實驗探究:化學學習的“催化劑”

摘 要: 基礎教育課程改革的目標之一是改變課程過于注重知識傳授的影響，強調形成積極主動的學習態度，使獲得基礎知識與基本技能的過程同時成為學會學習和形成正確價值觀的過程。在化學教學中，實驗探究是倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力的有效途徑。

關鍵詞: 新課程 實驗探究 化學教學

一、實驗探究教學在化學教學中的重要作用

1.能幫助學生形成化學基本概念，理解基礎理論。

形成物質的概念，要從揭示物質的性質入手。而物質的性質，只有借助于一定的手段，使物質發生物理變化或者化學變化時才能顯露出來，被人們所認識。例如，氯氣具有特殊的黃綠色，學生通過觀察實物可以獲得感性認識;鈉的熔點較低，密度比水小，與冷水即可劇烈反應，同時反應放熱，生成氣體和堿性物質，這些只有通過實驗，才能形成牢固的概念。

對于有些抽象的化學基本概念和基礎理論，教師可以讓學生先通過實驗獲得一些感性認識，然后通過對實驗分析、概括、推理、判斷，達到對學習對象的本質和規律的認識，從而形成化學概念和化學基礎理論。

2.有助于培養和發展學生的觀察和思維能力，搜集和處理信息的能力，分析和解決問題的能力。

觀察是認識事物、獲得知識、發現問題的源泉。觀察離不開思維，它不是消極地觀看和注視，而是積極思維的過程。許多科學上的重大發現都是善于觀察、積極思維的結果。觀察能力只能通過觀察得到培養和提高。化學實驗中實驗對象的物理性質，實驗過程中產生的各種現象，都是通過觀察得到和認識。在此基礎上與已學過的知識聯系起來，搜集、處理信息，通過積極的思維分析和解決問題。例如鈉與水的反應。通過觀察，整理好實驗有關信息，然后引導學生分析產生這些現象的原因，就可以解決有關鈉的物理性質和化學性質。這就是以觀察實驗現象獲得的感性認識為基礎，上升為理性認識的過程。在此過程中，學生的觀察和思維能力會得到培養和發展，同時能增強搜集和處理信息、分析和解決問題的能力。

3.有助于培養和發展學生交流與合作的能力。

遠在兩千多年前，我國儒家大使在教育實踐中就已重視合作并將之運用于教學情境中。《學記》有言:“獨學而無友，則孤陋而寡聞。”倡導學習者在學習過程中要互相切磋，彼此交流學習經驗，以增加學習的效率。例如實驗探究二氧化硫在水中的溶解性，學生先分組討論，各組請一位同學交流本組討論結果，其它小組加以評價和補充。這樣力求讓每個學生都主動參與，積極合作，通過親自設計、完成實驗，觀察實驗現象，分析得出相關結論來滿足他們研究、探索的需要，同時在學生間建立起積極的相互依存關系，不僅有利于提高學生的學業成績，而且能滿足學生的心理需要，促進學生的情感發展與社交能力的提高，有利于培養學生的團隊意識和合作精神。

4.是培養學生實驗操作技能的唯一手段。

化學實驗技能的形成，只能靠親自動手操作獲得。在實驗操作過程中，學生不僅要在實驗操作的基本功上做到靈活、準確、協調，而且要手腦并用，思考應該怎樣做，為什么這樣做，使積極的思維滲透到實驗技能練習的全過程，這才是主動的練習，才有利于實驗技能的形成。

5.有助于學生形成實事求是、嚴謹細致的科學態度，培養批判精神和創新意識。

通過化學實驗，學生能學會觀察、測定、實驗條件控制、實驗記錄、數據處理、誤差分析等各種科學研究方法。在化學實驗探究中，學生必須樹立嚴謹細致、認真科學的態度，要尊重客觀規律，實事求是，如實反映實驗中觀察到的各種現象和實驗事實，即使與預期現象有出入，測定數據有偏差，也不能隨意臆造事實或修改數據。這個時候，教師可以適時引導、啟發學生分析研究“新”現象，通過聯想、判斷、推理和綜合分析等科學方法，歸納出“新”現象背后的本質和規律。這樣就能培養學生敢問、想問、善問、不盲從教師及教材、不迷信權威的批判性思維。

6.能激發學生的學習興趣，調動學習積極性。

學習興趣指積極探究某種事物或某種活動的意識傾向，具有指向性、情緒性和動力性特點。興趣是最好的老師。化學實驗中產生的顏色變化、氣體的產生、沉淀的形成和變化、燃燒過程中劇烈的發光發熱焰光四射等直接的感官現象能引起學生濃厚的認識興趣和強烈的求知欲，有助于培養他們的觀察能力和積極主動地去獲取感性知識的意向。對化學現象的解釋，探究化學現象產生的原因，透過現象認識其本質，可以進一步調動學生學習積極性和主動性，從而成為學習的巨大動力。

二、如何開展實驗探究教學

教師如何開展實驗探究教學，讓學生積極地投入到探究的過程中去呢?下面談談我的做法和看法。

1.創設情境，激發探究欲望和興趣。

化學是與生活聯系很緊密的一門學科，很多知識可以直接運用于日常生活中，教師在研究這些知識時就可以聯系生活，讓學生學得輕松有趣。將問題創設在學生熟悉的現實情境中，特別是學生親身經歷過的比較關注的生活原型中，能夠極大地激發學生的探究欲望，提高他們學習的積極性和主動性。當學生能把所學的知識應用于解決生活、生產實際時，他們會覺得所學的知識是有用的，從而更加熱愛學習。在此基礎上因勢利導、循循善誘，可以激發學生探究學習的興趣。而學習興趣是學習動機中最活躍、最積極的成分，也是學習活動中最基本的內驅力因素。所以如何激發學生探究的欲望和學習的興趣，使學生樂在化學課的學習中，這是化學課堂教學成功的關鍵之所在。

2.提出問題，設計探究實驗方案。

著名教育家陶行知先生曾經說過:“發明千千萬，起點是一問。”縱觀科學發展史，幾乎每一次質的飛躍都從問題開始，可見問題是科學創新的起源。問題的提出源于仔細的觀察，現實的背景材料如果能激起學生的認知心理沖突，打破知識結構和學習心理的平衡狀態，就能誘發學生發現問題，并提出問題，激起其求知欲，增強其探究動機。在教學中，我們應引導學生對事物進行大膽幻想，并以此幻想目標為導向，激勵學生改組、遷移、綜合，使學生具備獨立思考、勇于探索、勇于創新的精神。

3.手腦并用，實施探究實驗過程。

學生設計了實驗方案以后，要通過正確操作實驗，科學記錄實驗現象和數據，獲取事實與證據，為分析歸納得出結論做準備。

4.評價交流，得出探究實驗成果。

教師應根據表格中學生觀察得出的實驗現象和數據，引導學生進行解釋并通過比較、分類、歸納、概括等方法，對事實與證據進行加工、整理、歸納、處理和分析，最終得出正確的結論。本課設計的實驗主要用于解決原電池的工作原理和形成原電池的條件。在此過程中，教師應充分發揮學生的主體性，以利于學生通過對實驗的觀察、研究和分析去思考問題、探索問題，從而揭示化學現象的本質、探究其內在規律。

化學是一門實驗科學，化學實驗促進了化學科學的形成和發展。中學化學教學中的實驗，雖然在實驗目的、研究對象、實驗條件等方面與科學研究的實驗有所不同，但由于化學教學中的認識過程與科學研究中的認識過程本質是相同的，所以化學實驗探究在使學生形成化學概念，理解和鞏固化學基礎知識，培養學生觀察現象、提出問題、分析問題、解決問題的能力，獲得比較熟練的實驗技能，培養實事求是、嚴肅認真的科學態度等方面都有著十分重要的意義。教學中的實驗是化學的魅力和激發學生學習化學興趣的源泉，是化學教學的重要手段，也是學習化學的基本方法。扎扎實實搞好實驗探究教學，是培養學生科學素質的有效途徑和方法。

參考文獻:

[1]朱慕菊.走進新課程·與課程實施者對話.北京師范大學出版社，2002.

[2]王希通.化學實驗教學研究.高等教育出版社，1990.