有關高中化學探究性教學的嘗試

高雪蓮

新的《化學課程標準》中明確要求：在教學過程中，應讓學生有更多的機會主動體驗探究過程，在知識的形成、聯系、應用過程中養成科學的態度，獲得科學的方法，在探究、實踐中逐步形成終身學習的意識和能力?；瘜W是一門以實驗為基礎的科學，實驗是一種探究性活動，積極開展以實驗為基礎的探究性實驗教學，是落實《化學課程標準》的主要與必要條件。

化學實驗在化學教學中具有獨特的功能和作用，為開展探究教學提供了良好的操作平臺。學生在真實、生動、直觀、充滿神奇的實驗情景中，能產生強烈的好奇心和求知欲，對直接感知的事實和獲得的信息所產生的問題會自動引發思考，從而通過實驗探究可以獲得真知。教師備課時要善于透過課本里敘述性的文字，將隱含在其中的實驗原理、裝置原理和操作原理等因素挖掘出來，設計層層激發學生思考的問題，誘導他們研討探究。為此，我們著重進行了以下嘗試：

一、變演示實驗為探究性實驗

目前，中學化學演示實驗教學多為驗證性實驗，先由教師演示實驗，學生觀察現象，歸納得出物質的性質、定律，這樣學生只是被動、消極的知識接受者，沒有積極思維和創新，也沒有探究的目標和方向。化學教學中，開放演示實驗是滲透探究性教學的良策。從學生的問卷中得到：大多數學生認為，看老師的操作，不太注意操作動作，只注意現象；看同學操作，注意每一步的操作，不對馬上指出，很注意實驗現象，擔心能否成功。大多數學生愿意在全班同學面前演示，以顯示自己的實力，一旦操作錯誤，改正后記得特牢。在這基礎上，可以把一些驗證性實驗改成探究性實驗。為了激發學生的探究思維，在安全保障的情況下，課堂上我大膽地讓學生做演示實驗。偉大的化學家門捷列夫曾經說過：“學生時代的爭論給我留下了不可磨滅的影響?！苯逃龑W原理也告訴我們：“必要的集體學習和良好的討論氣氛對學習者的信心和學習效果會產生積極的作用?！庇捎趯W生參與課堂演示，課堂氣氛變得寬松、活躍。學生在觀察實驗的同時，也關心著同伴實驗的成功與否，上臺演示的同學則可以享受到實驗成功的喜悅，即使是失敗的教訓也可以使他終生難忘。實驗后再由學生評價、教師總結，這種由學生演示、評議，學生當主角、老師當配角的做法激發了學生的探究思維。

例如，在學“氯氣的性質”時，教師做如下演示實驗：

①展示一支裝滿氯氣的大試管；②將試管倒置于水槽中；③在②中倒出少量溶液于試管中，滴入硝酸酸化的硝酸銀溶液；④在②中再倒出少量溶液于試管中，滴入紫色石蕊試液，振蕩。

問：（1）從上述操作中可以得出氯氣的溶解性如何？（2）如何推知氯水中有哪些微粒，起漂白作用的是哪種微粒，如何證明？

通過上述實驗可引導學生對氯氣的物理性質及氯水成分的探究。通過觀察可知氯氣的顏色為黃綠色；試管倒置于水槽中，液面上升可知氯氣能溶于水；液面只上升一部分可知氯氣在水中的溶解度不大。

滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，產生白色沉淀，證明溶液中有Cl-存在，從而可推知氯氣與水發生了反應；由原子守恒和實驗現象可知生成了鹽酸和次氯酸。但溶液呈淺黃綠色，說明溶液中仍有氯氣分子，可知氯氣溶于水只有一部分發生了反應，因此溶液中存在的分子有H2O、HClO、Cl2，存在的離子有Cl-、H+、ClO-、OH-。在氯水中滴入紫色石蕊試液后，紫色石蕊試液褪色，究竟是哪一種微粒起作用，這還必須引導學生進行下列驗證實驗。

驗證實驗1：在試管中加入稀鹽酸，滴入紫色石蕊試液，振蕩。

驗證實驗2：在盛有干燥的氯氣的集氣瓶中加入有色布條。

驗證實驗3：在次氯酸鈣溶液中滴入紫色石蕊試液，振蕩。

驗證實驗4：在次氯酸鈣溶液中加入少量稀鹽酸，滴入紫色石蕊試液，振蕩。

“實驗1”中紫色石蕊試液不褪色，“實驗2”中有色布條不褪色，“實驗3”和“實驗4”中紫色石蕊試液褪色，因此可得出結論：在氯水中起漂白作用的粒子是HClO和ClO-。

二、制造認知沖突，激發探究欲望

本人對演示實驗，在備課過程中堅持“明確目標——創設情境——發現新知——獲得結論——發展能力”。許多演示實驗完成后，我都要求學生深入思考：為什么要這樣做？還可以怎樣做？如果不這樣做會造成什么后果？

如在苯酚與濃溴水的反應中，書本上的演示實驗僅要求向含少量苯酚的稀溶液中滴加過量的濃溴水，如果這里不做研究，在解決苯中含有少量的苯酚的除雜問題時，學生通常會采取的方法是向混合物中滴加溴水。所以，在這一知識點的教學中采取了將該驗證性演示實驗改為探究性實驗，做兩個對比實驗，一是按書本上操作要求完成，另一個是將少量溴水滴入苯酚中，結果明顯不同的實驗現象激發學生產生了疑問和探究的欲望。

三、緊密結合實際，拓展探究渠道

在現行高中化學教材中，有關碳族元素的知識與生產生活結合比較緊密，教師在教學中就可以選擇有關的內容，引導學生開展科學研究，加深有關化學新材料方面的認識，提高其對于化學學習的興趣。在介紹碳元素的單質的有關知識時，可以結合書本講解除了金剛石與石墨以外的新材料，如足球烯（C60）和碳纖維、碳納米管等，啟發學生在課后去查找有關的資料，去分析為什么碳能夠形成多種不同的單質形態，這與碳原子的核外電子排布有何關系，這些不同形態的單質分別有什么特別的用途，又如何進行互相的轉化和制備等有關內容。

總之，在化學教學中，堅持先進的教學理念，靈活運用多種教學手段，設計層層激發學生思考的問題，誘導他們研討探究，既是教育發展的高標準要求，又是化學學科本身對教師素質的全新要求。因此，置身于教育一線的每位教師都應當把進行科學探究方法的嘗試作為自己教學工作中的一項重要任務，唯有如此，中學生化學教育才能得到長足的發展。

（作者單位：內蒙古和林格爾縣民族中學）