如何開展好初中化學探究性實驗

縱觀最近幾年的中考化學試卷，越來越重視對科學探究能力、思維能力和語言表達能力的考查。這就要求教師在平時的教學過程中注重培養學生搜尋和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作能力。化學實驗，尤其是探究性實驗，不僅可以成為學生獲取直觀感性認識，積累直觀感性經驗的源泉；而且也是培養學生觀察能力的一種重要手段。因此通過探究性實驗教學，對培養學生的創新意識和創新思維能力無疑是最有效的方法之一。

一、改進實驗，延伸探究過程

新教材中有些實驗的設計，雖然能達到實驗目的，說明問題本質，但可能存在操作不便、用時過長、浪費能源、不夠環保等問題。教師先按照教材設計的實驗步驟進行實驗，在實驗過程中通過啟發和誘導，讓學生發現實驗中存在的問題，并提出改進方案，最后呈現教師的設計方案。在課題“二氧化碳和一氧化碳”中，教師可先進行一氧化碳還原氧化銅的實驗，然后啟迪和引導學生對裝置進行點評：（1）尾氣用酒精燈點燃，防止了尾氣中的一氧化碳對空氣的污染，但尾氣中的一氧化碳作為一種寶貴的能源卻白白浪費了；（2）由于玻璃管兩端開口，一氧化碳流通速度較快，大量一氧化碳來不及與氧化銅反應就通過了玻璃管，一氧化碳的利用率太低；（3）由于玻璃管水平放置，生成的二氧化碳不易排出，使玻璃管內一氧化碳的濃度降低，導致反應時間較長，現象也不十分明顯。因此教師提出問題：“如何改進裝置使其既節約能源，反應時間短且現象又明顯呢？”對于這一問題，學生的思路很廣泛，學生提出了各種設想。對于學生的諸多設想，教師應組織學生對一些有代表性的進行可行性討論，經討論后，教師展示自己的設計方案。改進后的實驗不僅節省時間，現象明顯，而且大大節約了一氧化碳的量，所用儀器也少。這樣對實驗進行改進，不僅有助于學生在實驗中放開思路，大膽探索，切實提高解決實際問題的能力，而且有助于學生培養創新意識，增強環保意識和節能意識。

二、增設實驗，創設探究情境

在課題“常見的酸和堿”中，學生對于CO₂與NaOH反應的化學方程式存在懷疑，甚至提出“如何證明CO₂與NoOH發生了反應”的疑惑。判斷化學反應是否發生，必須要有明顯的現象，而常見的現象有改變顏色、生成氣體、生成沉淀等。根據這一原理，學生展開了豐富的想像，嘗試著從多角度去分析，學生設計的方案可能有：

方案（1）通入CO₂前，向NaOH溶液中加入無色酚酞，根據酚酞是否變色進行判斷；

方案（2）通入CO₂后，向溶液中加入稀鹽酸，看是否有氣體生成；

方案（3）通入CO₂后，向溶液中加入澄清石灰水，看是否有沉淀生成；

按方案（1）進行實驗，最終酚酞仍顯紅色。按方案（2）進行實驗，有白色沉淀生成。說明二氧化碳與氫氧化鈉發生了反應生成了碳酸鈉。按方案（3）進行實驗，有氣體生成。說明二氧化碳與氫氧化鈉發生了反應生成了碳酸鈉。此時教師先設問：方案（1）為什么仍為紅色呢？接著讓學生向碳酸鈉溶液中加入無色酚酞，溶液變紅色。這一實驗不僅排除了方案（1），還得出鹽溶液不一定呈中性的結論。

當學生以為問題已完美解決時，教師讓學生回憶“證明二氧化碳能溶于水”的實驗原理，學生經過回憶得出結論：二氧化碳溶于水，使軟質塑料瓶內氣壓減小，塑料瓶變癟。此時，教師不失時機地追問：你能利用相同的原理來設計二氧化碳與氫氧化鈉反應的裝置嗎？學生在教師的引導下，經過小組的共同努力，設計出來了不同的裝置。學生通過動手、動腦，得到的不僅僅是結果，同時經歷了探究過程，提高了自主探究的能力，體驗了科學的奇妙和偉大，獲得了成功的喜悅。

三、開展活動，營造探究氛圍

提出問題，建立假說，為學生探究性學習確立方向。能否真正實施實驗探究式教學，還要看能否正確開展實驗研究，并通過交流評價達成共識。怎樣才能進行實驗探究呢？實驗探究學習是學生的自主學習，應當把學習主動權交給學生，多給學生一些展示自我的機會，要最大限度地減少教師的講授，從問題提出、猜想假設、制定計劃、實驗設計、實際操作、數據處理到理論推導、歸納總結均可由學生通過討論交流、合作來完成，教師只有在學生遇到困難時給予引導。其次，要保證實驗探究活動的全員參與，讓課堂上的每個學生多做不同角色的演員。學生個體存在客觀的差異，有的學生思維能力強，動手能力差；有的學生動手能力強，但語言表達能力弱；有的同學個性張揚，有的同學性格內向，等等。教師要充分了解、熟知學生的性格、特點、特長，在分小組探究活動時，根據學生的實際能力合理搭配；探究活動中教師要密切注視各合作小組的活動，對氣氛沉悶、合作不協調的小組要格外關注，加以引導、幫助、關心，真正做到課堂上不讓一個小組、一個學生掉隊、落伍。教師的參與、引導、組織是順利開展實驗探究的要素，教師是實驗探究的導演，千萬不能認為實驗探究是學生自己的事，學生只要自己動手就行，教師要有控制和駕馭課堂實驗探究活動的能力，不能讓化學實驗探究徒有虛名。再者，對于實驗條件較好的學校，教師可根據實際情況將書本中的演示實驗改為學生實驗，或增加一些學生實驗，均可以達到事半功倍的效果。例如：燃燒條件的確定，教師可準備汽油和水、木條和煤塊、蠟燭和燒杯等，組織學生進行實驗。

（責任編輯 劉紅）