探究實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

孫樓

摘 要：在高中化學(xué)教學(xué)過程中，利用探究實(shí)驗(yàn)，不僅會(huì)使學(xué)生對于化學(xué)知識(shí)有更深層次的理解，還會(huì)使學(xué)生的實(shí)踐操作能力得到一定程度的提升。具體來說，高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)以學(xué)生為主體，嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行：提出問題，進(jìn)行猜想與假設(shè)；驗(yàn)證假設(shè)，得出結(jié)論；反思與評價(jià)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。這樣，才能真正培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)，提升他們的實(shí)踐操作能力。

關(guān)鍵詞：探究實(shí)驗(yàn)；高中化學(xué)教學(xué)；操作能力

中圖分類號：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1673-9132（2017）02-0077-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.02.047

探究實(shí)驗(yàn)主要指的是在進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，是以學(xué)生為實(shí)驗(yàn)主體，根據(jù)一定的猜想或架設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)方式。探究實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)方式，可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以及學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行最大程度的激發(fā)，并保證學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心不受傷害。從目前來看，在高中化學(xué)的課堂中，探究實(shí)驗(yàn)運(yùn)用得較為廣泛，這對于高中化學(xué)的教學(xué)工作具有重要意義。

一、探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵分析

如上文所說，探究實(shí)驗(yàn)的主體是學(xué)生，教師在其中所起的作用是對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)，并對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題給予幫助。探究實(shí)驗(yàn)是學(xué)生自己根據(jù)所需要探索的問題，提出一定的假設(shè)，并根據(jù)假設(shè)內(nèi)容設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作完成后，就開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作過程，對實(shí)驗(yàn)的猜想進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)完成后，學(xué)生可根據(jù)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對實(shí)驗(yàn)開展的整個(gè)過程進(jìn)行反思和總結(jié)。指導(dǎo)教師可根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)開展的步驟，對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)做出客觀評價(jià)。

一般來說，探究實(shí)驗(yàn)的主要過程分為以下幾步：首先，需要提出問題；其次，進(jìn)行猜想與假設(shè)；再次，對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)；第四步，對提出的假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證；第五步，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；最后，根據(jù)得到的結(jié)論，反思與評價(jià)開展的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。從探究實(shí)驗(yàn)開展的步驟中也可以看出，探究實(shí)驗(yàn)的開展需要學(xué)生發(fā)揮自身的主體作用，全程參與實(shí)驗(yàn)。通過這個(gè)過程，也能對學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性以及學(xué)習(xí)積極性進(jìn)行最大程度的激發(fā)，有利于學(xué)生的全面發(fā)展。

在高中化學(xué)教學(xué)課堂中開展的探究實(shí)驗(yàn)，并不都是實(shí)際操作性實(shí)驗(yàn)，也有能力實(shí)驗(yàn)、知識(shí)實(shí)驗(yàn)以及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。就操作性實(shí)驗(yàn)來說，它是高中化學(xué)課堂上常涉及的一種實(shí)驗(yàn)類型。操作性實(shí)驗(yàn)主要是對學(xué)生的實(shí)踐能力進(jìn)行培養(yǎng)，并依據(jù)獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以對之前的實(shí)驗(yàn)假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。進(jìn)行操作性實(shí)驗(yàn)的主要目的，是讓學(xué)生通過具體的實(shí)驗(yàn)對課堂中所涉及的實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行充分的掌握。就知識(shí)性實(shí)驗(yàn)來說，其主要作用是將高中化學(xué)課堂上學(xué)習(xí)到的新舊知識(shí)進(jìn)行融合，讓學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，不僅學(xué)習(xí)到了新知識(shí)，還能對舊知識(shí)進(jìn)行鞏固。如高中化學(xué)中提到的氯水漂白實(shí)驗(yàn)就屬于知識(shí)性實(shí)驗(yàn)。就能力性實(shí)驗(yàn)來說，其主要目的是對學(xué)生的實(shí)踐能力、思維方式、觀察能力以及分析能力等進(jìn)行培養(yǎng)，它屬于綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)類型。就創(chuàng)新演示性實(shí)驗(yàn)來說，這種實(shí)驗(yàn)方式主要是根據(jù)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)到的基礎(chǔ)知識(shí)，對實(shí)驗(yàn)后得到的現(xiàn)象以及數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)，并通過一定的改進(jìn)方式，使得學(xué)生對于化學(xué)知識(shí)能夠有一個(gè)更為深刻的印象。

二、探究實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用

為了使探究實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用效果更為明顯，本文選取高中化學(xué)課堂中涉及到的“碳酸氫鈉與稀硫酸反應(yīng)”為案例進(jìn)行說明。首先，提出問題：碳酸氫鈉與稀硫酸反應(yīng)將會(huì)產(chǎn)生什么物質(zhì)？其反應(yīng)方程式是什么？反應(yīng)需要何種條件？其次，提出猜想。反應(yīng)方程式需要通過實(shí)驗(yàn)加以說明；反應(yīng)條件是常溫下進(jìn)行，或?qū)ζ溥M(jìn)行加熱，或?qū)ζ溥M(jìn)行攪拌；反應(yīng)后生成物質(zhì)應(yīng)該有硫酸鈉、水分子等。再次，對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)開始之前，需要準(zhǔn)備相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材，如分液漏斗、鐵架臺(tái)、燒杯、平底燒瓶以及瓶塞，玻璃蓋等，并準(zhǔn)備一定量的稀硫酸與碳酸氫鈉，將需要用到的實(shí)驗(yàn)器材按照書本上的規(guī)范進(jìn)行組裝。第四步，進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作。打開分液漏斗，使分液漏斗中的稀硫酸緩慢進(jìn)入平底燒瓶中，平底燒瓶中加有一定量的碳酸氫鈉。透過燒瓶可以看出，碳酸氫鈉與稀硫酸開始發(fā)生反應(yīng)，出現(xiàn)大量的白色泡沫，并產(chǎn)生了一定量的氣體。可利用向上排空氣法對產(chǎn)生的氣體進(jìn)行收集，并將點(diǎn)著的蠟燭放在收集的氣體中，發(fā)現(xiàn)蠟燭熄滅。這個(gè)現(xiàn)象說明，收集的氣體不是氧氣。根據(jù)所學(xué)相關(guān)知識(shí)，判定收集的氣體為二氧化碳，實(shí)驗(yàn)完成。第五步，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出相關(guān)結(jié)論。根據(jù)上述得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并根據(jù)能量守恒定律，得出反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2。最后，根據(jù)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，對實(shí)驗(yàn)過程以及實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行反思并進(jìn)行評價(jià)。反思主要是對實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生的操作是否符合規(guī)范要求進(jìn)行。反思在對實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行組裝的時(shí)候，是否符合教材上要求的標(biāo)準(zhǔn)；如鐵架臺(tái)與燒瓶固定是否牢固；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，分液漏斗放置是否正常；收集氣體是否充足等問題。教師可以利用相關(guān)的拍攝設(shè)備對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行拍攝，在進(jìn)行反思的時(shí)候，教師可以將實(shí)驗(yàn)視頻重新播放一次，讓學(xué)生對自己在實(shí)驗(yàn)中的操作不足有充分的認(rèn)識(shí)。反思過后，教師可以對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行客觀的評價(jià)，并對其提出相應(yīng)的修改指導(dǎo)。

綜上所述，在現(xiàn)今的高中化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)教師在授課的時(shí)候，不僅能將課本上的知識(shí)傳遞給學(xué)生，還需要積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，以期培養(yǎng)出全方位發(fā)展的綜合性人才。另外，由于探究實(shí)驗(yàn)有其自身的步驟過程，因此，在進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程實(shí)施相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，以保證實(shí)驗(yàn)步驟不出差錯(cuò)。而且，學(xué)生在高中化學(xué)課堂中進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，還可以培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成積極的思維方式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，幫助他們?nèi)〉昧己玫慕虒W(xué)效果。