淺談高中化學實驗探究教學

游莉琴

摘 要：化學是一門以實驗為基礎的自然科學，化學實驗探究是一種以實驗為基礎的科學探究活動。本文主要論述通過使用實驗探究教學法來組織高中化學教學，發揮學生的主體作用，使學生把學習過程看作是一種科學的探究過程，在對問題的探究過程中不斷地獲取知識，培養學生的綜合素質和技能。

關鍵詞： 實驗探究;高中化學教學;課堂組織

新課標要求中學化學教學必須強調學生的主體性，在構建化學基礎知識和基本技能的前提下，讓學生體驗科學探究的過程，學習研究的基本方法，形成科學的自然觀和嚴謹的科學態度，提高化學素養。高中化學怎樣教？怎樣才能教好？這是擺在我們廣大中學教師面前最迫切需要解決的問題。教無定法，但要求通過教，使學生由以前的“學會”到“想學”再到“會學”。使用高中化學實驗探究教學方法的基本目的是激發學生的求知欲，培養學生發現和提出實驗問題的能力，進而訓練學生實驗探究的思維方法。教師在教學生處理具體實驗問題時，要使其學會使用類似于化學家進行研究時使用的技巧，能從實驗中去認知事物，而且可以通過實驗來培養學生的思維能力、創新精神和實踐能力。本文結合自己的教學實踐和對新課改的學習體會，就新課標下高中化學實驗探究教學方法的使用談談個人的一些看法。

化學教學中實驗探究的設計能綜合演示實驗和學生實驗的優點，是一類過渡型的課堂實驗，是教學過程中師生合作共同開展的化學實驗，它常應用于新課的學習，是學生最喜歡、教學效果最好的一種實驗教學方法。

一、探究實驗教學程序設計框圖

探究實驗教學程序設計框圖如下。

二、化學實驗探究課堂教學組織實施

1.教師給學生提供一個問題情境，并啟發、引導學生理清探究的方向、步驟

設置問題情境的目的是讓學生看到問題，規定探索的目的、方向和內容，進而引導學生提出問題、分析問題、解決問題和相互交流。通過對問題的分析和探討，讓學生理清實驗設計的目的，理解實驗探究的方向、步驟，可激發學生活躍思維，引導學生發散思維，發展求異思維和創新思維。設置問題情境時應注意以下幾點。

（1）要從教學內容的具體問題入手，避免設計大而空的問題情境。 ? ? ? ? ? ? ? ?在教學過程中，設置的問題情境不要過于繁雜和開放，特別是探究性實驗的設置，可將問題控制在一個點或一個面上，便于學生實現探究目標，得出正確結論，從而讓學生嘗到成功的喜悅。

例如：雙氧水的分解實驗，這個實驗涉及很多的化學實驗問題，而我們不可能將所有的問題設置成問題情境來加以研究和解決。這時可設計一些小問題進行探索，如“不加或加入少量的二氧化錳對產生氧氣的速率有何影響？”“分別加入一小塊新鮮動物肝和煮熟的動物肝后，在相同時間內生成氧氣的質量有什么變化？”“加入少量FeCl3溶液后反應的速率有何變化？”等，以使學生逐步掌握催化劑對反應速率產生影響的知識。

（2）設置的問題情境要避免抽象化和簡單化，要考慮到實施的可行性。對于高中學生而言，他們掌握的化學知識畢竟有限，生活經驗也不是很豐富，分析問題和解決問題的能力不是很強。因此，在化學教學中設置問題情境要考慮到學生的學習基礎水平、認知能力、自主合作能力的高低。設置的問題不宜過難、過抽象，讓學生無法完成探究;也不宜過于簡單，讓學生一眼就可以看出答案而失去探究的意義。若能從激發學生的學習積極性、求知欲為出發點來設置問題，可事半功倍地達到培養學生探究能力的目的。

例如：在學習《離子反應》一節時，對于探究溶液的導電性實驗，如果設計這樣一個問題情境：為什么連接同濃度的氫氧化鈉水溶液的燈泡比連接氨水的燈泡亮？學生顯然是無法回答的。但可設計為“同物質的量濃度的氫氧化鈉水溶液和氨水的導電能力強弱和溶液中自由移動離子的濃度大小有什么關系”的問題情境，學生通過設計溶液導電性探究實驗，根據可溶性固體物質溶解在水中存在的微觀形式來討論和探討，可以得到正確的答案。

（3）設置的問題情境要具有探究性。在教學中設置問題情境，是探究教學的重要環節。它能引發學生的好奇心，激起探究的樂趣，使學生用自己的知識、經驗，積極思考，積極參與課堂活動。因此，設置的問題情境一定要具有探究性。

例如，在學習氫氧化鋁的性質時，可設計探究實驗，認識氫氧化鋁的化學性質以及實驗室制備方法，培養學生的動手能力、觀察能力、分析能力和歸納總結能力。

總之，設置一個好的問題情境，能夠吸引并維持學生在學習過程中探究的興趣，促使他們積極地運用逆向思維、創造性思維去思考，尋求解決問題的方法，從而成為積極主動的學習探索者。

2.組織實驗探究

在探究時，要引導、培養學生搜集自己看到的或經歷過的這個問題的有關信息，并將信息融入探究問題情境中，以此來觀察事物的變化。這時教師要先引導學生觀察、討論并質疑，然后從觀察、討論、理解搜集到的信息中得出一個清晰的答案。

（1）引導學生觀察現象。在實驗中教師要適時提醒學生看到了什么現象，可能有什么物質參加了反應或生成，該反應過程是放熱還是吸熱，觀察到的現象反映了物質的什么性質，等等。通過設置問題來引導學生觀察實驗現象，目的明確，學生就不會漏過一些不明顯的現象，從而提高了觀察能力，也利于思維能力的培養。在實驗教學中，教師要通過及時地提出有針對性的、啟發性的思考題，引導學生用所學知識解難釋疑，使學生熟悉、深化知識。

例如，在氫氧化鋁兩性的實驗中，我們提醒學生注重觀察 AlCl3 溶液滴入NaOH溶液瞬間稍縱即逝的白色渾濁物質，以及最后產生的白色沉淀，引導學生了解反應原理：

（2）引導學生質疑、討論，做出釋疑。學生圍繞某一問題或現象產生疑問，進行討論，可以激發學生激情，加深學生對知識的理解，培養并提高學生的觀察能力、思考能力、自學能力、語言表達能力、歸納能力、自主合作能力，使學生相互學習、相互促進，共同進步。

如苯的分子組成和結構：分子式 ?C6H6，實驗式（最簡式）C H。

【交流與討論】由分子式對結構的推測：苯分子中六個碳原子之間是以什么鍵相連的？

這個問題激起了學生強烈的探究欲望，學生自然地想到苯是不飽和烴，可能含有C = C 或C ≡C，含C = C 和C ≡C的物質可用溴水或酸性的KMnO4溶液驗證。

【探究實驗】在兩支試管中各加入2mL苯，向其中一支試管中加入幾滴酸性高錳酸鉀溶液，向另一支試管中加入1mL溴水，振蕩后靜置，觀察所發生的現象。

【現象】苯不能使酸性的KMnO4 溶液和溴水褪色。

【學生質疑】苯的化學性質和不飽和烴有明顯的差異，那它會和不飽和烴一樣有C = C 或C ≡C嗎？

【學生討論、小結】苯不能使酸性的KMnO4 溶液和溴水褪色，說明苯分子中不含C = C 和C ≡C，苯分子中六個碳原子之間是以特殊的化學鍵結合。

3.實驗探究結束后要歸納小結

老師應啟發、引導學生全面、準確地歸納出實驗的結論和要注意的問題。如總結《鈉的化合物》一節時，經過實驗，可以歸納出幾點：

（1）Na2O2能夠和H2O、CO2反應，都生成氧氣，氧化性強。

（2）Na2CO3和NaHCO3都可以和鹽酸反應，和同濃度的鹽酸反應時，后者反應比前者要劇烈得多。NaHCO3受熱易分解，穩定性比Na2CO3弱。

4.習題鞏固，反饋學情，補缺補漏

實驗探究后要安排不同難度的習題，讓基礎不同的學生都能有所收獲，鞏固學過的知識。練習過程中要鼓勵學生積極思考，引導他們分析、挖掘題目中隱含的信息。例如，在探究苯的物理性質、化學性質教學完成后設計如下習題：

（1）下列各組液體混合物中，不分層的是（ ? ?）

A.苯和水

B.酒精和水

C.油和水

D.三氯甲烷和水

（2）能通過化學反應使溴水褪色，又能使高錳酸鉀酸性溶液褪色的是（ ? ）

A.苯

B.乙烷

C.乙烯

D.二氧化硫

（3）苯是 ? ? ? ?色 ? ? ? ?味 ? ? ? ? ? 體，

溶于水，密度比水 ? ? ? ?， ? ? ? ?揮發，蒸汽 ? ? ? ? ? 毒，常作 ? ? ? 劑。苯的硝化反應中，濃硫酸作用是 ? ? ? ，化學方程式為 ? ? ? ? ? ?。 實驗制得的初級產品為 ? ? ? ? ?色的油狀液體，有 ? ? ? ?氣味，比水 ? ? ? ? （重或輕）， ? ? ? ? ? ?（有或無）毒。

通過習題練習，反饋學生知識和能力上的缺陷，便于老師及時地進行補缺補漏，培養學生運用知識去解決問題的能力。

5.學生實驗后學會分析自己的探究過程

學生可以討論哪些方法解決問題最有效，或找出解決問題最需要而自己卻忽略了的信息，或主動與他人交流討論探究的結果，或對自己在實驗過程中的表現進行反思……依據學習內容的不同，一般可設計成兩種學習、探究的方法。

（1）問題（確定探究的方向）—實驗（觀察、發現、質疑）—討論—解釋—結論—反思。

（2）問題（理論假設）—實驗（驗證假設）—解釋—結論—反思。

在實驗探究教學方法的使用中，“實驗”是手段，“探究”才是模式的核心，顯然，這種對實驗教學功能全面開發的教學模式，是一種以學生發展為目標的，探索性、發現性的教學模式，可以調動全班學生的學習積極性，培養學生自學、觀察、思維、實驗等多方面的能力。

總之，實驗探究教學法在正常授課的使用過程中，能真正體現在教學活動中以學生為主體的現代教育觀，真正讓課堂變成科學探索的舞臺，大大增強我們的教學效果。

參考文獻：

[1]畢華林.化學教學原理和方法[M].青島：青島海洋大學出版社，1998.

[2]陳 新.化學實驗教法探索[J].中學化學教學參考，2005，（10）.

[3]郭宏杰.科學探究在中學化學教學中的教學策略[J].集寧師專學報，2005，（4）.

（作者單位：福建省莆田華僑中學）