)驗(yàn)二：在兩只試管中分別注入5ml 100C和200C的 5%過氧化氫溶液， 加同量二氧化錳觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象： 200C的 5%過氧化氫溶液反應(yīng)快。結(jié)論：溫度越高反應(yīng)速度越快。

實(shí)驗(yàn)三：在兩只試管中分別注入5ml常溫下的5%過氧化氫溶液，分別加二氧化錳和水泥塊，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象：加二氧化錳的反應(yīng)速度快。結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)的速率與催化劑的種類有關(guān)。

4.解釋與結(jié)論：要求學(xué)生對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，從實(shí)驗(yàn)所得到的事實(shí)可以證明與化學(xué)反應(yīng)速率有關(guān)的因素是：①與濃度有關(guān)（接觸面）②與溫度有關(guān)。③與催化劑有關(guān)。在多個(gè)變量的情況下控制其它變量，在同一條件下進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

三、高質(zhì)量設(shè)計(jì)探究性習(xí)題，提高在實(shí)際探究中找到最佳方法的能力

實(shí)驗(yàn)方面的探究性學(xué)習(xí)會(huì)占據(jù)大量的時(shí)間，而且會(huì)受到一些客觀條件的限制，而習(xí)題只需要利用大腦的思維，避開實(shí)驗(yàn)條件，利用已有的知識(shí)，在大腦里形成探究步驟，在大腦里比較分析各種可能情況的利與弊，從而得到正確的結(jié)論。

例：某學(xué)生學(xué)習(xí)電離知識(shí)后知道鹽酸的微觀組成，他提出鹽酸能使紫色石蕊變紅從微觀的角度是什么粒子使紫色石蕊變紅。

請(qǐng)根據(jù)上述事實(shí)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探討下列問題：

（1）根據(jù)所學(xué)知識(shí)推測使紫色石蕊變紅的粒子可能是什么粒子，并簡述推測理由。

（2）對(duì)你所推測的粒子試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)（寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象、結(jié)論）。

在中學(xué)化學(xué)中有許多體現(xiàn)探索性和創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)，作為教師應(yīng)深刻領(lǐng)會(huì)《課標(biāo)》精神，挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)的內(nèi)涵，將實(shí)驗(yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)操作有機(jī)地統(tǒng)一起來。調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使他們始終處于不斷探索的情景中，主動(dòng)實(shí)驗(yàn)、仔細(xì)觀察、積極思維。長此下去，學(xué)生的創(chuàng)造性思維必然能得到很好的發(fā)展，對(duì)待科學(xué)的創(chuàng)新意識(shí)和態(tài)度也將會(huì)逐漸地形成。這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生必將是未來具有開拓精神的建設(shè)人才。

高質(zhì)量的習(xí)題，它不僅能很好的鍛煉探究性思維能力，而且有利于形成良好的探究思維品質(zhì)，學(xué)會(huì)把握探究過程的脈絡(luò)，有利于提高在實(shí)際探究中找到最佳方法的能力。

（責(zé)任編輯 李 翔）