運用“探究性”實驗強化課堂教學

曹陽花

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗在化學教學中起到舉足輕重的作用。化學教學不只是傳授給學生一些初步的化學概念和規律，而是通過一系列有效的教育教學手段，全面提高學生的智力和能力，使他們能夠掌握和運用一些化學原理和實驗手段，學會科學研究的基本方法，學會辯證而客觀地認識世界。化學實驗教學的關鍵在于讓學生更好地領悟化學家的探索歷程，體會他們的思維方法，學習他們的經驗，學會自主學習。中學化學實驗是學生有效地獲得知識、技能和發展能力的重要手段。在中學化學實驗教學中，將一些演示實驗改為探索性實驗；讓學生在實驗和觀察的基礎上，通過邏輯思維和科學抽象，概括和歸納出課本所得的結論，有利于調動學生學習化學的積極性，提高學生的科學素養和創造力。

一、探究性實驗能優化課堂教學效果

探究性實驗能優化實驗的教學效果，引導學生進行積極思維，啟發他們對現象和測定數據進行分析，經過抽象概括、總結和歸納，透過現象認識本質，以形成化學概念和掌握基礎理論知識。探究性實驗有利于調動學生學習化學的積極性和主動性；有利于學生掌握基本概念和基本理論；有利于培養學生的能力；有利于提高化學教學質量。在化學概念、化學原理、實驗復習等教學中，應用探究性實驗的主要優點是：

（一）從提出問題開始到形成概念、原理，最終解決問題為止，學生始終處于獨立思考、積極求索的學習情景之中，實驗的成功，數據的分析和處理，從迷惘到解決，再到最終結論的得出，使他們能嘗到科學探索的樂趣，有利于激發他們學習化學的興趣。

（二）這種實驗教學的基本過程符合學生的認識規律，實驗所產生的現象為學生形成理性認識打下了感性認識的基礎。學生由表及里，從現象提示事物本質，形成化學概念和掌握基礎理論知識，為透過宏觀現象揭示微觀粒子的運動規律提供有利條件。

（三）能積極引導學生思維，使學生受到科學方法的系統訓練，有利于培養學生分析問題和解決問題的能力。

二、探究性實驗有助于對實驗技能的培養

探究性實驗主要是通過探究研究對象的未知性質，了解它具有怎樣的組成，有哪些屬性和變化特征，以及與其他對象或現象的聯系。探究性實驗能夠幫助學生獲取基礎知識和基本技能，激發學生的創造欲望和興趣，調動學生的積極性和主動性。在探究性實驗過程中學生始終處于不斷探索的情境中，主動實驗，認真操作，仔細觀察，積極思維，充分開發學生的潛能，培養學生創新精神，發展學生創新能力，培養學生良好技能。化學教材中有很多實驗可以改變為探究性實驗，例：測定空氣主要組成成分，物質燃燒條件，氫氣還原氧化銅，過氧化鈉的性質，碳酸鈉和碳酸氫鈉性質的比較，氯氣的制取和性質實驗，等等，都可以進行探究研究，研究可能的各種裝置，然后進行比較。

三、探究性實驗有利于對“雙基”的掌握

化學概念和理論的形成和發展都建立在實驗的基礎上，實驗的探索和發展促進了理論和概念的發展和完善。因此，在中學化學課本里有關化學概念和化學理論教學中的演示實驗都可改變為探究性實驗。例如：在強電解質和弱電解質一節的教學中，具體做法是：第一，讓學生觀察相同體積、相同濃度的鹽酸、氨水、醋酸、氫氧化鈉、氯化鈉五種水溶液的導電性和燈泡的明亮程度。第二，學生記錄實驗現象：都能導電；鹽酸、氫氧化鈉、氯化鈉三種水溶液導電時燈泡明亮；醋酸、氨水水溶液導電時燈泡較暗。第三，教師啟發學生分析其原因，啟發問題一：電解質溶液的導電能力強弱與電解質溶液中的什么因素有關？引導學生分析出溶液的導電性強弱與單位體積溶液里能自由移動的離子數目有關？引導學生分析出溶液的導電性強弱與單位體積溶液里能自由移動的離子數目多少有關。啟發問題二：應用電離理論和應用事實，分析五種溶液中離子濃度的多少及電離情況。學生解決第一個問題后，對第二個問題的興趣大增。引導學生寫出五種物質的則電離方程式，分析其電離情況，應用假設法。若五種物質在水溶液中完全電離，即電離方程式相同，則電離出的離子濃度相同，導電能力也相同，這與事實不符。從而分析推理歸納出鹽酸、氫氧化鈉、食鹽三種電解質的電離能力大于醋酸、氨水的電離能力。學生很自然地歸納得出強電解質，弱電解質的概念，進而分析得出強電解質與弱電解質的區別。一堂課從學生觀察實驗現象到分析其本質原因，從提出問題開始到形成概念、解決問題為止。學生始終處于獨立思考、積極求索的學習情景中，實驗的成功、現象的分析和處理、結論的得出和問題的解決，使學生感受到到科學探索的樂趣。把學生的直接興趣與間接興趣有機結合起來，無疑會調動學生學習化學的積極性和主動性。

四、探究性實驗中應注意的問題

（一）重視教材內容的挖掘，不能僅局限于化學實驗。易于上升到理論高度及有較廣泛應用性的內容，應成為探究式學習教學設計的首選。當然由于現在的學生知識面較廣，因此探究式學習的課題可以不限于化學學科，許多與化學相關的技術問題、社會現象也可以成為探究課題。只有這樣，才能真正體現出探究式學習對素質教育的重要作用。

（二）加強學生問題意識的培養，使學生學會自主學習。重視啟發引導，設問要少而精，巧而準，探索性要強。盡量做到教師問得少，學生問得多。愛因斯坦說：“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要。”問題意識是指學生在認知活動中遇到與自身經歷、自我經驗不符的現象，敢于主動產生懷疑，并對問題抱有一種“打破砂鍋問到底”的決心，以及對一切現象渴望“知其然，知其所以然”的心理狀態。這種心理狀態可以促使學生積極思維，不斷提出問題并主動解決問題，這也是學生學會自主學習的重要條件之一。我們所說的探究式學習就是要引導、鼓勵學生敢“提問題”、多“提問題”、善“提問題”。有些學生，特別是后進生和內向的學生，提出的問題可能古怪離奇，抑或幼稚可笑時，教師絕不能取笑、批評他們，而應該表揚他們敢于提出問題的勇氣。教師要善于從學生的問題中發掘出閃光點，引導學生學會提問，善于抓住問題的關鍵。

（三）注意教學相長。在探究式學習過程中，常常遇到跨學科的知識，即使是本學科的知識，也有許多是教師不懂的，這是情理之中的事。唐代文學家韓愈曾有“聞道有先后，術業有專攻，師不必賢于弟子，弟子不必不如師”的名言。古人尚且有如此開明的理念，我們豈能落后于古人。面對難題，我們不能敷衍學生，要有承認無知的勇氣，并能和學生一起探索。知不足而后學，體現教學相長的原則。

中學化學中的探究性實驗教學，能充分發揮教師在實驗教學中的主導作用，使學生積極參與到求知活動中，做到教為主導與學為主體的統一，可以讓學生比較好地掌握化學概念和理論，培養他們的思維能力和創造能力。對于提高教學質量有重要意義。