化學實驗探究中“度”的把握

吳 皎

（揚州市田家炳實驗中學 江蘇 揚州 225000）

化學實驗探究中“度”的把握

吳 皎

（揚州市田家炳實驗中學 江蘇 揚州 225000）

化學實驗探究在化學教學中占據(jù)著越來越重要的位置，新課標尤其重視實驗探究。本文嘗試把握實驗探究中的各種“度”來提高學生的學習熱情，培養(yǎng)學生科學的實驗探究方法和自主學習的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。

實驗探究；效度；難度；跨度；梯度；角度；信度

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學，化學科學的形成和發(fā)展都離不開實驗。新課標從原先重視考試結(jié)果的應(yīng)試教育，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾暸囵B(yǎng)知識形成的探究能力的素質(zhì)教育，所以實驗探究就成了初中化學學習中不可或缺的部分。那么在實驗探究中我們應(yīng)如何把握各種度，才能激發(fā)學生的學習熱情，引導學生主動學習，做學習的主人，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力？

下面就以一實驗探究為例，淺談實驗探究時應(yīng)注意的幾個方面：

【例題】探究堿石灰干燥劑變質(zhì)后的成分

實驗器材及藥品：燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、溫度計、一包干燥劑、蒸餾水、稀鹽酸、酚酞

CaO變質(zhì)后可能存在的物質(zhì)有

【知識拓展】實驗室常用的干燥劑“堿石灰”是CaO和固體NaOH的混合物。某同學對一瓶久置的“堿石灰”作了如下探究：

（1）【猜想】

猜想Ⅰ：沒有變質(zhì)，“堿石灰”只含有CaO、固體NaOH；

猜想Ⅱ：已完全變質(zhì)，“堿石灰”全部變成了_________和_________。

（2）【實驗】如下圖所示：

（3）【判斷】

a.由操作②現(xiàn)象判斷：猜想Ⅱ_________（填：成立、不成立）。

b.由操作⑤⑥的現(xiàn)象判斷：濾液中一定含有_________（寫化學式）；由此判斷猜想Ⅰ_________（填：成立、不成立）。

c.綜合a和b的結(jié)論，判斷該樣品變質(zhì)情況為_________。（填“部分變質(zhì)”或“全部變質(zhì)”）該樣品中一定含有的物質(zhì)是_________，可能含有_________。

（4）【拓展】由上述實驗說明，實驗室中 “堿石灰”應(yīng)保存；操作③中玻璃棒的作用是__________________。

一、把握選材的效度

效度就是有效程度，也就是現(xiàn)實意義和實際價值。

初中化學教育的主要目的是激發(fā)學生的學習熱情，幫助學生形成一定的化學基礎(chǔ)，構(gòu)建起化學知識的基本框架，引導學生用化學知識去解釋身邊的某些現(xiàn)象。初中化學與生活息息相關(guān)，所以初中階段化學實驗探究的選材要盡可能源于生活，服務(wù)于生活。化學實驗探究一般涉及到的都是學生的未知領(lǐng)域，是已知知識點與未知知識之間存在的聯(lián)系。正是這種聯(lián)系，有著一股獨特的魅力吸引著學生，激起他們進行實驗探究的強烈欲望，從而使他們對化學科學產(chǎn)生熱愛。與之相反，一些挖空心思力求題目深化的偽探究，其實際意義并不是很大。采用那樣的做法，只會讓學生在面對實驗探究時產(chǎn)生恐懼心理，對化學學科產(chǎn)生反感，最終厭惡化學，所以初中的化學實驗探究效度非常重要。

就以上述的實驗探究題為例，干燥劑是我們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵罚称分械母稍飫W生尤為熟悉。上課時，出示一袋干燥劑，上面寫著“生石灰干燥劑，請勿食用”，請同學探究干燥劑的變質(zhì)程度。首先學生對老師的選題就非常的有興趣，平時日常生活中的必需品成了學生的實驗藥品，而且該實驗易操作，危險性小，學生在實施探究時熱情高漲，對于涉及到的知識點很快就能掌握和鞏固。這樣的實驗探究就很有價值，不僅培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新力和想象力，而且讓學生覺得學有所用。反思這節(jié)課的成功之處，選對實驗探究內(nèi)容是重要條件之一。

二、掌握選材的難度

初中化學教育很重視實驗探究，但并不是所有的學習內(nèi)容都適合探究。哪些內(nèi)容適合實驗探究，是由教學內(nèi)容是否具有探究的價值和意義共同決定的。在實驗探究前，我們教師應(yīng)認真學習課程標準，從宏觀上去把握教學的難度，同時我們教師也應(yīng)研究教材和中考試題，從微觀上去把握教學的難度。

縱觀初中化學課程標準，生石灰與熟石灰的轉(zhuǎn)化是中考的考點之一。讓學生通過自己分析、小組討論分析，自行設(shè)計實驗方案進行探究，探究后學生再總結(jié)自己的實驗結(jié)論和實驗過程中的遇到的問題。教師應(yīng)時刻掌握實驗探究活動中的難度，不能太難也不能過于簡單，否則就失去了探究的價值。

很多看似復雜的實驗探究其實可以使用簡單的儀器完成，教師在實驗探究前要充分備課，在學生已知的知識領(lǐng)域去探究身邊的有趣課題。探究結(jié)束后，學生的總結(jié)尤其重要，把實驗的難度降低，但是實驗后的理論水平可以加大難度，讓學生通過自己的實驗過程進一步的去解決難題。因此把握好實驗探究的難度也是實驗探究的先決條件。

三、設(shè)計問題的跨度

跨度就是知識點之間的橫向和縱向聯(lián)系。

初中化學知識具有較強的系統(tǒng)性，前面學過的內(nèi)容是后面內(nèi)容的基礎(chǔ)。因此，教師在設(shè)計問題時應(yīng)注意知識之間的跨度，不可就題論題。在實驗探究時，要根據(jù)實驗的具體情況，設(shè)置實驗探究問題的跨度。讓學生產(chǎn)生一種迫切感，迫切要尋找到問題的答案和解決實驗中的問題。如上述實驗探究題中，干燥劑氧化鈣變質(zhì)后可能存在哪些物質(zhì)？這些物質(zhì)應(yīng)用什么方法檢驗？檢驗時所需的器材和試劑分別有哪些？這些問題不僅涉及到了第五章氧化鈣、氫氧化鈣和碳酸鈣之間的轉(zhuǎn)化、碳酸鹽的檢驗，還涉及到了第七章堿的檢驗以及實驗的基本功。這樣的問題設(shè)計章節(jié)跨度大，知識點全面，同時也解決了學生不知如何進行探究的困惑，增強了學生進行實驗探究的信心，強化了學生的綜合能力。

四、安排探究的梯度

梯度就是由淺到深，由表及里的步驟。

由于學生的智力有一定的差別，非智力因素也千差萬別，所以學生掌握同樣的知識點存在個體的差異。那么在實驗探究中，我們就要循序漸進，將復雜的問題一一解剖，設(shè)計好梯度，讓學生從已知的知識點入手，不斷加大難度，既不能讓學生無從下手，又不能過于簡單，沒有任何的思考性，要引導學生充分思考，積極發(fā)揮學生的主觀能動性。例如上述實驗探究后，由學生總結(jié)出如何檢驗氫氧化鈣和碳酸鈣的方法，然后再進一步探究，將簡單的氧化鈣變成復雜的堿石灰。堿石灰中又多了氫氧化鈉這一物質(zhì)，氫氧化鈉變質(zhì)糅合在生石灰中使探究更為復雜化。但是只要我們設(shè)計了合適的梯度問題，讓學生步步為營，就會降低實驗探究的難度，同時學生又可不斷深入思考，這樣就可以體現(xiàn)實驗探究的價值——激發(fā)學生的興趣，發(fā)散學生的思維。

五、設(shè)計方案的角度

設(shè)計方案是化學實驗探究中不可缺少的部分。而每個學生的思維角度及具備的知識貯備不同，會有不同的設(shè)計思想，所以從多角度去設(shè)計某一實驗可以更好的激發(fā)學生的學習熱情，開闊學生的視野。例如上述實驗探究中，氫氧化鈣的檢驗，有的同學認為加入酚酞，看是否變紅可以判斷是否有氫氧化鈣的存在；有的同學認為加入碳酸鈉看是否有白色沉淀，也可判斷是否有氫氧化鈣的存在。先不說這道題選擇什么樣的實驗方案更為恰當，就知識點而言，學生們都沒有錯誤，所以教師在分析學生的實驗方案時要給予肯定，不要打擊學生的學習熱情，多一些思維碰撞更有助于學生對于知識的吸收。

在化學學習中，實驗探究的目的就是為了調(diào)動學生的積極性，培養(yǎng)學生的科學探究精神和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。學生能在思考設(shè)計方案過程中使自己的能力水平得到提升和發(fā)展，這就是實驗探究的最終目的。因此當教師進行實驗探究活動時，應(yīng)多角度的考慮設(shè)計方案，也可讓學生參與到方案的設(shè)計中來，充分調(diào)動學生的主觀性，不能讓學生局限在狹隘的知識點中。

六、提高評價的信度

信度就是可靠性。初中的化學實驗探究經(jīng)常是以小組合作的形式來展開的，學生的有效交流是解決實驗探究的前提。在實驗探究中，每個學生都是自己的決策者，調(diào)動自己知識貯備中的有效信息，充分發(fā)揮自己的想象力，提出自己的實驗方案。并不是成績好的學生才有資格參與實驗探究，成績較差的學生也可以進行一定的探究，讓他們參與到學生之間的討論更有助于他們的學習。同學之間的互相啟發(fā)既可以讓學生充分參與，還可以培養(yǎng)學生的小組協(xié)作意識，增強學生之間的感情。這樣的學習方式可以使我們的課堂更加的和諧，促進知識目標的達成。與之對應(yīng)，這也要求我們，對學生的評價多元化。對待學生實驗探究我們要以鼓勵為主，在學生存在困惑的前提下，我們要給予一定的指導，評價時要尊重學生的探究成果，多方位、多層面的去評價。如果依據(jù)傳統(tǒng)的評價模式，只給小組一個最終成績，并不能很好地體現(xiàn)小組協(xié)作以及小組成員對結(jié)果的貢獻，且不恰當?shù)脑u價體系會帶來較低的信度，會影響今后的小組協(xié)作。要提高實驗探究的信度，就必須制定更科學的評價體系，既評價小組的最終結(jié)果，也評價小組成員的個人努力和貢獻，這樣小組協(xié)作才會高效運轉(zhuǎn)。筆者認為，可以采用綜合評價體系來解決這一難題：

綜合分＝小組總分×K1+個人自評分×K2+小組互評分×K3（K1+K2+K3＝100%）

在具體評價時，可根據(jù)實驗探究內(nèi)容，要求編制評分表，讓所有學生清楚評分的標準，而后給出自評分和互評分，指導教師則根據(jù)小組最終結(jié)果給出小組總分。這樣，評價才會真實有效，信度節(jié)節(jié)升高。

實驗探究中精確的選材，實驗時設(shè)計好跨度和梯度，設(shè)計多方面的實驗方案，建立多方面的評價體系，是實驗探究成功必不可少的幾個方面。學生通過實驗探究形成科學的實驗探究方法，用實驗探究的思維方式解決化學考試中的實驗探究題。

［1］田宗學.走進新課程，培養(yǎng)學生的實驗技能［J］.化學教育，2005，（S1）

［2］朱敬華.實驗教學中“度”與“導”的藝術(shù)［J］.化學教育，2003，（7-8）

［3］張禹.運用觀察表對化學課堂提問有效性的評析［J］.化學教學，2010，（4）

［4］肖常磊，錢揚義.中學化學實驗論［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2008

1008-0546（2011）08-0062-02

G633.8

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10.3969/j.issn.1008－0546.2011.08.030