淺議新課改理念下利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)能力的策略

姜 娜

洛陽(yáng)市第一中學(xué) 河南洛陽(yáng) 471000

在《新課程標(biāo)準(zhǔn)》中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究是一種重要而有效的學(xué)習(xí)方式?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的“觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒆詫W(xué)能力”具有不可替代的作用。本文就怎樣通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)能力發(fā)表一下自己的淺見。

一、培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)能力的重要意義

“探究性學(xué)習(xí)”是指學(xué)生在開放的現(xiàn)實(shí)生活情境中，通過(guò)親身體驗(yàn)進(jìn)行的解決問(wèn)題的自覺學(xué)習(xí)，是主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)活動(dòng)。學(xué)生通過(guò)親身經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，理解科學(xué)的本質(zhì)，逐步形成探究性學(xué)習(xí)能力，從而使他們形成科學(xué)的世界觀和人生觀。

二、通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)能力

通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究讓學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)方案，并能對(duì)眾多的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案給予合理的評(píng)價(jià)和優(yōu)化，是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素質(zhì)的有效途徑。

（一）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力

化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指實(shí)驗(yàn)者在實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前，根據(jù)一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅\(yùn)用有關(guān)的化學(xué)知識(shí)和技能，對(duì)實(shí)驗(yàn)的儀器、裝置、步驟和方法在頭腦中所進(jìn)行的一種規(guī)劃。在這一過(guò)程中，學(xué)生既可以通過(guò)科學(xué)探究親自感受實(shí)驗(yàn)探究成功的樂趣，又可以學(xué)習(xí)和豐富自己進(jìn)行科學(xué)研究的方法和手段，加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，提升科學(xué)素質(zhì)和實(shí)踐能力。例如，學(xué)生對(duì)氯水中存在H+的實(shí)驗(yàn)探究，經(jīng)過(guò)思考，學(xué)生先提出下列方案：1.測(cè)定氯水的pH；2.往氯水中加入鋅粒；3.在氯水中加入固體Na2CO3；4.往氯水中滴加紫色石蕊試劑；學(xué)生按照上述的四個(gè)方案逐一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，探究結(jié)果令人驚訝，方案1pH試紙并沒出現(xiàn)明顯的酸色；方案2和方案3溶液中沒有產(chǎn)生氣體；方案4石蕊先變紅而又立刻褪色?！癈l2和水反應(yīng)產(chǎn)生的HClO和Cl-都能檢驗(yàn)到，為什么H+的檢驗(yàn)卻這么困難”？這時(shí)，有學(xué)生提出，方案1和4可能受到了氯水中HClO漂白性的干擾，方案2和方案3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯可能是因?yàn)槿芤褐蠬+ 濃度太小的緣故。在學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行分析和反思的基礎(chǔ)上接著又提出如下方案：往氯水中加入固體NaHCO3和鎂條，如出現(xiàn)氣泡，則說(shuō)明氯水中確實(shí)存在少量H+。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和大家的分析設(shè)計(jì)完全一致。

（二）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)能力

面對(duì)眾多的實(shí)驗(yàn)方案，引導(dǎo)學(xué)生確立正確的實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)就顯得十分重要。要確定一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)該具備以下特點(diǎn)：原理清晰，現(xiàn)象明顯；操作簡(jiǎn)單，安全可靠；節(jié)省時(shí)間，節(jié)約藥品；綠色一體，勇于創(chuàng)新。例如，對(duì)“怎樣區(qū)別Br2水和FeCl3兩瓶棕黃色的溶液”這一試題，學(xué)生提出探究方案：1.分別加入AgNO3溶液，生成淺黃色沉淀的是溴水，生成白色沉淀的是三氯化鐵溶液。2.分別加入KSCN溶液，溶液顯血紅色是三氯化鐵溶液，無(wú)此現(xiàn)象的是溴水。3.分別通入SO2氣體，溶液棕黃色完全褪去的是溴水，溶液棕黃色變?yōu)闇\綠色的是三氯化鐵溶液。4.分別加入少量苯酚溶液，有白色沉淀生成的是溴水，顯紫色的是三氯化鐵溶液。大家認(rèn)為，方案1在棕黃色溴水中產(chǎn)生淺黃色沉淀和在棕黃色三氯化鐵溶液中產(chǎn)生白色沉淀是很難區(qū)分的，實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果證明了該方案存在缺陷；而方案3要制備SO2氣體，必須在通風(fēng)柜中進(jìn)行，操作上不方便，不太可??；剩下的兩種方案都較簡(jiǎn)便易行，屬于理想方案。在探究實(shí)驗(yàn)中獲得的評(píng)價(jià)能力的提高促使學(xué)生更理性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

（三）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案的能力

如果說(shuō)正確設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案是反映學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)的話，那么能對(duì)探究實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行優(yōu)化則是提升學(xué)生科學(xué)素質(zhì)更為重要的舉措。例如，SO42-的檢驗(yàn)，教材上介紹的方法是在待檢液中加入酸性氯化鋇溶液，但是提出以下方案：1.先加過(guò)量稀HCl，再加BaCl2溶液；2.先加過(guò)量稀鹽酸，再加Ba(NO3)2溶液；3.先加過(guò)量稀硝酸，再加Ba(NO3)2溶液；4.先加BaCl2溶液,再加過(guò)量稀鹽酸。對(duì)方案1，大家覺得科學(xué)合理，先加過(guò)量稀鹽酸酸化溶液可以排除 Ag+、SO32-、SiO32-、SO32-等離子的干擾，分析和實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果完全吻合。方案3先加稀硝酸酸化，如溶液中有 SO32-，肯定可被HNO3氧化成SO42-，對(duì) SO4

2-的檢驗(yàn)有干擾。方案4只要溶液中有Ag+，對(duì)SO42-檢驗(yàn)的干擾是顯而易見的。唯獨(dú)對(duì)方案2，大家有一個(gè)擔(dān)心，如果溶液中的 SO32-與過(guò)量鹽酸生成的H2SO3沒有全部分解而被HNO3氧化，豈不對(duì)檢驗(yàn)SO42-又形成了干擾?學(xué)生再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：在Na2SO3溶液中加入過(guò)量稀鹽酸后振蕩，把溶液分成兩份，一份直接加入Ba(NO3)2溶液振蕩，另一份先加熱煮沸并不斷振蕩，讓H2SO3分解產(chǎn)生的SO2全部放出，冷卻后再加入Ba(NO3)2溶液，結(jié)果第一份溶液中有白色沉淀生成，第二份溶液沒有白色沉淀產(chǎn)生，實(shí)驗(yàn)探究證實(shí)學(xué)生的擔(dān)心完全正確。實(shí)驗(yàn)探究最后使全體學(xué)生形成了共識(shí)：SO42-的檢驗(yàn)用方案1最好。

探究性學(xué)習(xí)是一種新的學(xué)習(xí)方式，是當(dāng)前提倡的學(xué)科教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育的一種可行的途徑。教師可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)能力、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案的能力。只有這樣，我們才能真正把學(xué)生培養(yǎng)成具備各種能力的人才。