實驗探究在高中化學(xué)教學(xué)中的運用分析

孫華

【摘要】化學(xué)是一門建立在實驗基礎(chǔ)上的自然學(xué)科。通過實驗探究，可以讓學(xué)生把枯燥的化學(xué)理論轉(zhuǎn)化成生動直觀的化學(xué)現(xiàn)象，獲得感性知識，培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)科學(xué)的興趣愛好。教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體的學(xué)情，選擇最恰當(dāng)?shù)膶嶒灧绞?，?yōu)化高中化學(xué)課堂教學(xué)。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué)實驗教學(xué)實踐探究實驗是化學(xué)課程的基礎(chǔ)，化學(xué)就是一門建立在實驗基礎(chǔ)上的自然學(xué)科。通過實驗探究，可以讓學(xué)生把枯燥的化學(xué)理論轉(zhuǎn)化成生動直觀的化學(xué)形象，獲得感性知識，鞏固所學(xué)的化學(xué)理論，培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)科學(xué)的興趣愛好，形成化學(xué)概念，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生非智力因素的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生觀察分析思考解決問題的能力，提高學(xué)生思維品質(zhì)和嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)精神。

化學(xué)實驗教學(xué)的方法方式多種多樣，教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身具體的條件和學(xué)情，做出最恰當(dāng)?shù)倪x擇。有些實驗適合在課堂上進(jìn)行，由老師進(jìn)行操作演示，讓學(xué)生通過對老師化學(xué)實驗的演示操作，獲得相關(guān)化學(xué)知識的直觀感性認(rèn)識?；瘜W(xué)演示可以為學(xué)生提供生動直觀的觀察機(jī)會，讓學(xué)生從化學(xué)演示實驗真切直觀的化學(xué)知識，是學(xué)習(xí)化學(xué)理論的最佳切入點，它對于掌握基礎(chǔ)化學(xué)理論知識，培養(yǎng)學(xué)生濃厚的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生觀察實踐能力，提升化學(xué)課堂的教學(xué)效果，以至于整體教育教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)，都有著舉足輕重的作用。演示實驗教學(xué)法易于掌握，適于課堂教學(xué)，可以為學(xué)生提供最典型的環(huán)境，展示最直觀生動形象的實驗效果，備受師生歡迎。這是一種在化學(xué)教學(xué)實踐中使用數(shù)量最多，適用面最廣的實驗方法，可以為學(xué)生認(rèn)識和掌握化學(xué)知識打開一扇窗，可以作為學(xué)生進(jìn)行實踐實驗的模板，是一種非常重要的實驗教學(xué)形式，我們要充分重視利用好演示實驗?；瘜W(xué)教師首先要對演示實驗的教學(xué)目的有一個明確的認(rèn)識，做到心中有數(shù)。對于每一項化學(xué)演示實驗，讓學(xué)生掌握哪些化學(xué)基礎(chǔ)知識，通過演示實驗，讓學(xué)生重點觀察哪些化學(xué)實驗步驟，記錄哪些化學(xué)實驗反應(yīng)，從中得出怎樣的化學(xué)結(jié)論，以及教師要通過該項演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生哪一方面的思維能力，如何啟發(fā)學(xué)生思考，等等?；瘜W(xué)教師必須做好充分的教學(xué)預(yù)設(shè)，在備課時仔細(xì)分析教材教法，全面通盤考慮，只要這樣，才能做到在進(jìn)行演示實驗時，做好對學(xué)生的指導(dǎo)工作。讓學(xué)生有明確的觀察目的，有具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)，引起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，把注意力集中到演示實驗的本質(zhì)問題，而不是被細(xì)枝末節(jié)所迷亂，一葉障目不見泰山，揀了芝麻丟了西瓜，忽視了演示實驗的本質(zhì)問題，只剩下迷迷糊糊似是而非的印象。如做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，部分學(xué)生只顧新鮮熱鬧，注意力全都集中到火花四濺上去了，沒有發(fā)現(xiàn)燃燒形成的新的化學(xué)物質(zhì)，根本達(dá)不到掌握化學(xué)知識的實驗?zāi)康?。這種只圖新鮮，不動腦思考的學(xué)習(xí)現(xiàn)象，很大程度上就是教師沒有及時做好指導(dǎo)工作造成的。學(xué)生沒有明確的觀察目的，自然就只關(guān)注熱鬧的化學(xué)現(xiàn)象，而發(fā)現(xiàn)不了熱鬧背后的化學(xué)原理。因此，在課堂演示實驗之前，和化學(xué)演示實驗進(jìn)行過程中，化學(xué)教師一定要正確引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生對演示實驗的目的和觀察的目的有一個明確的認(rèn)識，指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)該觀察什么，怎樣進(jìn)行觀察，讓學(xué)生帶著具體的問題進(jìn)行觀察思考，這樣才能充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，探究化學(xué)原理。例如，在金屬活動性特點的演示實驗過程中，教師可以設(shè)置如下的問題：是否所有金屬都符合這條置換規(guī)律？學(xué)生心懷猶豫，不敢肯定。這時，教師便指導(dǎo)學(xué)生注意觀察鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)實驗，要求學(xué)生認(rèn)真觀察實驗材料的變化，溶液顏色的變化。實驗結(jié)果表明，鈉漂浮在硫酸銅溶液表面，迅速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生火球并消失，溶液中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。這時候教師再指導(dǎo)學(xué)生思考為什么會出現(xiàn)以上的現(xiàn)象，從中可以發(fā)現(xiàn)鈉有哪些性質(zhì)？一個一個指向明確的疑問可以有效激發(fā)學(xué)生的思維活力，讓學(xué)生明確實驗現(xiàn)象的產(chǎn)生的原因和現(xiàn)象背后的化學(xué)原理。這樣生動的實驗探索，有針對性的疑問，可以使學(xué)生思維保持高度活躍。當(dāng)然在課堂演示實驗時，即使準(zhǔn)備工作做得再到位再全面，也可能會出現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象，對此一定不能模棱兩可的放過去，化學(xué)教師一定要以嚴(yán)謹(jǐn)求實科學(xué)精神，帶領(lǐng)學(xué)生一起探究化學(xué)演示實驗失敗的原因，探究出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的具體原因，直至找到解決問題的辦法，從化學(xué)演示實驗的組織實施過程，到實驗材料的質(zhì)量，全面細(xì)致的逐一排查，這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，正是難得的教學(xué)機(jī)會，有助于培養(yǎng)學(xué)習(xí)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)精神。讓學(xué)生認(rèn)識到，科學(xué)，來不得半點馬虎，更來不得半點虛假，必須認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，小心求證。

化學(xué)是一門和生活密切聯(lián)系的學(xué)科，生活即化學(xué)。日常生活實踐中有著豐富的化學(xué)實驗素材，實驗教學(xué)應(yīng)當(dāng)密切聯(lián)系生活實際，這樣做可以有效避免化學(xué)實驗脫離生活實踐的缺點，讓化學(xué)實驗從實驗室里走出來，融入到活色生香的現(xiàn)實生活之中。有了具體生動的日常生活的滋養(yǎng)，化學(xué)實驗才能走的更遠(yuǎn)，也才能更加深遠(yuǎn)的融入學(xué)生的心靈，培養(yǎng)學(xué)生堅定持久的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。演示實驗固然典型有趣，卻有著不接地氣的先天不足，是實踐化學(xué)實驗，是生活中的科學(xué)，可以有效彌補(bǔ)課堂演示實驗的不足?？梢猿浞终{(diào)動學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生從日常生活用品中尋找合適實驗物品，讓學(xué)生或自己或小組設(shè)計實驗方案，自己動手實驗操作。這樣既可以讓學(xué)生掌握化學(xué)知識，又能鍛煉學(xué)生的實踐動手能力。生活實驗教學(xué)對化學(xué)教師提出了更高的要求，化學(xué)教師必須貼近生活，結(jié)合生活中可以提供的化學(xué)實驗素材設(shè)計具體可行的實驗方案，預(yù)測學(xué)生在化學(xué)實驗過程中可能碰到的問題，做好對學(xué)生的具體適用的實驗指導(dǎo)。如指導(dǎo)學(xué)生利用廢舊電池的金屬外殼，水垢來制取氫氣和二氧化碳;指導(dǎo)學(xué)生利用植物來制取酸堿指示劑，通過調(diào)節(jié)水的酸堿度現(xiàn)象來觀察喇叭花顏色的變化，等等。還可以結(jié)合消防減災(zāi)組織學(xué)生進(jìn)行實地滅火實驗，教師設(shè)計不同的火源，發(fā)動學(xué)生自己制作準(zhǔn)備合適的滅火材料，設(shè)計具體的滅火方案，讓學(xué)生通過親身的體驗明白滅火的原理，同時也增強(qiáng)消防意識，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感?；诰唧w問題的開放性實驗課堂的構(gòu)建是學(xué)生課堂主體性以及學(xué)生知識應(yīng)用能力得以展示的主要形式之一。在化學(xué)理論知識書面知識的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生難免會碰到疑難點，針對出現(xiàn)的疑難點進(jìn)行化學(xué)實驗教學(xué)是一種行之有效的教學(xué)途徑，這種實驗教學(xué)法可以有效的幫助學(xué)生理解相關(guān)的化學(xué)理論知識，培養(yǎng)學(xué)生探究解決問題的能力，鍛煉學(xué)生的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。例如，實驗室里有CuO和Cu粉的混合物，請你利用給出的實驗儀器及試劑設(shè)計出兩種測定該樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法，并完成相關(guān)的問題。實驗可以采用的儀器：托盤天平、啟普發(fā)生器、玻璃管、泥三角、燒杯、干燥管、漏斗、玻璃棒、酒精燈、坩堝鉗;實驗可能用到的試劑：鋅粒、氯化鈉溶液、稀硫酸和濃硫酸。傳統(tǒng)的對于這一類型的開放性試題的做法是直接作答，但是這種做法不利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)能力，為了培養(yǎng)學(xué)生的實驗實踐能力，我們可以引導(dǎo)學(xué)生自己動手進(jìn)行實驗，通過實驗發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。放手讓學(xué)生自己選擇實驗器材、調(diào)配實驗試劑，自主設(shè)計實驗步驟，并對實驗結(jié)果進(jìn)行自主分析，對每一步設(shè)計的理由和目的做出詳細(xì)說明。讓學(xué)生借助自己所學(xué)的知識對實驗問題進(jìn)行分析，借助自身的化學(xué)思維來解決開放性的化學(xué)問題，學(xué)以致用，提升學(xué)生的基本化學(xué)素養(yǎng)。