中學(xué)化學(xué)探究性實驗設(shè)計

摘 要: 化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，在新課程的理念下培養(yǎng)學(xué)生的探究能力與創(chuàng)新精神尤為重要。本文從初三化學(xué)實驗著手，對中學(xué)化學(xué)探究性實驗設(shè)計的設(shè)計思想、設(shè)計特點、設(shè)計方法進行了探討，并對中學(xué)化學(xué)探究性實驗設(shè)計進行了反思。

關(guān)鍵詞: 中學(xué)化學(xué)探究性實驗設(shè)計 設(shè)計思想 設(shè)計特點 設(shè)計方法

1.前言

新的化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)從學(xué)生和社會發(fā)展的需要出發(fā)，發(fā)揮學(xué)科自身的優(yōu)勢，將科學(xué)探究作為課程改革的突破口，激發(fā)學(xué)生的主動性和創(chuàng)新意識，促使學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)，使獲得化學(xué)知識和技能的過程也成為理解化學(xué)、進行科學(xué)探究、聯(lián)系生活實際和形成科學(xué)價值觀的過程。[1]在這基礎(chǔ)上，我們把一些驗證性實驗改成探究性實驗。

2.中學(xué)化學(xué)探究性實驗設(shè)計的設(shè)計思想

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗教學(xué)在中學(xué)教學(xué)中的重要性是肯定的，化學(xué)實驗教學(xué)是新課標(biāo)的重要手段。化學(xué)實驗教學(xué)直觀、形象，易于激發(fā)學(xué)生的興趣，在這一時期，中學(xué)生的抽象思維能力雖有一定的發(fā)展，但仍以經(jīng)驗型的抽象思維占優(yōu)勢。[2]實驗探究教學(xué)目的是激發(fā)學(xué)生求學(xué)求知的積極性，基礎(chǔ)是訓(xùn)練學(xué)生實驗探究的思維方法。同時，在中學(xué)化學(xué)教材中，絕大部分新授課含有演示實驗內(nèi)容，有些是以實驗學(xué)習(xí)來了解物質(zhì)的性質(zhì)、制法、用途，有些是靠實驗推斷出重要的結(jié)論。因此設(shè)計一些符合學(xué)科特點和學(xué)生認知規(guī)律的教學(xué)方法，無疑是適應(yīng)當(dāng)前新課程標(biāo)準(zhǔn)和新教材對課堂教學(xué)改革的要求，提高課堂教學(xué)效率和教育教學(xué)質(zhì)量的有效途徑之一。

3.中學(xué)化學(xué)探究性實驗設(shè)計的設(shè)計特點

3.1教學(xué)主導(dǎo)教師和學(xué)習(xí)主體學(xué)生的有機結(jié)合。

3.2教師啟迪、引導(dǎo)，學(xué)生及時反饋、自我調(diào)控。

3.3起初在做演示實驗時，教師應(yīng)注意把每個演示操作交代清楚，同時要說明道理，即為什么要這樣做。比如在演示二氧化碳的實驗室制取時，若教師只告訴學(xué)生怎樣做，這是不夠的，因為學(xué)生不明白為什么要這樣做，因而只能硬記。如果教師先根據(jù)實驗室制取該氣體的原理和化學(xué)方程式，說明為什么要采用課本中的氣體發(fā)生裝置——固液反應(yīng)不需要加熱的氣體發(fā)生裝置;根據(jù)初中教材中已把“氣體的凈化”列入知識內(nèi)容，學(xué)生對氣體的凈化基本原理及其分析方法已有了初步的了解，引導(dǎo)學(xué)生分析從發(fā)生裝置產(chǎn)生的二氧化碳可能含有什么樣的雜質(zhì)，再根據(jù)二氧化碳和雜質(zhì)的性質(zhì)，提出應(yīng)該如何除去這些雜質(zhì)(即用什么試劑和什么樣的裝置);根據(jù)二氧化碳的物理和化學(xué)性質(zhì)來說明為什么要用排水或用向上排空氣法收集二氧化碳;根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)，提出解決剩余二氧化碳處理的方法(即用什么試劑和什么樣的裝置)。這樣一來，學(xué)生容易記住實驗的現(xiàn)象和內(nèi)容，以后在遇到類似的氣體制取實驗時，就懂得應(yīng)根據(jù)下列幾個方面熟練地運用到化學(xué)實驗中去:(1)先根據(jù)實驗原理選擇氣體發(fā)生裝置;(2)根據(jù)所含的雜質(zhì)選擇除雜試劑和除雜裝置;(3)根據(jù)氣體的性質(zhì)選擇收集裝置和尾氣處理裝置。如此可培養(yǎng)學(xué)生圍繞著具體的實驗內(nèi)容有針對性地進行思考，展開思維訓(xùn)練活動，提高學(xué)生的邏輯性思維能力。

3.4學(xué)生通過知識的學(xué)習(xí)和技能的訓(xùn)練，獲得豐富的感性知識，并對這些感性知識進行分析和綜合，得到理性知識，才能加深對事物的認識和理解，培養(yǎng)和形成各種能力。教師可通過設(shè)計實驗，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。在學(xué)生具備了初步的化學(xué)基礎(chǔ)知識、掌握了一定的化學(xué)實驗操作技能的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)該有目的地設(shè)計一些實驗習(xí)題(也可用課后的實驗習(xí)題)，要求學(xué)生按照實驗?zāi)康囊螅鶕?jù)已學(xué)過的實驗原理和方法，設(shè)計出實驗方案，同時對學(xué)生的實驗操作提出具體要求。這是對學(xué)生進行科學(xué)訓(xùn)練，培養(yǎng)實事求是、獨立思考、開拓創(chuàng)新的一種途徑。

3.5例如在《應(yīng)用廣泛的酸堿鹽》一章中，教師可以給學(xué)生一個實驗探究性的題目:“用實驗證明未知溶液的酸堿性”。在確定此項實驗設(shè)計的過程中，可以給學(xué)生這樣的探究方法:首先，應(yīng)考慮物質(zhì)與水發(fā)生的溶解和電離，從而鑒定反應(yīng)后的體系中是否還有反應(yīng)物的微粒和存在著什么生成物的微粒;其次，再判斷物質(zhì)與水反應(yīng)后可能得到的產(chǎn)物，如根據(jù)的酸堿鹽的基本化學(xué)性質(zhì)，判斷可能存在的成分;最后，一般應(yīng)檢查物質(zhì)與水混合后所得溶液的酸堿性。在檢查酸堿性時，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)指示劑變色，這說明溶液的酸堿性。學(xué)生在思考了上面的問題之后就較容易設(shè)計出鑒定的實驗方案來。

3.6在引導(dǎo)學(xué)生思考時，教師還應(yīng)誘導(dǎo)學(xué)生回答實驗過程的注意事項。如:應(yīng)該注意哪些注意事項?實施某個實驗步驟時應(yīng)注意做什么或不能做什么?原因何在?實驗過程可能會出現(xiàn)什么不安全的事故?應(yīng)該如何防范?萬一出現(xiàn)事故應(yīng)如何處置?等等。

3.7學(xué)生的思維活動是在他們感到迫切需要解決新問題時開始。因此在教學(xué)中教師還應(yīng)充分發(fā)揮實驗設(shè)疑作用，使實驗內(nèi)容和所學(xué)知識具體化、條理化、問題化，啟發(fā)學(xué)生強烈求知欲望，使學(xué)生始終處于有效的積極思維狀態(tài)。

3.8教師可讓學(xué)生根據(jù)這些問題設(shè)計出具體的實驗方案，教師再審查，然后讓學(xué)生獨立進行實驗。同一實驗習(xí)題可能會有不同的實驗設(shè)計方案，教師都可以讓學(xué)生去實踐，并相互交流，比較各自方案的優(yōu)缺點，以開闊學(xué)生的眼界。

以上是從化學(xué)實驗的整體來闡述的，從而引發(fā)學(xué)生展開思維活動。在實際實驗中，教師應(yīng)抓住某些側(cè)重點展開思維訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生從某些典型的實驗探究入手，上升到一般性、規(guī)律性的認識，逐步提高學(xué)生思維品質(zhì)的層次。

4.中學(xué)化學(xué)探究性實驗設(shè)計的設(shè)計方法

4.1化學(xué)實驗是進行科學(xué)探究的主要形式，它的功能是其他教學(xué)手段無法替代的。實驗教學(xué)有利于啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，揭示化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)。探究性實驗是學(xué)生在實驗和觀察的基礎(chǔ)上通過科學(xué)抽象來獲得結(jié)論的一種實驗，它以生動的魅力和豐富的內(nèi)涵在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著獨特的功能和作用。

4.2努力創(chuàng)設(shè)生動活潑的學(xué)習(xí)情景。創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景可以增強學(xué)習(xí)的針對性，有利于發(fā)揮情感在教學(xué)中的作用，激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)習(xí)更為有效。

4.3注意貼近學(xué)生的生活，聯(lián)系社會實際。

5.中學(xué)化學(xué)探究性實驗設(shè)計的反思

新課程強調(diào)教學(xué)過程是師生交往、共同發(fā)展的互動過程。在教學(xué)過程中，教師要處理好傳授知識與培養(yǎng)能力的關(guān)系。[3]在化學(xué)實驗探究教學(xué)的試驗教學(xué)中，教師要盡量給學(xué)生動腦、動手的機會，培養(yǎng)他們獨立思考的習(xí)慣，發(fā)展他們的創(chuàng)造能力，充分發(fā)揮化學(xué)實驗的教育功能，這是全面提高學(xué)生素質(zhì)的重要途徑，是培養(yǎng)能符合知識掌握規(guī)范，具有解決問題特長，可以持續(xù)求學(xué)發(fā)展等三項要求的學(xué)生的有效方法。

參考文獻:

[1]中華人民共和國教育部制定.化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京師范大學(xué)出版社，2001.7:1.

[2]趙永勝.“上教版教科書”實驗教學(xué)設(shè)計例析[J].化學(xué)教與學(xué)(南京師范大學(xué)主辦)，2006，11:5.

[3]朱慕菊，劉兼等.走進新課程——與課程實施者對話[M].北京師范大學(xué)出版社，2002，4:5.