高中化學(xué)探究式實驗的設(shè)計、改進(jìn)與實踐

自桂芹

摘要：化學(xué)是一門中心學(xué)科，高中化學(xué)實驗占據(jù)著其中的中柱部分，可以說實驗撐起了化學(xué)整個學(xué)科的發(fā)展進(jìn)步。探究式化學(xué)實驗作為高中學(xué)科的獨特優(yōu)勢，隨著新課改的深入進(jìn)行，越來越成為高中化學(xué)課堂中創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的重要標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化設(shè)計探究式實驗教學(xué)提高化學(xué)實驗教學(xué)效果，進(jìn)行化學(xué)探究式實驗的改進(jìn)與實踐不管是對于學(xué)生還是教師來說都具有明顯的創(chuàng)新意義。在探究式實驗的學(xué)習(xí)中，學(xué)生的主體地位、主動能力普遍都會加強，這對于建設(shè)學(xué)生強大的內(nèi)心世界也有一定的推動作用。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);探究式實驗;設(shè)計改進(jìn);創(chuàng)新實踐

引言

高中化學(xué)作為一門以實驗為主的學(xué)科，探究式實驗是化學(xué)實驗中必不可少的部分，其指導(dǎo)思想主要是以學(xué)生為主教師為輔，讓學(xué)生自覺主動的發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)的實驗原理和本質(zhì)，在發(fā)現(xiàn)的過程中，建立自己的認(rèn)知模式，找尋適合自己的學(xué)習(xí)方法。那么如何對高中化學(xué)探究式實驗進(jìn)行合理的設(shè)計與改進(jìn)，如何提高探究式實驗的創(chuàng)新實踐，是日前高中化學(xué)探究式實驗發(fā)展所而臨的主要問題。

一、探究式實驗理論

探究式實驗理論是是高中化學(xué)實驗教學(xué)需要高度重視的有效教學(xué)策略，是科學(xué)教育理論。探究式實驗顧名思義就是實現(xiàn)以學(xué)生為主體，自己動腦思考自己動手操作，充分運用學(xué)生的五官認(rèn)真觀察實驗，發(fā)掘自主探究潛能，對實驗現(xiàn)象以及結(jié)果進(jìn)行細(xì)致分析研究，是一種全身心投入的探索學(xué)習(xí)過程，它提倡是一種來自于學(xué)生主體的主觀能動性。教師在其中扮演的是引領(lǐng)指導(dǎo)的角色，因此，必須正確處理好教師“引”和學(xué)生“探”的關(guān)系，這也是探究式實驗的核心所在。

二、高中化學(xué)探究式實驗的創(chuàng)新實踐

（一）化學(xué)探究式實驗微型化的創(chuàng)新實踐

化學(xué)實驗的進(jìn)行避免不了會使用到或者在實驗的過程中產(chǎn)生出有害物質(zhì)，而且大量使用實驗所需的藥物，不僅會對實驗環(huán)境造成污染，影響實驗結(jié)果，還存在潛在的風(fēng)險，對實驗者的身體健康構(gòu)成威脅。如果在探究式實驗的基礎(chǔ)上加以微型實驗，不僅不會妨礙學(xué)生對實驗的熱情，反而會增強學(xué)生的環(huán)保意識，減少實驗過程藥物的使用劑量，降低有害物體的產(chǎn)生率。

（二）化學(xué)探究式實驗生活化的創(chuàng)新實踐

化學(xué)探究式實驗向生活化方向進(jìn)行創(chuàng)新實踐是高中化學(xué)實驗發(fā)展的必然趨勢?；瘜W(xué)現(xiàn)象來自于生活同時也為生活服務(wù)。結(jié)合生活創(chuàng)新實驗，有利于學(xué)生快速掌握實驗的本質(zhì)。如鐵與水蒸氣的實驗中，教師演示鐵與水蒸氣反應(yīng)的實驗，實驗失敗，讓學(xué)生猜測失敗的原因：鐵與水蒸氣不反應(yīng);實驗失敗。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)課本設(shè)計方案存在的問題，發(fā)現(xiàn)按照課本進(jìn)行實驗用到的試管較容易破裂，棉花也易焦化，二者的反應(yīng)現(xiàn)象不夠明顯。讓學(xué)生比較鐵與鈉的活潑性，根據(jù)初中己學(xué)知識學(xué)生很快能反應(yīng)過來，活潑性越差反應(yīng)越慢。為了更好的引導(dǎo)學(xué)生解決實驗中遇到的問題，教師在導(dǎo)學(xué)案設(shè)計時要加入以下問題：試管破裂的原因是什么，如何避免？現(xiàn)象不明顯的原因是什么？應(yīng)如何解決？實驗中棉花的作用，是否能在生活中尋找可以代替棉花的物品？讓學(xué)生進(jìn)行小組討論。

讓學(xué)生提前動手制作吹泡器和燈罩，教師在改進(jìn)實驗進(jìn)行前講解導(dǎo)學(xué)案中的問題 試管破裂是因為實驗時水進(jìn)入到加熱區(qū)，冷熱相遇導(dǎo)致試管在其壓力下破裂。解決辦法：水放到加熱區(qū)下方;現(xiàn)象不明顯可能是實驗反應(yīng)溫度較低，從而生成的氣體少。解決辦法：用學(xué)生制作的燈罩聚集火焰，達(dá)到提高溫度的效果;用發(fā)泡劑聚集氣體;棉花吸水，濕度難以控制。解決辦法：用塞有棉線的玻璃管代替，玻璃管可以自由加水，水在張力的作用下可以運輸?shù)借F粉上而的棉線。將棉花換成浸過水的棉線，解決棉花易焦化的問題。

改進(jìn)后的實驗較課本原本的實驗有趣且現(xiàn)象明顯，操作也簡單、安全，讓學(xué)生明白鐵與水蒸氣是可以發(fā)生發(fā)應(yīng)的，激發(fā)了學(xué)生的實驗創(chuàng)新熱情。

（三）化學(xué)探究式實驗綠色化的創(chuàng)新實踐

綠色環(huán)保一直是我國社會發(fā)展的重大主題，在高中化學(xué)課堂通過探究式實驗的形式向?qū)W生傳遞綠色環(huán)保的意識，可以增強學(xué)生的環(huán)保責(zé)任感，促進(jìn)社會良好風(fēng)氣的發(fā)展。同時也有助于減少污染，保護社會環(huán)境，體現(xiàn)綠色化學(xué)的理念。

如二氧化硫性質(zhì)實驗，教師設(shè)計二氧化硫和氫氧化鈉進(jìn)行反應(yīng)的實驗，發(fā)現(xiàn)無明顯反應(yīng)現(xiàn)象。提問學(xué)生有沒有改進(jìn)的方法，引導(dǎo)學(xué)生自己思考。學(xué)生提出通過加入指示劑的方法進(jìn)行驗證，并讓學(xué)生自己動手操作檢驗，將二氧化硫滴入到滴有酚酞溶液的氫氧化鈉的紅色溶液中，發(fā)現(xiàn)紅色逐漸褪成無色，證明二者發(fā)生反應(yīng)。學(xué)生指出溶液褪色不排除二氧化硫具有漂白性的特質(zhì)。教師在學(xué)生提出問題的基礎(chǔ)上給予一定的提示，引導(dǎo)學(xué)生提出可實行的解決方案：向褪色的溶液中再滴入少量氫氧化鈉，若紅色出現(xiàn)，則說明前者的解釋合理，反之則后者的解釋合理;此外還可以采取加熱褪色后的溶液的方法，同理若紅色不再出現(xiàn)，則第一種解釋正確。然后學(xué)生進(jìn)行驗證試驗，得出結(jié)論。學(xué)生設(shè)計的二氧化硫的還原性表現(xiàn)在二氧化硫與氧化劑進(jìn)行反應(yīng)的基礎(chǔ)上，可以通過二氧化硫與鹵素單質(zhì)水溶液、過氧化氫等氧化劑的反應(yīng)來進(jìn)一步證明它的還原性。教師可根據(jù)學(xué)生的實驗提出相應(yīng)的問題：如何設(shè)計實驗證明二氧化硫和雙氧水是否發(fā)生反應(yīng)。以促進(jìn)學(xué)生更好的了解掌握二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。

三、結(jié)語

化學(xué)探究式實驗的改進(jìn)與實踐有助于培養(yǎng)高中生的創(chuàng)造能力和想象思維，切實的實施素質(zhì)教育，提升師生的化學(xué)素養(yǎng)。化學(xué)探究式實驗的改進(jìn)與實踐不是簡單的對實驗的呈現(xiàn)效果進(jìn)行改進(jìn)，也通過對探究式實驗的改進(jìn)過程來幫助教師使用創(chuàng)新性的思維模式指導(dǎo)實驗教學(xué)，幫助學(xué)生用創(chuàng)新性的眼光觀察研究實驗、用創(chuàng)新性的思維設(shè)計實驗，讓學(xué)生和教師在實驗的過程中體驗實驗所帶來的新奇效果。

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