化學實驗探究一得

【摘要】化學是一門以實驗為基礎的自然科學， 加強實驗教學可以幫助學生形成化學概念， 理解鞏固化學知識。如果將化學實驗中的問題設計成探究性實驗， 則更能培養學生分析問題、解決問題的能力。本文結合Cu 與HNO3反應實驗問題， 談談加強化學實驗教學的一點體會。

一、引言

化學實驗是化學科學研究、化學學習和解決生產生活中化學實際問題的重要途徑和方法。通過化學實驗探究性教學， 能培養學生的創新能力和實踐能力， 提高學生的科學素養。

二、化學實驗教學工作的重要意義

化學實驗教學過程， 是學生在教師的引導下， 搜集信息、利用和加工信息， 以及評價信息的過程； 是了解觀察和實驗在發展科學理論中的作用， 練習將知識轉化為能力、將書面形式的系統知識轉換成融會貫通的完全知識系統的過程； 也是學用統一、養成科學態度和科學方法的過程。

提高化學教學質量的重要措施之一是加強實驗教學。實驗是化學教學的重要一環， 是教學過程中不可缺少的重要組成部分， 如果離開實驗來講解知識， 可能會是老師講得口干舌燥， 學生仍然不得要領， 而借助實驗教學， 只需極短的時間， 學生就能一目了然。如果不做實驗或削弱實驗， 就不能發揮化學學科的特點。

三、采用實驗探究的形式進行教學的必要

傳統的化學實驗教學常常是教師預先安排， 學生被動實驗， 這樣， 學生就失去了對實驗的“神秘感” 和探索欲望， 缺乏靈活性和創造性。如果教師選取具有靈活性的問題， 積極創設情境， 鼓勵學生發散思維， 進行多方位、多角度觀察、思考、探索、想象， 再引導學生學會總結， 不僅能培養學生的基本操作技能， 而且能訓練學生思維的流暢性、變通性和獨立性， 從而激活創造性思維， 更好地激發學生的求知欲， 調動學生探索研究的積極性， 變實驗操作為實踐能力。

實驗教學要重視探索性， 是新課程對實驗教學的新要求， 是化學學習的基本方法。通過對化學實驗的設計和探究， 讓學生就某一問題創造性地設計出合理可行的實驗方案并加以探究， 這一過程既需要學生對知識的系統掌握，更需要學生有較強的綜合實踐能力， 特別是學生設計方案中涌現出的新思路， 產生的新見解和新意向， 就是學生創新意識的最好體現。

四、采用實驗探究的形式進行教學的示例

在學習硝酸性質時， 筆者設計了“Cu 與HNO3反應實驗的探究” 這節課。下面是對實驗中反常的現象的探究教學的描述。內容如下：學生實驗： 取質量相同的銅片分別放入兩只試管中，加入體積相同且過量的濃、稀硝酸。裝置如圖1 和圖2：

圖1 實驗現象： 銅片逐漸溶解； 銅片表面有氣泡生成，試管中有大量棕紅色氣體； 溶液呈綠色。

圖2 實驗現象： 銅片逐漸溶解； 銅片表面有氣泡生成，試管中有淺棕紅色氣體； 溶液呈藍色。

通過親手實驗， 學生發現自己的實驗紀錄和想象的結果不一致。因此展開討論。筆者及時提出了2 個問題：

（1） 為什么試管1 中溶液是綠色的？ 要證明你的猜想， 請你設計一個實驗證明。

（2） 為什么試管2 中溶液上方看到的是淺紅棕色氣體？ 請你設計一個簡單的實驗證明你的猜想。

在交流與思考環節， 同學們提出了不同的方案：

（1） 為什么試管1 中溶液是綠色的？ 學生的猜想有：①兩試管溶液中銅離子的濃度不同（立刻就被其他同學否定了。因為實驗中取的是質量相同的兩片銅， 而且溶液的體積相同、硝酸過量。在此筆者補充展示了硝酸銅晶體和飽和硝酸銅溶液樣品來證實同學的猜想）。②可能是因為生成的NO2溶解在溶液中（有同學響應“對， 因為紅棕色和藍色的混合色是綠色的”）。追問能設計那些實驗證明時，討論更熱烈了。有給溶液加熱的， 有向溶液中加水的， 向溶液中通入氫氣等。最后大家得出結論： 不管采用什么方法， 原理就是將溶液中的二氧化氮除去。

（2） 在問題（2） 的討論中， 學生們首先探討的是： 為什么試管上方得到的是淺棕紅色氣體而不是無色氣體？ 因為生成的一氧化氮在試管中與氧氣接觸生成了二氧化氮。原理清楚了， 方案設計就有了依據， 下面的任務就是怎樣將試管中的空氣排走。大家設計的方案是在盛稀硝酸的試管加銅片前先排空氣， 具體有先加入少量碳酸鈉粉末的，有直接用酸排空氣的等等。

這樣的課堂設計， 由于增加了探究成分， 使得一個普通的試管實驗變得不普通了， 同時也強化了通過化學實驗促進學生學習方式的轉變和促進新課程確立的三維目標落實的功能。

五、結語

綜上所述， 實驗是學生學習化學、實現科學探究的重要途徑， 觀察、調查、資料收集、閱讀、討論、辯論等也是探究式學習途徑。在化學實驗教學過程中確立學生的主體地位， 精心創設良好的條件和環境， 引導學生注重體驗過程， 提高學生的創新意識和實踐能力。

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