高中化學探究性實驗教學的運用實踐

仇小衛

摘 要：在新課程改革背景下，提倡通過以化學實驗為主進行探究教育活動，使學生在科學探究的過程中改變傳統的學習方式，在教學實踐中不斷培養學生的創新意識。而通過探究性實驗，可以讓學生獲取知識、培養創造性思維和協調溝通能力，其目的是使學生通過化學實驗的操作，在科學的學習方法中獲得感性體會，從而驗證事實規律，鍛煉學生的實驗技能。

關鍵詞：高中；化學；探究性實驗教學

新課程改革要求教育教學從掌握知識內容向探究獲取知識的科學過程進行轉變，探究性實驗教學的特點與效果被越來越多的教育者所關注，開展化學探究性實驗教學是培養學生創新精神和綜合素質的重要教學方法。化學是一門基礎科學，通過探究性實驗可以讓學生獲取知識、培養創造性思維和協調溝通能力，其目的是使學生通過化學實驗的操作，在科學的學習方法中獲得感性體會，從而驗證事實規律，鍛煉學生的實驗技能。因此，開展化學探究性實驗教學對培養學生的主動學習能力和轉變傳統學習方式有著至關重要的作用。

一、 探究性實驗教學的必要性

為了改變傳統的化學實驗教學情況，結合了高中化學實驗教學的現狀，得出以下結論：高中化學實驗能夠有助于使學生正確理解物質變化規律，它具有一定的目的性、規律性和探索性，學生不但能通過化學實驗的操作理解一些難度較高的科學知識，還能獲得較多的感性認識，從而提高學習化學的興趣，不斷培養學生的觀察能力、分析能力和解決問題的能力。

開展高中化學探究教學的實踐，是通過教師把化學的現代教學理論應用于高中化學實驗教學的過程中，化學學科的教學理論與教學實踐的結合形成了化學探究性實驗教學，通過開展化學探究性實驗教學，教師能夠運用理論知識解決教學中的實際遇到的問題，從而有效提高教學質量。

二、 探究性實驗教學的原則

1. 科學理論作為依據

化學探究性實驗具有較強的科學性，化學的實驗原理、操作方法、實驗裝置都需要有科學理論作為根據，例如在探究濃硝酸的強氧化性化學實驗中，必須以科學的化學知識、相關的理論基礎和實驗教學理論作為指導。同時，在探究性實驗過程中，要重點培養學生的主動思維方式和觀察分析能力，從而提高學生的整體綜合素質，這是進行化學探究性實驗教學的教育目的。

2. 探究驗證實驗結果

高中化學探究性實驗教學需要學生進行探究學習的化學知識層次較深，這就需要學生在實驗過程中去深入挖掘。由于實驗提供的條件和驗證的結果之間距離較大，學生在跨越解決問題的時候運用的方法和探索的道路不是十分明確，需要通過各種錯誤的嘗試，最終才能尋找到正確結果。教師在設計化學探究性實驗的時候，要使得該實驗具有一定的不確定性，但是又不能與結果偏離太遠，這樣才能引起學生的探究學習興趣，培養學生主動學習的習慣。

3. 實驗教學循序漸進

教師在高中化學探究性實驗的設計中，要充分考慮到該階段學生的心智水平，對實驗問題的難度、情境設計等都要具有一定的適應性，如果超出了該階段學生的心智發展水平這個客觀基礎，那么進行探究性實驗教學的目的是無法達到的。所以，教師應該根據學生的實際情況，設計相應的單獨的探究性實驗，教學方法也要遵循循序漸進的基礎。

4. 多元整合互動教學

多元整合互動是探究性實驗教學的特征之一，指的是教師、學生、實驗內容和教學資源的互動關系，例如學生與學生之間、教師與學生之間的和諧愉快的互動。在互動式教學的過程中，學生能夠鞏固學到的知識，操作技能得到了一定的鍛煉，學習能力也得到了相應的提高。

三、 探究性實驗教學的實踐

案例分析：金屬Na與CuSO4溶液的反應產物探究實驗

1. 問題引入

教師通過對堿金屬元素的課堂教學和演示實驗，學生了解了Na與H2O反應產生的實驗現象及實驗產物，在此基礎之上，教師引導學生思考當活潑金屬Na與溶液CuSO4反應時，會得到哪些實驗產物？這時，學生會提出不同的答案，同時會產生疑問，金屬Na是先與H2O發生反應？還是先置換出Cu呢？通過問題的提出，實驗教學就形成了很好的探究問題。

2. 實驗結果假設

教師可以將學生分為不同小組開展討論活動，每個人提出自己的假設結果，經過統計，全體同學提出的實驗假設結果基本分為兩種，一是金屬Na先與H2O發生反應，生成NaOH和H2，然后NaOH和CuSO4發生反應，生產藍色CuOH絮狀沉淀；二是金屬Na先將CuSO4中的Cu置換出來，并產生單質Cu的紅色沉淀物和CuSO4溶液。

3. 探究實驗現象

通過分組進行化學實驗，主要得到了以下幾種實驗現象：

4. 互動交流

當學生完成了實驗探究步驟置換，小組之間進行相互交流，最后得出結論：首先是金屬Na與CuSO4溶液中的H2O發生反應，產生NaOH，并伴隨放出H2；然后，NaOH和CuSO4發生反應，生成藍色絮狀沉淀CuOH；部分實驗中的CuOH絮狀沉淀伴有黑色的固體物質為CuO；最后，學生通過小組討論分析認為：金屬Na與H2O是放熱反應，放出的熱量可以使一部分CuOH分解成為CuO黑色的固體。

5. 案例分析

學生在原有化學知識的基礎知識對實驗問題進行初步了解，建立了實驗結果的假設，這個過程能夠充分體現學生對問題做了積極的思考，實驗結果的假設也必須符合科學邏輯，同時又能有創新觀點，這對高中化學探究性實驗教學的引入階段非常重要；學生通過實際動手操作實驗，觀察實驗現象并進行記錄，培養了實驗操作技能，探究學習的意識得到了充分發揮；教師通過對學生實驗操作規范性的指導，讓學生體會到了在實驗過程中帶來的快樂，并告訴學生應該對自己所觀察到的實驗現象進行仔細分析，以培養學生的探究意識和學習態度。

總之，探究性實驗教學以學生的綜合發展為根本目的，不斷培養學生的創新意識和思維方式，對激發學生學習化學的興趣、轉變教師的傳統教學方式具有深刻的現實意義。

參考文獻：

[1]閆孝平.在化學“實驗探究”中培養學生創新能力[J].化學教學，2004（10）.

[2]仵博萬.物理化學實驗教學方案設計與探索[J].高校實驗室工作研究，2002（1）.

（海安縣南莫中學）