新課程理念下建構探究實驗教學的嘗試

教育部在《基礎教育課程改革綱要（試行）》中明確指出：“教師在教學中應與學生積極互動，共同發展，要處理好傳授知識與能力培養的關系，注重培養學生的獨立性與自主性，引導學生質疑、調查、探究，在實踐中學習，促進學生在教師指導下主動地、富有成效地學習。”在這里《綱要》對學生能力的形成提出了明確的要求。

化學是研究宏觀現象與微觀結構關系的一門學科，它以實驗作為學科的基礎。化學實驗在化學學習中有著非常重要的作用。著名化學家傅鷹老先生曾說過：“實驗是化學的最高法庭。”通過實驗教學，不僅可以培養學生的化學實驗技能，還可以為學生形成化學概念和理念提供豐富的感性材料，有助于學生能力的形成與提高。認識論代表人物、美國著名教育學家布盧姆認為：“知識+技能=能力”。學生通過化學實驗，培養了觀察能力，輔之以所學習的知識，必然形成很強的綜合能力。

多年來，我國的化學課程對科學探究能力的培養缺乏系統的設計和要求，教材中的實驗主要是驗證性的，缺少以實驗為載體的探究，一定程度上抑制了學生創新能力的培養。新的化學課程標準明確提出將科學探究作為本次課程改革的突破口，激發學生的主動性和創新意識，促使學生積極主動地學習，使獲得化學知識和技能的過程也成為理解化學、進行科學探究、聯系社會生活實際和形成科學價值觀的過程。

隨著基礎教育新課程實驗的全面推行和逐步深入，傳統的教和學的模式必將發生重大的變革。國際21世紀教育委員會向聯合國教科文組織提出了現代教育的四大支柱，其中之一便是學會求知。所以如何提高學生素質，培養學生的創新、探究能力，已成為教師的新使命。

一、了解科普知識、培養探究意識

化學發展的歷史已充分證明：化學科學的任何一項重大的突破，無一例外地是經過化學實驗而取得的。正如波義耳所說，沒有實驗，任何新的東西都不能深知。在化學教學中結合有關知識向學生們介紹化學發展的歷史，有利于培養并激發學生的探究意識。如在討論鹵族元素時，讓學生了解溴的發現過程：在1842年，法國青年化學家巴拉爾把從大西洋和地中海沿岸采集到的黑角菜燒成灰，然后用水浸，取得一種灰汁，他往灰汁中加入氯水和淀粉，溶液分成了兩層——下層呈藍色，上層呈黃色。下層呈藍色的是因為黑角菜灰分浸出液里含有碘化鉀、碘化鈉，當加入氯水時，氯把碘從碘化物里置換出來，單質碘遇到淀粉呈藍色。上層呈黃色，這是一種從未被別人觀察到的現象。對此，巴拉爾認為有兩種可能：第一，氯與灰汁中的碘形成了化合物；第二，上層的黃色溶液中含有一種新元素，可能是氯從灰汁中將它置換出來的。巴拉爾又采用多種方法試圖分解這種物質，都沒有獲得成功，于是巴拉爾斷定這種物質不是氯和碘的化合物，而是與氯與碘都相似的一種新元素。后來巴拉爾又設法從這種黃色溶液中分離出一種棕紅色氣體，該氣體冷凝后成為液體。根據上述現象，巴拉爾推斷這是一種在室溫下呈液態的元素。1826年8月法國科學院對巴拉爾的發現給予很高的評價，將這種新元素命名為溴。巴拉爾當時年僅23歲，是大學里的默默無聞的助手和學生，他以嚴謹的科學態度抓住了成功的機會。而在此之前，化學大師李比希對同樣的現象沒有進行認真研究就貿然下定論輕易地放過了成功機會。這一事例說明，任何事物的發展都不是絕對的，答案也不是唯一的。同一問題從不同的角度去理解探究，會得出不同的結論，有時會出現意想不到的結果。

中學生化學學習中的化學實驗，雖然絕大多數是對物質及其變化的再認識，但從本質上看，這一過程與科學家進行的科學研究中的化學實驗是一致的。當化學實驗被用作探究性學習的途徑時，化學實驗的創造性和探究性便充分顯示出來。學生在實驗過程中積極地動腦動手，體驗科學家科學探究的過程和方法，可獲得科學探究的樂趣和成功的喜悅。

二、創設實驗情景、激發探究興趣

教育家皮亞杰指出：“所有智力方面的工作都依賴于興趣。”興趣是學習的動力、認識的先導，人類的探索活動一般都從興趣開始。化學是一門自然科學，實驗是化學的學科特色，化學實驗在教學中起著激發興趣、啟迪思維、形成概念、驗證結論的作用。根據教學內容，以學生的認知水平適時創設實驗情景，不但可引發學生的觀察興趣、激活教學過程，促進知識與技能的遷移，而且還能使學生在觀察中生趣、在求知中有樂趣、在專業定向中形成志趣。實驗是科學探究活動的重要工具，科學的發明和創造是以提出問題為始點、猜想與假設為關鍵，設計實驗為難點的探究活動。實驗探究過程是學習興趣的強化過程，也是連接未知與已知的通道。

三、優化實驗設計、體驗探究歷程

探究性學習是一種不將現成結論直接告訴學生，而是讓學生在教師的指導下自主發現問題，探索問題并獲得結論的過程。這種學習方式在培養學生能力、發揮個性特長、啟迪創造發明、全面提高素質教育等方面要明顯優于接受性學習的方式。探究性學習的過程就是解決問題的過程。從探究的形式上看，可以是針對某一命題展開思維推理舉例論證，也可是圍繞證實某個推論而進行實驗設計，其設計的思路大體是：教師創設問題→啟發引導→學生設計研究過程→學生自主研究→交流研究成果→師生共同評價→得出研究成果。

總之，科學探究是化學新課程改革的主題，它貫穿于化學學習的全過程。它不僅是一種重要的學習方式，也是化學課程的重要內容，對發展學生的科學素養具有不可替代的作用。使用新教材，我們要打破常規做法，注重化學實驗的作用，掌握化學基礎知識和基本技能，還要開拓新思路開展各種探究活動培養學生收集信息的能力，培養學生獲取新知識的能力，培養學生分析問題解決問題的能力，使學生們的科學素養與日俱增、與時俱進。