高中化学探究性实验教学的运用实践

仇小卫

摘 要：在新课程改革背景下，提倡通过以化学实验为主进行探究教育活动，使学生在科学探究的过程中改变传统的学习方式，在教学实践中不断培养学生的创新意识。而通过探究性实验，可以让学生获取知识、培养创造性思维和协调沟通能力，其目的是使学生通过化学实验的操作，在科学的学习方法中获得感性体会，从而验证事实规律，锻炼学生的实验技能。

关键词：高中；化学；探究性实验教学

新课程改革要求教育教学从掌握知识内容向探究获取知识的科学过程进行转变，探究性实验教学的特点与效果被越来越多的教育者所关注，开展化学探究性实验教学是培养学生创新精神和综合素质的重要教学方法。化学是一门基础科学，通过探究性实验可以让学生获取知识、培养创造性思维和协调沟通能力，其目的是使学生通过化学实验的操作，在科学的学习方法中获得感性体会，从而验证事实规律，锻炼学生的实验技能。因此，开展化学探究性实验教学对培养学生的主动学习能力和转变传统学习方式有着至关重要的作用。

一、 探究性实验教学的必要性

为了改变传统的化学实验教学情况，结合了高中化学实验教学的现状，得出以下结论：高中化学实验能够有助于使学生正确理解物质变化规律，它具有一定的目的性、规律性和探索性，学生不但能通过化学实验的操作理解一些难度较高的科学知识，还能获得较多的感性认识，从而提高学习化学的兴趣，不断培养学生的观察能力、分析能力和解决问题的能力。

开展高中化学探究教学的实践，是通过教师把化学的现代教学理论应用于高中化学实验教学的过程中，化学学科的教学理论与教学实践的结合形成了化学探究性实验教学，通过开展化学探究性实验教学，教师能够运用理论知识解决教学中的实际遇到的问题，从而有效提高教学质量。

二、 探究性实验教学的原则

1. 科学理论作为依据

化学探究性实验具有较强的科学性，化学的实验原理、操作方法、实验装置都需要有科学理论作为根据，例如在探究浓硝酸的强氧化性化学实验中，必须以科学的化学知识、相关的理论基础和实验教学理论作为指导。同时，在探究性实验过程中，要重点培养学生的主动思维方式和观察分析能力，从而提高学生的整体综合素质，这是进行化学探究性实验教学的教育目的。

2. 探究验证实验结果

高中化学探究性实验教学需要学生进行探究学习的化学知识层次较深，这就需要学生在实验过程中去深入挖掘。由于实验提供的条件和验证的结果之间距离较大，学生在跨越解决问题的时候运用的方法和探索的道路不是十分明确，需要通过各种错误的尝试，最终才能寻找到正确结果。教师在设计化学探究性实验的时候，要使得该实验具有一定的不确定性，但是又不能与结果偏离太远，这样才能引起学生的探究学习兴趣，培养学生主动学习的习惯。

3. 实验教学循序渐进

教师在高中化学探究性实验的设计中，要充分考虑到该阶段学生的心智水平，对实验问题的难度、情境设计等都要具有一定的适应性，如果超出了该阶段学生的心智发展水平这个客观基础，那么进行探究性实验教学的目的是无法达到的。所以，教师应该根据学生的实际情况，设计相应的单独的探究性实验，教学方法也要遵循循序渐进的基础。

4. 多元整合互动教学

多元整合互动是探究性实验教学的特征之一，指的是教师、学生、实验内容和教学资源的互动关系，例如学生与学生之间、教师与学生之间的和谐愉快的互动。在互动式教学的过程中，学生能够巩固学到的知识，操作技能得到了一定的锻炼，学习能力也得到了相应的提高。

三、 探究性实验教学的实践

案例分析：金属Na与CuSO4溶液的反应产物探究实验

1. 问题引入

教师通过对碱金属元素的课堂教学和演示实验，学生了解了Na与H2O反应产生的实验现象及实验产物，在此基础之上，教师引导学生思考当活泼金属Na与溶液CuSO4反应时，会得到哪些实验产物？这时，学生会提出不同的答案，同时会产生疑问，金属Na是先与H2O发生反应？还是先置换出Cu呢？通过问题的提出，实验教学就形成了很好的探究问题。

2. 实验结果假设

教师可以将学生分为不同小组开展讨论活动，每个人提出自己的假设结果，经过统计，全体同学提出的实验假设结果基本分为两种，一是金属Na先与H2O发生反应，生成NaOH和H2，然后NaOH和CuSO4发生反应，生产蓝色CuOH絮状沉淀；二是金属Na先将CuSO4中的Cu置换出来，并产生单质Cu的红色沉淀物和CuSO4溶液。

3. 探究实验现象

通过分组进行化学实验，主要得到了以下几种实验现象：

4. 互动交流

当学生完成了实验探究步骤置换，小组之间进行相互交流，最后得出结论：首先是金属Na与CuSO4溶液中的H2O发生反应，产生NaOH，并伴随放出H2；然后，NaOH和CuSO4发生反应，生成蓝色絮状沉淀CuOH；部分实验中的CuOH絮状沉淀伴有黑色的固体物质为CuO；最后，学生通过小组讨论分析认为：金属Na与H2O是放热反应，放出的热量可以使一部分CuOH分解成为CuO黑色的固体。

5. 案例分析

学生在原有化学知识的基础知识对实验问题进行初步了解，建立了实验结果的假设，这个过程能够充分体现学生对问题做了积极的思考，实验结果的假设也必须符合科学逻辑，同时又能有创新观点，这对高中化学探究性实验教学的引入阶段非常重要；学生通过实际动手操作实验，观察实验现象并进行记录，培养了实验操作技能，探究学习的意识得到了充分发挥；教师通过对学生实验操作规范性的指导，让学生体会到了在实验过程中带来的快乐，并告诉学生应该对自己所观察到的实验现象进行仔细分析，以培养学生的探究意识和学习态度。

总之，探究性实验教学以学生的综合发展为根本目的，不断培养学生的创新意识和思維方式，对激发学生学习化学的兴趣、转变教师的传统教学方式具有深刻的现实意义。

参考文献：

[1]闫孝平.在化学“实验探究”中培养学生创新能力[J].化学教学，2004（10）.

[2]仵博万.物理化学实验教学方案设计与探索[J].高校实验室工作研究，2002（1）.

（海安县南莫中学）