初中化學實驗探究性教學存在的問題和解決方案

甘肅省平涼市靜寧縣第四中學 戴靜媛

近年來，為適應新課改要求，探究性教學模式逐漸應用廣泛。課程標準和教材對化學各部分的教學內容提出了活動與探究建議，初中化學教材全冊探究活動約占實驗部分的三分之一，若將一些驗證性實驗改為探究性實驗，更能充分調動學生的積極性、主動性和探索性。

一、初中化學實驗探究性教學的可行性

（一）選用課本中的化學實驗開展探究性教學

在初中探究性化學實驗課程的教學中，本文選取了質量守恒定律這一課題，進行探究性化學實驗課程的設計，主要包括提出問題、學生書寫反應方程式、學生實驗收集證據得出結論、教師對化學實驗做出評價等環節。主要以HCl 和Na2CO3粉末的反應、鎂條燃燒反應、氫氧化鈉溶液跟硫酸銅溶液反應等作為研究對象，探究反應前后物質的變化情況。

提出問題：三個反應前后，物質總質量是否發生變化？

學生假設：（1）反應物質量總和＞生成物質量總和；（2）反應物質量總和＜生成物質量總和；（3）反應物質量總和＝生成物質量總和。

實驗驗證：學生書寫反應方程式，設計實驗方案，觀察實驗現象，注意天平是否平衡。

學生解釋：Na2CO3粉末在與HCl 反應的過程中，反應物質量總和＞生成物質量總和，是因為反應中有CO2生成，該氣體逸出到空氣中致使生成物的總質量減小。鎂條燃燒反應，反應物質量總和＜生成物質量總和，因為反應時空氣中的氧氣參與了反應。氫氧化鈉溶液跟硫酸銅溶液反應前后質量相等。學生小組討論，對比三個實驗得出不同答案的原因，發現三個實驗方案設計時均在敞口的環境中進行。

得出結論：參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和。

教師評價，拓展遷移：同學們對三個反應的分析非常到位，考慮到了各種反應物、生成物本身的性質。那么，若要保證反應前后質量守恒，應對以上實驗方案做怎樣的調整？

學生解答：在密閉環境中進行Na2CO3粉末與HCl、鎂條燃燒的反應，這樣反應前后物質總量一定相等。各小組提出了自己的解決方案。

（二）課堂生成問題開展探究性化學實驗教學

傳統探究性實驗以教材為基礎，這一化學實驗教學模式缺乏有效的情境創設，也降低了在化學實驗中發現問題的概率?；诖耍疚膶⒃谡n堂上生成問題，作為探究性化學實驗的主要教學模式，引發學生發散思維進行思考，從而解決某一化學實驗問題。

提出問題：氫氧化鈉能與空氣中的二氧化碳反應而變質，如何知道氫氧化鈉是否變質？（2NaOH+CO2= Na2CO3+H2O）

學生猜想：猜想1：只含NaOH 猜想；猜想2：只含Na2CO3；猜想3：含有NaOH 和Na2CO3。

學生討論實驗方案：首先確定氫氧化鈉是否變質，若變質再確定變質程度。

探究一：檢驗變質就是檢驗生成物碳酸鈉是否存在

學生設計實驗方案進行實驗：方案（1）：取少量久置的氫氧化溶液，向其中滴加酚酞（石蕊），觀察溶液是否變紅（藍）。方案（2）：取少量久置的氫氧化鈉溶液，向其中滴入稀鹽酸，如果有氣泡產生，則固體氫氧化鈉已變質。方案（3）：取少量久置氫氧化鈉溶液，向其中滴入氯化鈣溶液，如果有白色沉淀產生，則固體氫氧化鈉已變質。方案（4）：取少量久置氫氧化鈉溶液，向其中滴入石灰水，如果有白色沉淀產生，則固體氫氧化鈉已變質。

學生討論：方案（1）不可行，因為碳酸鈉與氫氧化鈉溶液一樣呈堿性，都能使無色酚酞溶液變紅。方案（2）、（3）、（4）可行。

探究二：確定變質程度

教師點評：加入BaCl2必須過量，確保Na2CO3完全除去，防止在加入酚酞檢驗NaOH 時造成干擾。

實驗反思：NaOH 易與空氣中CO2反應而變質，所以要密封保存。

二、初中化學實驗探究性教學存在的問題

（一）缺乏規范意識、技能培養意識

當前，初中化學教師對學生開展的實驗教學，是以化學考試為主要目標的課程教學，所以無論從教師或學生的角度而言，化學實驗教學都缺乏嚴格的操作規范。其次，在化學實驗與技能培養方面，教師也不注重學生實驗過程、實驗操作的規范管理，使得多數學生對化學實驗往往抱著好玩、好看的學習態度，著重于化學反應中的變色、氣體、燃燒等現象的觀察，忽視化學實驗目的、實驗流程與實驗裝置的正確操作，由此導致化學實驗的效果較差。

（二）重理論、輕實踐的問題嚴重

初中九年級化學課程實驗，包括實驗儀器、實驗流程、實驗化學方程式等理論內容。由于初中九年級化學課程的教學課時較少又面臨升學壓力，教師無暇顧及對化學實驗教學內容的進一步挖掘，通常教師對化學實驗內容的講解更注重化學實驗裝置、基本操作的教學，忽視化學實驗流程、探究性實驗問題的拓展。

（三）師生缺乏溝通交流，教學探究性較弱

初中化學實驗的探究性教學，主要以新課標教學要求為指導，進行教學情境、探究問題、課堂交流、課后鞏固與評價等流程的構建。但教師在探究性化學實驗教學中，仍過于重視化學實驗理論、實驗解題能力等的教學，多種化學實驗有著固定的操作步驟、標準答案，這造成化學實驗的探究性以及化學理論與實驗操作的關聯性較弱。

三、初中化學實驗探究性教學的改革與創新策略

（一）創設情境以規范初中化學實驗的教學流程

教師在化學實驗教學的過程中，只有創設更加多樣化的實驗情境，才能充分調動學生參與化學實驗的積極性，引發學生對某一化學反應或現象進行討論，思考其中存在的重難點及疑問，從而真正將化學理論的理解轉化為探究實驗。

例如，對于化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應的教學，如何向學生解釋不同反應類型間的區別？通過S+SO2、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑、NaOH+HCL=NaCl+H2O、Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2等化學反應，進行化學實驗教學的情境創設，能夠引導學生明白不同化學反應中反應條件、物質化合價的變化，以及反應物質、生成物質性質的區別。學生參與到不同化學實驗的過程之中，也可以規范其化學反應實踐的操作步驟，從而達到良好的探究性實驗效果。同時教師也要針對提出的問題，進行探究性實驗內容的分析與解答，包括重難點問題、學生疑問的解答，來保證學生真正掌握探究的知識點。

（二）強化化學實驗理論與實踐操作的關聯性

在化學實驗探究性實踐的教學中，教師將理論融入化學實踐中，才能有效提高化學實驗教學的實效性。例如普通干電池的化學實驗中，教師可以將干電池的主要成分告訴學生，然后與學生一道開展化學實驗，探究干電池中的“黑色粉末”為何物。首先，教師引導學生剝開干電池的金屬外殼，看到其中存在的粘膠、黑棒與黑色粉末，之后讓學生用物理或化學的方式，通過磁鐵吸，或者將其放入稀H2SO4溶液、H2O2溶液中，觀察黑色粉末所發生的反應情況。根據以上一系列的化學理論、化學實驗操作的結合，可以得出黑色粉末中不含有鐵粉，可能含有Al2O3、MnO2等物質。教師通過將化學實驗理論應用到某一化學元素或化學反應的實踐之中，不僅能夠提升學生參與化學實驗的積極性，而且能有效保障化學實驗的質量。

（三）教師引導學生展開化學實驗的交流與探究

化學實驗教學重在學生的參與，教師與學生一道開展化學實驗探究，才能幫助學生深化對化學實驗流程的理解，并完成教學大綱規定的實驗任務。受限于現有的化學實驗條件，教師對于某一化學實驗流程的講授，也僅僅只針對化學實驗步驟進行簡要分析，對其中存在的化學元素、化學方程式與反應現象等作出闡述，這不僅使學生對化學實驗的理解出現偏差，也造成師生之間缺乏溝通交流。這一教學情況下，教師通過設置相應的探究問題，對學生化學實驗活動進行引導，可以保證化學實驗目標的順利實現。

（四）做好化學實驗教學中師生的溝通交流與總結

初中九年級化學課程中，存在著大量的化學元素、化學實驗與反應現象，對于多種化學實驗內容的記憶與理解，需要師生之間進行不斷的溝通交流來實現。從教師開展的探究性化學實驗教學來看，其應對整個化學實驗的流程進行認真組織，合理引導學生與學生之間的小組討論，幫助學生形成正確的學習思路、化學實踐模式，并對學生的錯誤或疑問做出解答。此外，教師還要在課下做好化學實驗的總結與評估，對自身每學期或學年的教學情況進行整理。只有在課堂教學中抓住重點內容，培養學生化學實驗的探究意識、科學精神，才能解決遇到的多種化學問題。

綜上所述，探究性化學實驗教學的根本目的在于引導學生主動參與化學實驗，加強教師、學生之間的積極溝通交流，從而及時發現化學實驗中存在的錯誤或問題，并采取相應策略來解決問題。因此教師在化學實驗教學的過程中，需要從情境創設、問題引導、教學流程管理與溝通交流等方面著手，對學生進行化學理論、化學實驗操作的講解與溝通，從而提高探究性化學實驗的教學質量。