例談高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)的幾種做法

潘 紅

（廣東省佛山市順德區(qū)李兆基中學(xué)，廣東 佛山）

一、創(chuàng)造性地開發(fā)教材實(shí)驗(yàn)資源

以人教版化學(xué)教材為例，教材中呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)資源除了學(xué)生實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)之外，還有大量的“思考與交流”“科學(xué)探究”“科學(xué)視野”“實(shí)踐活動(dòng)”等欄目，只要教師進(jìn)行創(chuàng)造性的開發(fā)，都可以將其設(shè)計(jì)成學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究的活動(dòng)，從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和辯證推理能力等。

下面筆者以人教版化學(xué)必修一56頁“科學(xué)探究：碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)”為例，介紹教師如何創(chuàng)造性地開發(fā)教材的實(shí)驗(yàn)資源。

課上先讓學(xué)生品嘗三種饅頭：

①只有面粉的饅頭（有酸味，硬邦邦）

②放了Na2CO3的饅頭（沒有酸味，有一點(diǎn)蓬松）

③放了NaHCO3的饅頭（沒有酸味，很蓬松）

然后提出問題：

問題1：為什么放了Na2CO3和NaHCO3的饅頭沒有了酸味？

問題2：為什么放NaHCO3的饅頭最蓬松，放Na2CO3的饅頭其次，不放這兩種物質(zhì)的饅頭是硬邦邦的？

再然后引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本56頁的內(nèi)容，對(duì)以上兩個(gè)問題提出合理猜想，根據(jù)提供的藥品（Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、酚酞、稀鹽酸等）設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究來驗(yàn)證猜想。

這樣一來，學(xué)生的積極性和探究欲被調(diào)動(dòng)起來，真正體現(xiàn)了教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的課改理念，課堂教學(xué)自然收獲非常好的效果。下課的時(shí)候還可以給學(xué)生布置一個(gè)課后小實(shí)踐：周末回家嘗試制作饅頭，讓學(xué)生帶著問題走進(jìn)課堂，也帶著問題走出課堂，升華課堂所學(xué)。

二、深度性地挖掘教材實(shí)驗(yàn)資源

教材中的實(shí)驗(yàn)往往立足于本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，關(guān)注焦點(diǎn)單一，教學(xué)功能單薄，教師如能深度開發(fā)并精心設(shè)計(jì)，挖掘本實(shí)驗(yàn)更多的實(shí)驗(yàn)技能落實(shí)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)，就可以更好地落實(shí)“實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新意識(shí)”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

下面筆者以人教版化學(xué)必修二75頁“科學(xué)探究2：比較醋酸與碳酸的酸性強(qiáng)弱”為例，介紹教師如何深度挖掘教材的實(shí)驗(yàn)資源。

筆者曾經(jīng)聽過一堂課，學(xué)生講了設(shè)計(jì)思路“由強(qiáng)酸制弱酸”，一上課老師就立刻把實(shí)驗(yàn)裝置（制氣用啟普發(fā)生器）用PPT呈現(xiàn)了出來，進(jìn)入下一環(huán)節(jié)了。

筆者認(rèn)為深度挖掘之后，可以設(shè)計(jì)下面幾個(gè)問題：

①實(shí)驗(yàn)室如果沒有啟普發(fā)生器，其他儀器可以替代嗎？

這里可以啟發(fā)學(xué)生根據(jù)啟普發(fā)生器制氣的原理，進(jìn)行“簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器”或其他固液不加熱制氣裝置的思考。

②實(shí)驗(yàn)室沒有碳酸鈣固體，其他藥品可以替代嗎？

這個(gè)問題可以為學(xué)生明確強(qiáng)酸制弱酸的反應(yīng)模型是：強(qiáng)酸+弱酸鹽=強(qiáng)酸鹽+弱酸。碳酸鈉、碳酸氫鈉等碳酸鹽固體都可以。

③檢驗(yàn)CO2的澄清石灰水是否也可以有替代試劑？CaCl2溶液可以嗎？

可以用Ba（OH）2溶液替代，但是不能用CaCl2溶液或BaCl2溶液。

這個(gè)問題可以發(fā)散學(xué)生思維，知道為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)儀器、藥品、試劑等可能有其他可替代的方案，要學(xué)會(huì)甄別和優(yōu)化。并且CO2不能讓CaCl2溶液或BaCl2溶液變渾濁，更加深了學(xué)生對(duì)“強(qiáng)酸制弱酸”原理的理解。

三、顛覆性地解構(gòu)課本的實(shí)驗(yàn)資源

對(duì)于教材中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，如果嚴(yán)格按照教材的實(shí)驗(yàn)儀器、操作步驟、藥品用量進(jìn)行操作，有很多做不出明顯的現(xiàn)象，影響甚至阻礙學(xué)生的觀察推理和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出。這時(shí)教師如能啟發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生顛覆性地解構(gòu)課本上的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)儀器、藥品、操作步驟的大膽改進(jìn)，往往會(huì)收到意想不到效果。

下面筆者以人教版化學(xué)必修一57頁中“實(shí)驗(yàn)3-6”為例，介紹教師如何啟發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生顛覆性地解構(gòu)課本上的實(shí)驗(yàn)資源。

教材中“焰色反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)操作有以下幾個(gè)缺點(diǎn)：

①鉑絲成本高，很多實(shí)驗(yàn)室都沒有配備；

②鐵絲或鉑絲只能蘸取極少量的溶液，在酒精燈火焰上瞬間就會(huì)氣化，焰色持續(xù)時(shí)間極短，極難觀察到明顯現(xiàn)象；

③酒精燈的燈芯套通常是陶瓷或玻璃制品，由于鈉元素的存在而導(dǎo)致酒精燈火焰為黃色，難以觀察到鈉的黃光。

筆者在上焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課時(shí)，分析了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯的原因之后，沒有立即進(jìn)入下一教學(xué)環(huán)節(jié)，而是啟發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生大膽地進(jìn)行顛覆性的方案改進(jìn)。

經(jīng)過筆者的啟發(fā)和鼓勵(lì)，學(xué)生經(jīng)過討論提出了幾個(gè)優(yōu)化方案：

①將吸飽酒精的棉球在蒸發(fā)皿中點(diǎn)燃，然后將固體NaCl、KCl、CuCl2等灑在點(diǎn)燃的棉球上并觀察。

②用一團(tuán)新買的鋼絲球代替鐵絲，浸濕酒精后點(diǎn)燃，然后用盛裝NaCl、KCl、CuCl2溶液的小噴壺向燃燒的鋼絲球噴灑并觀察。

③將酒精燈的燈芯撥開，讓酒精燈的火焰變得更寬，然后用膠頭滴管向燈芯處滴2~3滴CuCl2溶液并觀察。

提出方案③的同學(xué)在當(dāng)堂就實(shí)驗(yàn)成功，酒精燈呈現(xiàn)較寬且持久的綠色火焰，現(xiàn)象非常明顯，得到全班同學(xué)的熱烈掌聲。

在下一節(jié)課，筆者專門準(zhǔn)備了棉球和鋼絲球等實(shí)驗(yàn)材料，讓提出該方案的學(xué)生給全班同學(xué)做演示，也都收到了很好的實(shí)驗(yàn)效果。

廣大高中化學(xué)教師在教學(xué)實(shí)踐中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際授課內(nèi)容，創(chuàng)造性、深度性、顛覆性地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)來構(gòu)建高效化學(xué)課堂，落實(shí)學(xué)生“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。