化學實驗教學中學生探究能力的培養

素質教育強調對學生思維能力的培養。在化學課中，思維能力及其相關技能的形成與教師引導學生進行的探究活動有密切關系。因此，在化學實驗教學中，教師要引導學生把注意力放在實驗探究活動上，通過優化實驗設計培養學生的探究能力。

一、探索實驗，培養學生探究興趣

探索實驗是指由教師給出或學生自定探索課題，師生共同探索未知現象，并在獲得現象的基礎上，通過科學抽象總結出結論的一種實驗形式。其目的在于通過探索未知現象，激發學生的學習興趣。在給學生講白磷的自燃現象時，如果學生不通過親自實驗操作是很難理解其中的原理的。我的做法是：把學生分成幾個小組，將盛放在水中的白磷分切成小塊放在燒杯中，再給一瓶試劑（二硫化碳）、一個鐵架臺、一張紙、一把扇子和一根蠟燭，做“煽風點火”實驗。（提示：白磷易溶解在二硫化碳中）學生會很快探索出用一張紙蘸取一點溶解在二硫化碳中的白磷，掛在鐵架臺上，用扇子去扇。同時，用扇子去扇正在燃著的蠟燭。學生會驚奇地發現兩次看到的現象是不一樣的。這時，會有學生有意無意地提出問題，教師此時“乘機”向學生提出假設：如果白磷不與空氣中的氧氣接觸，溫度達不到最低著火點，它會自燃嗎？而蠟燭呢？有著強烈好奇心的同學此時已被有趣的實驗現象所感染了，急于再次進行探索實驗，學生最終會明白其中的奧妙。

二、設計實驗，培養學生的探究習慣

學生思維能力及其相關技能的形成，不僅需要興趣的培養，更重要的是培養他們良好的探究習慣。偉大的發明家愛迪生一生有諸多成就，就是因為他有一種較好的探究事物的習慣。

1.根據大綱要求，通過設計實驗，把重點知識和基本操作有機結合、合理結合，可以很好地培養學生的探究習慣。例如：在授完氧氣、氫氣、二氧化碳三大氣體的實驗室制法之后，我給學生設計了這樣一道實驗題：現有一個燒杯和一支底部有一個綠豆大小破洞的大試管，利用這些能制取上述氣體中的哪幾種氣體？請畫出簡圖，并注明使用藥品。

分析：設計這樣的實驗，目的在于相互探究，挖掘思維能力，使學生養成一種時時探究的習慣。要求學生能獨立地、自覺地運用所給問題的條件，做出新的變換和組合，強調從不同角度思考問題，尋找解決問題的正確途徑，培養學生的探究習慣。

2.設計一些開放性的實驗習題。例如：有一鄉村中學由于條件有限，僅有幾支試管和稀硫酸，某一學生找來鋁制廢牙膏皮，請問可以用來制備什么氣體？還可以用哪些藥品來代替廢牙膏皮和稀硫酸？

組織學生多開展一些豐富多彩的課外興趣實驗研究活動。例如：在一次課外興趣實驗研究活動中，我交給學生一張白紙，溶質質量分數為：（A）10%的NaOH溶液；（B）5%的H2SO4溶液；（C）5%的紫色石蕊溶液。要求學生設計“‘雨’落葉出紅花開”的趣味實驗。

分析：通過開展一些豐富多彩的課外興趣實驗研究活動，學生探究事物的興趣將會空前高漲，可以很好地培養學生的探究習慣。在上面的趣味實驗研究活動中，我引導學生用B在白紙上畫上花，再蘸A畫上葉，掛在墻上用C向紙上噴灑——“雨”落之后，藍葉長出紅花開放。

三、改進實驗，培養學生的探究能力

改進實驗是培養學生探究能力的有效途徑。傳統的實驗裝置可行性是不容置疑的，但或多或少也存在一些問題，至少在某一問題的研究上存在缺陷。如果我們能對實驗裝置、實驗方法進行創造性的改進，可以有效地培養學生的探究能力。

1.改進實驗裝置。例如在做一氧化碳化學性質的兩個演示實驗中（其中一個是一氧化碳的燃燒，另一個是還原氧化銅）如果在課堂上進行演示實驗，需占用很長一段時間。為此，我先在實驗室制備了一錐形瓶一氧化碳，用橡皮塞塞緊二孔，在課堂教學過程中備用。

現行初中化學教材在一氧化碳的燃燒實驗中，為了驗證燃燒的產物是二氧化碳，通常在火焰上方罩一個內壁蘸有澄清石灰水的燒杯，由于能附著在燒杯內壁上的澄清石水量很少，所以澄清石灰水變渾濁的現象不明顯。為此，我和學生共同探討：能不能將此實驗裝置改進？在燒杯中裝少量石灰水，將燒杯傾斜，從一孔導氣管中排出的一氧化碳燃燒的火焰移到燒杯內，輕輕搖晃，石灰水會很快變渾濁，為什么？諸如此類的改進實驗裝置還有：二氧化碳的性質演示實驗、氫氣的性質演示實驗等。

2.改進實驗方法。在還原 CuO的實驗中，我在做完現行教材實驗裝置實驗的基礎上，放手讓學生改進實驗方法。其具體做法是：將氧化銅粉末涂抹在試管內壁上，用酒精燈烘干，然后用上述裝置中的一氧化碳加熱還原（須向學生說明：因為一氧化碳有毒，必須連接有尾氣裝置）。結果使學生大為驚訝，因為在前面的實驗中，學生只看到了黑色的氧化銅粉末變成了紅色。而這次卻看到的是： “光亮的、紅色的”。然后繼續引導學生探索：將已還原出來的銅放在酒精燈上加熱，結果又發生了什么變化？通過改進實驗方法，學生對一氧化碳還原CuO以及被還原出來的Cu又被氧化，這一實驗過程及其原理會探究得非常清楚，探究能力得到了進一步的培養，與此相類似的實驗還有氫氣還原氧化銅、碳還原氧化銅等。

總之，通過探索實驗、設計實驗、改進實驗，使學生在教學中始終處于一種積極參與、動手、動腦、動口、相互交流合作、理論聯系實際的狀態，他們的探究意識強化了探究能力的提高。

（作者單位 甘肅省金塔縣三合中學）