新課標指導下的高一化學探究式實驗教學淺探

摘要:本文就新課程改革所確定的課程目標要求，指出在化學課堂教學中開展探究式實驗教學的重要性和必要性。接著依次從鼓勵學生上講臺做實驗、改進部分課堂演示實驗、學生自主設計實驗驗證得出結論和提出新問題進行假設和實驗探究這四個環節，探討實施探究式實驗教學的具體做法。

關鍵詞:實驗教學;自主學習;合作學習;實驗探究

新一輪國家基礎教育課程改革的宗旨是以“學生的發展為本”，強調改變學生的學習方式，倡導探究式學習方式，并將其作為內容寫進了課程標準。學生要進行科學探究，離不開化學實驗，這為探究式學習的實施提供了良好的操作平臺。化學探究式實驗教學是指在教師的指導下，學生以類似化學家進行科學研究的方法來學習，主動獲取知識、發展能力的實踐活動。該過程以“化學問題的引發與解決”“化學現象的觀察與分析”為主線，借助預期假設、實驗探究、類比推理的實驗研究方法，給學生營造自由思考、自行設計、自主實驗、自身體驗的學習氛圍，為訓練學生創新思維提供了良好的情境。

從傳統教育看，課堂上教師“一言堂”，唱獨角戲，學生僅充當聽眾、觀眾。這種局面嚴重挫傷了學生學習的積極性，忽視了學生的個性發展。為了落實好探究式學習的教學，教師的角色應轉變為學生開展探究活動的組織者、引導者和合作者，作為課堂教學主體的學生則應成為開展探究活動的學習者、探究者和運用者。在學校“自主學習、自我發展”目標教學模式的指導下，筆者采取探究式實驗教學進行實踐探索，在課堂上為學生提供了一個充分“展示自我”的舞臺。

一、 鼓勵學生上講臺做實驗，激發學生學習的興趣

興趣是最好的老師。教學中激發學生學習興趣是一個重要環節。它既是促使學生積極主動學習的基礎，也是獲得良好教學效果的保證。學生本來就喜歡看化學實驗，他們能上講臺“露一手”實在是求之不得的事。教師針對學生的實驗操作進行現場點評，收效甚佳。在這種氛圍影響下，每次上化學課學生興致都很高，課上爭著上講臺做實驗，對化學學習也有了一種輕松與愉快的感覺。例如在講《氯》這一節的時候涉及到一個重要的實驗——H2在Cl2中燃燒，可讓學生先回憶H2在O2中燃燒的實驗并明確相關注意事項，然后在老師的協助下有條不紊地在講臺做實驗，觀察并記錄實驗現象，完成該反應的化學方程式。由于有老師在場壯膽與幫忙，學生較順利地完成了該實驗，并以小組討論的合作學習方式共同得出對燃燒條件及燃燒本質的新認識。在實驗教學過程的實施中，學生充分調動身體各部分器官，既看、又做、且開口說，進行積極的師生互動、生生互動，共同進步與發展，課堂氣氛活躍、效果顯著。通過這個實驗，不僅鍛煉了學生的動手能力，而且提高了學生的學習興趣。

二、 改進部分課堂演示實驗，力求確保現象明顯，盡量避免副反應的發生

在化學實驗教學中，學生看得最多的就是演示實驗，但部分實驗由于受傳統實驗方法的束縛，常有現象不明顯的遺憾。例如高一新教材Fe(OH)2的制取這個實驗，按教材演示所得的Fe(OH)2怎么也不是白色的絮狀沉淀。針對這個問題，同學們經教師的引導后盡量從多方面查找原因，經分析主要都認為是生成的Fe(OH)2接觸了空氣中的O2被部分氧化的緣故。在此分析的基礎上，教師可鼓勵學生積極思考，大膽探究，改進這個實驗，找出最佳方案。為了讓學生加深對該實驗的認識，在綜合學生可能存在的問題上，教師可結合高考實驗題，設計如下題目并引導學生通過自主學習、合作學習來完成。

Fe(OH)2由于在空氣中易被氧化，制取時很難觀察到白色沉淀現象，只能看到灰綠色，采用下圖裝置使用Fe、H2SO4(稀)、NaOH溶液可在還原性氣氛中制取Fe(OH)2白色沉淀，且較長時間內不變色，其中C為彈簧夾，則錐形瓶A中應加入的藥品為______，錐形瓶B中應加入的藥品為______。

容器A中的反應開始后，首先打開彈簧夾C，

在容器A和容器B中分別可以看到的現象

是____。這一步操作的目的是____。過一段

時間，關閉彈簧夾C，此時在容器A和容器

B中分別可以看到的現象是______。這

一步操作的目的是_________ 。

此題目起點較高，但由于在進行實驗問題及改進措施的討論中老師的“導”和學生的“悟”較到位，學生的認識已基本清晰，所以學生在自主學習的課堂氛圍中較快速全面地弄清了相關內容。在引導學生不斷實踐、探索和創新中，教師還可借題發揮，讓學生從原料亞鐵鹽溶液和NaOH溶液出發，總結出多種切實可行的方法，排除O2干擾的同時，順利獲得Fe(OH)2產物。在此期間學生的思維得以縱向發展，有利于提高舉一反三、觸類旁通的解題能力。

三、 適時依據教材內容，讓學生自主設計實驗驗證得出結論

近幾年化學高考題的突出特點是非常注重實驗能力的考查，所以在平時的教學中也要有意識地訓練學生的實驗能力。如在講到濃硫酸的特性時，教師展示一個試劑瓶，請學生設計實驗方案驗證該瓶內的液體是濃硫酸。學生經過獨立思考和共同討論，在自主學習和合作學習的氛圍中，聯系濃硫酸的脫水性、吸水性、強氧化性和稀硫酸的酸性，設計了10多種方案，最后比較篩選出其中的最簡單快捷的方案。接著在講臺上選取相關儀器和試劑，進行實驗探究，驗證得出結論。整個過程學生動腦又動手，能力得到了很好的鍛煉。

另外，近幾年化學高考題出現了開放性題目，教師在教學過程中也應適時對學生進行這方面的訓練。如在復習非金屬及其化合物性質時，設計如下題目，有意識地啟發學生的開放性思維。

例有一瓶已褪色的品紅溶液，可能是被氯氣或二氧化硫中的一種漂白。有人說它一定是被氯氣漂白的，而不是被二氧化硫漂白的。請用兩個簡單的實驗來證明這一說法正確與否(用文字簡述操作過程和現象并得出結論)。

在這道題中，學生結合氯氣和二氧化硫性質上的不同，自行設計了多種實驗方案，在反復篩選的過程中很好地明確了氯氣和二氧化硫的漂白性差異，且對氯氣與水的反應本質加深了理解，從而達到了較好的教學效果。

四、 在學生已有的認知基礎上，提出新問題進行假設和實驗探究

課堂教學中，為了更好地突出新知識的學習，教師有意識地設置一些學生認知上的沖突，激起學生的注意力，讓學生在想當然的一些問題答案中提出新問題，引發學生思考、再思考。然后讓學生對各自提出的假設進行實驗驗證是否合理、科學、準確。如在學習完Na與H2O的反應后，教師可提問:“Na與CuSO4溶液是否與一般的金屬與鹽溶液反應類似有Cu生成?”因為學生對初中所學的活潑金屬與其活動性后面金屬的鹽溶液發生置換反應的有關知識很熟悉，所以不少學生都認為反應中確有Cu的生成。于是教師讓學生以小組合作的形式親手做實驗，讓學生通過現象的觀察否決了他們的假設，并在分析實驗現象和產物的來源中找出反應的實質。接著再提出問題:“若換作FeCl3溶液與Na反應情況又如何?”引導學生在對比中類推出正確結論，并找尋這類反應的共同規律，實現學生思維的質的飛躍!在復習課上教師聯系金屬鈉的保存，可引申出這樣的問題:“在煤油與水的混合體系中加入一小塊鈉，請設想可能產生的實驗現象，并對其作出正確的解釋。”學生要完成這個題目必須明確金屬鈉能保存在煤油中的關鍵所在，否則只能得出錯誤的答案。最后教師將多個學生不同的現象描述匯編成選擇題，讓學生討論得出正確答案。在整個質疑、釋疑中，學生掌握了靈活學習的思維方法和實踐能力，智慧的火花在假設和實驗探究的氛圍中得以純化、升華。

總之，在教學實踐中教師應當遵循學生的認知規律，一切從切合學生發展的實際出發，發揮學生的主體性，努力使學生通過親自參與化學探究式實驗教學，經歷問題的提出與再提出、問題的解決與再解決，達到訓練學生探究技能的目的，并從中提高學生的思維水平和認知水平，完成探究活動“由短時間向長時間”“由簡單到復雜”“由引導向自主”的過渡，為學生的終身發展奠定堅實的基礎。

參考文獻:

[1]鐘啟泉，崔允，張華.基礎教育課程改革綱要(試行)解讀[M].上海:華東師范大學出版社，2001.

[2]王丹.試論探究式教學的特點及教師的作用[J].學科教育，1998(10).

[3]聶小燕，陳治仁.淺談化學探究教學中生成性教學資源的開發[J].中學化學教學參考，2009(6).

(西北師范大學，東莞實驗中學)