實驗探究式教學(xué)在高職化學(xué)教育中的再探討

王美蘭+劉德華

【摘要】實驗探究式教學(xué)方法是一種有效的教學(xué)方法，應(yīng)用到高職化學(xué)教育中，可以有效地對學(xué)生實際操作能力以及思考能力進行培養(yǎng)，提高課堂教學(xué)效率。這與高職院校的辦學(xué)目標一致。教師在教學(xué)中需要合理使用教學(xué)方法，提高人才培養(yǎng)的有效性。文章闡述了實驗探究式教學(xué)在高職化學(xué)教育中的運用。

【關(guān)鍵詞】實驗探究式教學(xué)；高職化學(xué)教育；策略

高職院校的辦學(xué)特色就是注重學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)，注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，要求學(xué)生具備較強的動手操作能力及思維能力，為社會輸送高技術(shù)水平、高實踐能力的實用性人才。而化學(xué)是高職教學(xué)中的一門重要學(xué)科，該學(xué)科對學(xué)生的實驗以及實際動手能力具有較高要求。為了能夠有效滿足要求，在化學(xué)教育中可以進行實驗探究式教學(xué)。本文就實驗探究式教學(xué)的具體策略進行詳細探討。

一、結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進行科學(xué)的教學(xué)設(shè)計

教師需要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容合理、科學(xué)地制訂教學(xué)目標、規(guī)劃等。比如在學(xué)習“氧化還原平衡及其應(yīng)用”，這一節(jié)內(nèi)容主要是講解原電池的相關(guān)知識，包括其組成及原理、電解，原電池的應(yīng)用以及化學(xué)電池等。教師需要合理設(shè)置教學(xué)目標，要讓學(xué)生了解原理，能夠了解微型電池、鉛蓄電池以及干電池的各自結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自己動手設(shè)計和制作出簡單的電池。在這一內(nèi)容的教學(xué)中，重要的就是原理部分。因此，為了能夠全面把握教學(xué)重點，培養(yǎng)學(xué)生的思考及操作能力，就需要根據(jù)該教學(xué)方法的基本原則進行教學(xué)設(shè)計。教師需要在學(xué)生現(xiàn)有的知識基礎(chǔ)上，給學(xué)生提出問題，讓學(xué)生帶著問題去進行實驗；讓學(xué)生觀察及分析實驗現(xiàn)象，對問題進行探究，最終學(xué)生可以從實驗中得出結(jié)論（如表1所示，即為學(xué)生所總結(jié)的規(guī)則表格），能夠?qū)W(xué)到的知識進行遷移深化，解決實際問題。

二、結(jié)合現(xiàn)實，提出問題

為了吸引學(xué)生的注意力，提高他們的學(xué)習興趣，教師可以聯(lián)系實際生活進行教學(xué)。電池是我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚?，在各方面的?yīng)用也很多，學(xué)生都接觸過電池。但是電是一種能源，電在電池中是怎么產(chǎn)生的？電池對電的使用具有什么意義？解決了什么難題？這些問題具有探究價值，可以激發(fā)學(xué)生的探究欲望，教師要引導(dǎo)學(xué)生能夠結(jié)合自己生活中對電池的觀察了解以及現(xiàn)有的知識，想一想電池在生活中的應(yīng)用范圍及存在形式，讓學(xué)生積極進行探究。教師給學(xué)生展示不同類型的電池，問學(xué)生電池與化學(xué)間的關(guān)系，讓學(xué)生自己在實驗過程中尋找答案，有效引入原理教學(xué)內(nèi)容及實驗內(nèi)容。在對問題進行提問的過程中，教師一定要注意，必須確保問題與現(xiàn)實之間存在緊密聯(lián)系，不能脫離實際，否則就很難讓學(xué)生將教師所提問題與現(xiàn)實進行聯(lián)系，從而也就無法有效提高學(xué)生的學(xué)習興趣。除此之外，在提問的過程中還需要注意，不僅教師要聯(lián)系實際對學(xué)生進行提問，提高其學(xué)習興趣，學(xué)生自身也需要在學(xué)習之前和學(xué)習之后針對自身的問題進行提問，在學(xué)習之前，學(xué)生要做好預(yù)習，比如為什么有的電池能充電，有的電池不能充電？為什么相同大小的電池電力不同？然后在學(xué)習中帶著疑問去學(xué)習。在學(xué)習之后，再針對學(xué)習中的疑問和重點進行提問，對所學(xué)進行鞏固，提高自身學(xué)習效率。

三、開展實驗，探究奧秘

化學(xué)教材中的原理演示實驗，是鞏固學(xué)生所學(xué)知識以及提高學(xué)生實踐操作能力的最佳方式。因此，在教學(xué)中，教師要針對所講解的知識，針對知識重點和在現(xiàn)實生活中的具體應(yīng)用，設(shè)計整個實驗過程，并讓學(xué)生自己動手進行操作和探究。比如實驗一：讓學(xué)生分別將銅片和鋅片插入放有硫酸銅、ZnS04溶液的燒杯中，觀察實驗現(xiàn)象并進行記錄。實驗二：將實驗一中的銅片和鋅片用金屬導(dǎo)線連起來；用鹽橋連接兩個燒杯，鹽橋就是裝有KCI飽和溶液和瓊膠的U型玻璃管，讓學(xué)生記錄和觀察現(xiàn)象。實驗三：將電流計接入到上述的金屬導(dǎo)線中間，觀察其指針的變化，記錄下指針偏轉(zhuǎn)情況，其具體過程如圖1所示。

四、分析現(xiàn)象，得出結(jié)論

在完成這三個實驗后，學(xué)生共可以觀察到以下幾個現(xiàn)象。

第一個現(xiàn)象：在實驗中，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)電流表的指針會出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)情況，根據(jù)其偏轉(zhuǎn)情況，學(xué)生可以通過之前所學(xué)知識初步總結(jié)出簡單結(jié)論，即Zn是負極，Cu是正極，這樣就有利于接下來實驗以及學(xué)習的順利進行。

第二個現(xiàn)象：在正極的銅片上，有銅析出，而在負極的鋅片上，則會出現(xiàn)輕微的溶解現(xiàn)象。

第三個現(xiàn)象：當在實驗中將鹽橋取出之后，電流表的指針就會回到原點。

然后，教師可結(jié)合學(xué)生在實驗中觀察到的現(xiàn)象提問，引導(dǎo)學(xué)生討論問題。實驗一中的銅片及鋅片為什么沒變？第二個實驗中，銅片上怎么會產(chǎn)生新的紅色的金屬銅？鋅片會一直溶解嗎？在氧化還原反應(yīng)方面分析銅片及鋅片上的反應(yīng)情況。結(jié)合電流計指針的變化情況，說明電流是怎樣產(chǎn)生的？學(xué)生在討論中會得出結(jié)論[1]。首先，鋅片無法和硫酸鋅溶液發(fā)生反應(yīng)，銅片不能和硫酸銅發(fā)生反應(yīng)，因此在實驗一中二者沒有發(fā)生變化。其次，在實驗二中發(fā)現(xiàn)鋅片溶解，是因為金屬鋅活潑：Zn-2e=Zn2+。出現(xiàn)氧化反應(yīng)，電子通過導(dǎo)線流向銅片，溶液中的Cu2+從銅片上得到電子，出現(xiàn)紅色的金屬銅：Cu2++2e=Cu，發(fā)生還原反應(yīng)，其總反應(yīng)式為Cu2++Zn=Cu+Zn2+；再次，在實驗三中，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是因為電子經(jīng)鋅片流向銅片，產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，出現(xiàn)電流，所以電流指針開始出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)情況；而當將鹽橋取出之后，電流表指針恢復(fù)原位，則說明鹽橋具有溝通電路的作用。教師要引導(dǎo)學(xué)生，化學(xué)反應(yīng)可以通過這樣的裝置轉(zhuǎn)化成電能，即原電池原理，讓學(xué)生在實驗過程中理解原理[2]。之后，教師再為學(xué)生展示原電池模型，讓學(xué)生依據(jù)實驗順序，再次認識原理，知道原電池就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。

五、遷移深化

學(xué)生在認識原電池原理后并沒有結(jié)束，要讓學(xué)生可以反復(fù)體會和思考，加深學(xué)生的認識。在讓學(xué)生閱讀教材內(nèi)容之后，可以設(shè)計第二組實驗。實驗四：將碳棒、鋅片作為電極，稀硫酸為電解質(zhì)，設(shè)計原電池裝置實驗（具體如圖2所示），觀察實驗現(xiàn)象，看電流計的變化情況，判斷電源的正負極。將鐵釘、鋅片作為電極，稀硫酸為電解質(zhì)，設(shè)計原電池裝置。實驗五：將碳棒、鋅片作為電極，將硫酸銅溶液作為電解質(zhì)，操作原電池裝置實驗，觀察電流計情況，判斷電源正負極。

學(xué)生通過分析和歸納不同電解質(zhì)及電極產(chǎn)生電流情況，可以了解原電池產(chǎn)生電能的必要條件是氧化還原反應(yīng)，還有電解質(zhì)、電極及外電路，加深對原電池原理的認識，知道電解質(zhì)、電極的要求，這也為學(xué)生之后的學(xué)習奠定了良好基礎(chǔ)。

在學(xué)生掌握這些內(nèi)容之后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生：如果這種電源在實際生活中進行應(yīng)用有什么缺點？學(xué)生根據(jù)實驗實際情況進行討論得出答案。之后，教師可以讓學(xué)生剖開一節(jié)廢電池，根據(jù)課本以及自己的觀察，加深對干電池的組成、原理、反應(yīng)原理的理解，讓學(xué)生認識到干電池的優(yōu)點，知道其在實際生活中的應(yīng)用，從知識層面上升到運用層面，讓學(xué)生學(xué)會遷移[3]。最后，教師可以結(jié)合教材化學(xué)電池內(nèi)容，讓學(xué)生課后自己制作水果電池，應(yīng)用原電池原理。

六、結(jié)束語

在高職化學(xué)的實際教學(xué)中，為了滿足當今社會對實用性技術(shù)人才的需求，教師就需要注重對學(xué)生實驗以及實際動手能力的培養(yǎng)。為此，教師在化學(xué)教學(xué)中就需要正確應(yīng)用實驗探究式教學(xué)方法，并通過科學(xué)的教學(xué)設(shè)計和正確合理的實踐引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力及實際操作能力，進而充分體現(xiàn)高職院校的辦學(xué)宗旨，達到為社會輸送實用性高水平技術(shù)人才的目的。

【參考文獻】

[1]馮新瑞.研究性學(xué)習在學(xué)科教學(xué)中應(yīng)用的探討[J].課程·教材·教法，2002（05）：11-15.

[2]李森，于澤元.對探究教學(xué)幾個理論問題的認識[J].教育研究，2002（02）：83-88.

[3]牛娟.探究式教學(xué)模式在高職化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育（文摘版），2016（11）：133.