實(shí)施探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué) 構(gòu)建化學(xué)有效課堂

摘 要：探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)比驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)能更好地構(gòu)建化學(xué)有效課堂，本文從中學(xué)化學(xué)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施保障、設(shè)計(jì)原則、教學(xué)內(nèi)容、探究方法等角度進(jìn)行了有益的思考和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：中學(xué)化學(xué)； 實(shí)驗(yàn)教學(xué)； 探索性實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G633．8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-3315（2010）12-053-001

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力方面有重要作用。因此探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，是構(gòu)建化學(xué)有效課堂的最佳切入點(diǎn)。

一、營造民主氛圍，培養(yǎng)問題意識(shí)，保障化學(xué)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效實(shí)施

1．營造民主的課堂教學(xué)氛圍

創(chuàng)新思維的發(fā)展必須有一種民主和諧的課堂教學(xué)，在這樣的課堂上學(xué)生的思維活躍，大腦始終處于興奮狀態(tài)。教師必須尊重學(xué)生的人格，尊重學(xué)生的思考方法。當(dāng)學(xué)生的思維結(jié)果正確時(shí)或有創(chuàng)新時(shí)，必須及時(shí)強(qiáng)化。

2．努力培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)

探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能停留于教師提出問題學(xué)生解決問題或師生合作解決問題的這樣一個(gè)單調(diào)作用的過程，教師必須有意向更高形式發(fā)展。教師的真正水平不是提出問題，而是引導(dǎo)學(xué)生提出問題。

學(xué)生問題意識(shí)缺乏的主要心理障礙是自卑心理與緊張心理。當(dāng)學(xué)生問問題時(shí)不能輕視，不能嘲笑。要接受和喜愛學(xué)生提出問題。凡能提出問題的學(xué)生都要想辦法進(jìn)行合理的表揚(yáng)；對(duì)問題中合理成分，要重在肯定，對(duì)不合理的成分用積極態(tài)度指正。

二、科學(xué)探索、自主創(chuàng)新，進(jìn)行化學(xué)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效設(shè)計(jì)

1．科學(xué)性原則

科學(xué)性是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的首要原則，指實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作程序和方法、實(shí)驗(yàn)裝置不要違背科學(xué)原則，要簡單可行，易于操作。

例如檢驗(yàn)未知液中是否有SO42－，我們選擇用鹽酸酸化以除去CO32－、SO32－、PO43－等離子的干擾，然后再加BaCl2，而不能選擇用HNO3酸化，因?yàn)槲粗褐锌赡芎蠸O32－，會(huì)被氧化成SO42－，從而造成誤檢。

2．探索性原則

探索性原則是探索性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的核心部分，也是探索性實(shí)驗(yàn)的靈魂。它指的是所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)包含的化學(xué)規(guī)律往往隱藏在較深層次，需要學(xué)生去挖掘；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與起初的預(yù)計(jì)存在著較大的差別，解決問題的途徑和方法往往不太明確，需要學(xué)生在不斷嘗試錯(cuò)誤中提出假設(shè)并驗(yàn)證假設(shè)來尋找。

3．創(chuàng)新性原則

素質(zhì)教育的核心內(nèi)容是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。通過實(shí)驗(yàn)探究，可以讓學(xué)生將已有的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，或自己設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)裝置，并采用學(xué)生設(shè)計(jì)的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從操作中發(fā)現(xiàn)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)并加以完善，從而啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作靈感和創(chuàng)新思維。

例如在演示氫氧化亞鐵的制備實(shí)驗(yàn)時(shí)，往硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，雖能看到灰綠色沉淀后轉(zhuǎn)化紅褐色沉淀，但很難看到灰白色沉淀，原因是空氣中的氧氣很快將氫氧化亞鐵氧化，那么如何避免生成的物質(zhì)和氧氣接觸，使現(xiàn)象更明顯呢？可以讓學(xué)生思考出更好的方法來解決這一問題。

4．主體性原則

在設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)者必須緊緊圍繞設(shè)計(jì)的內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)原理，讓學(xué)生用學(xué)過、接觸過的儀器和藥品進(jìn)行創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)，不能超出學(xué)生的認(rèn)知水平和知識(shí)范圍，同時(shí)又要給學(xué)生留出足夠的時(shí)間和空間進(jìn)行思索，學(xué)生才能在較為輕松的氛圍中不斷發(fā)現(xiàn)新的化學(xué)規(guī)律，獲得新知識(shí)。如果教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)超出了學(xué)生的認(rèn)知水平，就會(huì)增加探究的難度，使學(xué)生產(chǎn)生的疑惑無法解決，久而就會(huì)產(chǎn)生厭煩情緒，不利于學(xué)生知識(shí)的提高和思維能力的發(fā)展。

三、精心研討、分辨方向，找準(zhǔn)化學(xué)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效內(nèi)容

1．通過化學(xué)現(xiàn)象的觀察、分析、歸納，較容易進(jìn)行直接思維而找出解決問題途徑的內(nèi)容。如：實(shí)驗(yàn)室制乙烯燒瓶中溶液變黑，氣體中還有刺激性氣味的探索。

2．對(duì)某些容易出錯(cuò)的地方或針對(duì)學(xué)生存在的誤解，通過實(shí)驗(yàn)從中揭露矛盾，解決矛盾。如：對(duì)乙醇結(jié)構(gòu)式確定的實(shí)驗(yàn)探索。

3．探索教材中某個(gè)概念關(guān)鍵性作用部分，幫助學(xué)生建立正確的概念。如：鐵與氯氣、硫反應(yīng)生成產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)探索。

4．用“控制條件”來研究幾個(gè)物理量之間的關(guān)系。可設(shè)定一個(gè)或幾個(gè)不變的物理量，來研究其它幾個(gè)物理量之間的關(guān)系。如：①濃度、溫度對(duì)硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)探索。②酸度對(duì)高錳酸鉀氧化甲苯速率和效果的實(shí)驗(yàn)探索。

5．改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)。如：金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。

四、創(chuàng)設(shè)情境、精心謀劃，探究化學(xué)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效方法

下面以對(duì)乙醇的分子結(jié)構(gòu)式的確定教學(xué)為例加以說明：

1．教師創(chuàng)造化學(xué)情境，提出課題：乙醇具有怎樣的結(jié)構(gòu)？

2．啟發(fā)學(xué)生各自根據(jù)已學(xué)的知識(shí)和積累的經(jīng)驗(yàn)積極思維，大膽想象；

3．引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)與實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生提出假設(shè)是:根據(jù)乙醇的分子式和碳、氫、氧的化合價(jià)，可寫出乙醇可能有的兩種結(jié)構(gòu)式：

H HH H

H-C-C-O-HH-C-O-C-H

H H H H

（Ⅰ） （Ⅱ）

4．進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理、分析、歸納提煉，從而得出結(jié)論。

5．引導(dǎo)學(xué)生把探索得到的知識(shí)加以應(yīng)用，進(jìn)行知識(shí)的遷移。

在中學(xué)化學(xué)課堂上實(shí)施探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是構(gòu)建有效化學(xué)課堂的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是提高學(xué)生分析能力和解決問題能力的有效途徑。任教者要不斷創(chuàng)新，銳意改革，變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)，以問題為中心，讓學(xué)生在疑問中思索、操作、分析，最后解疑。讓探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)走進(jìn)中學(xué)化學(xué)課堂，在化學(xué)教學(xué)中全面推進(jìn)素質(zhì)教育。

參考文獻(xiàn)：

李廣州，陸真．化學(xué)教學(xué)論，科學(xué)出版社2006年第二版