五年制高職化學實驗教學模式的探究

黃玉梅 熊淑萍

(1、景德鎮學院基礎教育系，江西景德鎮 333000;2、景德鎮一中，江西景德鎮 333001)

隨著教育改革的不斷深入，以創新精神和實踐能力為核心開展素質教育已成為社會各界的共識，與此相適應的新的學科教學模式的研究也日趨深入。在實踐中我們不斷意識到化學實驗教學不僅要傳授基礎知識和基本技能，更要有意識地加強學生探索化學知識能力與方法的訓練，使學生按照化學學科的特點去分析和解決問題，從而改變學生學習化學課程的方式，培養學生的創新思維能力。

1 對化學實驗教學現狀的幾點思考

1.1 化學實驗大多數是服務于理論教學

實驗安排多數是用來幫助學生理解、鞏固所學知識的，這些實驗始終處于概念和理論的依附地位，僅僅作為驗證化學概念和化學理論的手段。其實化學實驗教學具有相對獨立性和獨特性，它并不從屬和依附于其它教學內容，通過化學實驗教學培養學生操作能力、設計能力、思維能力是其它教學過程不可替代的。

1.2 化學實驗大多數是驗證性實驗，探索性實驗較少

如實驗的原理、步驟、現象、結論在教材中均已寫明。作為認知主體的學生在實驗教學過程中自始至終處于“被告知”的被動、消極的學習地位，其積極性和主動性受到了嚴重束傅和壓抑，顯然這種實驗教學不利于培養學生的批判性思維、發散性思維和創造性思維，即不利于培養創造型人才。即使學生實驗，一切都是“照方抓藥”，學生實驗時，只須單純地進行觀察或模仿。在這種狀態下，學生的思維活動降低到最低程度，自主性、主動性、創造性得不到發揮，通過實驗教學來發展學生智力，培養能力就成了空話。

2 探究性實驗教學的基本模式

探究性實驗教學是在教師引導下，學生以新知識的探索者和發現者的身份運用已學過的知識和技能，通過實驗獲取新知識的一種教學模式。在教學過程中，教師不把現成的原理和規律直接告訴學生，而是讓學生在實驗基礎上進行較多的思考和討論。教師根據教學要求和學生的認識特點提出課題，從設計方法上給予一定的指導，或由學生提出課題，自行設計方案，通過實驗、觀察、閱讀、分析、討論、課外實踐等多種活動，“發現”化學規律，完成教學任務。

強調教學的探究性，是針對傳統的注入式教學而言的，傳統的教學往往是由教師講授知識，大量地灌輸“權威性”的事實，脫離學生實際構筑“知識結構”，通過驗證性實驗，讓學生觀察現象，從而達到理解和印證知識之目的。

探究性實驗教學按其適用的場合和活動方式可分為兩類:一是新課教學中值得探討的問題，以師生協同，邊講邊實驗為主;二是以學生實踐為主的綜合性研究課題。第一類探究性實驗可依據教學內容，對演示實驗進行整合或更新，其基本模式為:

引發問題→提出假說→實驗探究→總結規律→遷移創新

這類實驗教學的基本要求是:把學生置于研究現實未知的問題氣氛中，依循“問題—假設—實驗—觀察—再假設—再實驗—分析、綜合—結論”的思路貫策始終，教師根據教學重點設計實驗，提出啟發性的問題，引導學生積極思維，把課堂搬到實驗室，把演示實驗與學生分組實驗有機結合起來。

例:往滴有酚酞的水中投入一定量Na2O2，觀察到先有大量氣泡產生，溶液變紅，過一會兒，溶液又變為無色。

提出問題:是什么原因使溶液出現褪色?Na2O2與H2O反應的原理是什么呢?

引導分析:有色物褪色有以下幾類:(a)強氧化性物質氧化有色物而褪色;(b)化合成無色物而褪色;(c)物理吸附而褪色;(d)萃取而褪色等。

Na2O2本身有強氧化性，與H2O反應產生O2和NaOH，NaOH使酚酞變紅。變紅后又褪色，對于這一現象，提出兩種猜測。

猜測1:O2為常見氧化劑，可能是O2把有色物氧化了。

猜測2:Na2O2在組成形式上與H2O2相似，Na2O2與H2O反應可能生成H2O2的強氧化性使有色物褪色。

假設和推理:⑴假設猜測1正確，則往滴有酚酞的NaOH溶液中通O2，溶液應褪色。⑵假設猜測2正確，則往滴有酚酞的NaOH的溶液中加H2O2，溶液應褪色，或者在Na2O2與H2O反應后的溶液中先加MnO2固體讓H2O2分解，然后再滴酚酞，溶液應現紅色。

驗證假設:學生分組設計以下實驗驗證:

實驗發現，A溶液不褪色，B中溶液褪色，C中溶液顯紅色。

結論:Na2O2與H2O反應應有H2O2產生，Na2O2與H2O反應的原理有:

第二類探究性實驗融合化學知識、技能和方法、表現出一定的新穎性綜合性和開放性，可作為優生課外活動的素材，在實驗過程中，教師應給學生更多的自主權，啟發學生按科學家解決問題的方法去探究。其基本模式為:

明確探究課題——查閱文獻資料——設計實驗方案——觀察實驗現象——提出假設——總結實驗成果——提煉方法規律。

例如:研究Al與CuCl2溶液的反應過程。

在小燒杯中配制1mol/L CuCl2溶液插入鋁片(過量)。

⑴鋁片表面析出紅色的固體，反應激烈，放大量的熱，燒杯內溶液溫度上升。

結論:2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu(主)

⑵在Al片上的Cu周圍有很多氣泡生成，收集氣體點燃，有尖銳的爆鳴聲，說明該氣體為H2。

⑶燒杯底部生成夾有白色沉淀的淡藍色沉淀。

推測:Cu2++2OH－=Cu(OH)2↓(藍)，

Al3++6H2O=2 Al(OH)3(白)↓ +6H+分析:查閱資料表明，在較高溫度下，促進了 Al3+的水解，生成了白色的Al(OH)3沉淀。

⑷隨著反應的持續進行，在Al冒出氣體的速度加快，淡藍色沉淀逐漸溶解。

分析:生成的Al3+不斷水解，溶液的酸度提高，Cu(OH)2跟酸反應，生成了可溶性的銅鹽。

2Al+6H+=2Al3++3 H2↑(副)

Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O

2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu

結論:Al片插入CuCl2溶液并非發生簡單的置換反應，還有其它許多副反應，如水解反應、氧化還原反應、酸堿中和反應等，對特定條件下的化學反應，須根據實驗現象作具體的分析和推理。

3 實施探究性實驗教學須遵循的幾條原則

⑴民主性原則。在實驗教學過程中，要充分信任學生，尊重學生的自主地位和首創精神，教師不要草率地運用自己的觀察或課本上的敘述給實驗現象或實驗結果下定論，不用實驗結論代替學生的思維過程，而應當積極引導學生暢所欲言，提倡學生對實驗過程的設計、操作、現象、結果提出各自的看法，允許學生對各種演示實驗，學生實驗提出異議。

⑵探索性原則。科學知識強調的是確定性，而科學精神強調的卻是不確定性，強調科學精神就是強調懷疑的、批判的和創新的精神，就是要善于在沒有問題的地方產生問題，在沒有現成答案的地方尋找答案。對實驗教學的每一個環節，創設問題情境，多設疑質，讓學生帶著問題觀察和思考，變接受性學習為探索性學習，然后在此基礎上讓他們通過抽象和邏輯思維，自己概括和歸納得出結論，達到理性認識，使自己成為“發現”者和“探索”者，最大程度地發揮學生學習的自主性和主動性。

⑶創造性原則。在實驗教學中，鼓勵學生敢于提出問題，闡述自己的觀點，不盲從老師，不盲從書本，不迷信權威。鼓勵學生在實驗時大膽設想，大膽選擇，大膽創新，使其不拘泥于一種實驗方法和步驟，給他們更多的選擇自由，鼓勵學生之間相互爭論、評價。要保護學生的榮譽感和自豪感，即使學生提出的看法是不正確的，也要對其精神加以表揚和鼓勵，讓學生在實驗教學中創造性地提出問題，解決問題，以培養他們分析問題、解決問題及創新思考的能力。

［1］鄭海波，運用新課程理念，改革化學實驗教學［J］.中國教育導刊，2005，(1).

［2］劉知新，王祖浩.化學教育系統論［M］.廣西教育出版社，1996.11.

［3］王丹.試論探究式教學的特點及教師的作用［J］.學科教育，1998，(10).

［4］譚建民.中學化學思維培養策略初探［J］.化學教學，2005，(3).