“实验探究”模式在高中化学新课程教学中的实践与体会

陆艳春

（江苏省泰州中学 江苏 泰州 225300）

化学与很多基础学科一样，是建立在实验的基础之上的。化学中的实验有着重要的作用，它不但能让学生了解化学知识点产生和发展的全部过程，还能有效提高学生的动手能力、充分培养学生的创新意识。新的化学课程标准也告诉我们，化学课堂中进行探究的主要手段是实验，实验的作用是任何其它形式都不能取代的。作为高中化学教师，应该充分重视实验教学，改革传统实验教学中的弊端，设计丰富的探究实验，用实验探究的方式引导学生积极主动地学习。大力开展实验探究，是化学实验教学中体现和落实科学探究教学思想的重要方面。从传统的注入式的实验教学模式，向以探究式为主的化学实验教学模式转变，是当前新课程改革的重中之重。笔者在此结合近年来新课改探索，谈谈“实验探究”这一模式在高中化学教学中的实践与体会。

一、“实验探究”模式的概念

实验探究本质上就是探究性活动，不过是以实验的形式来实现的。化学教学中的实验探究其实是科学探究通过化学实验的一种外化，它借助实验教学培养学生科学探究的兴趣，增强他们的探究能力，从而提高他们的科学素养。

实验探究需要想象能力和逻辑思维能力，在这个过程中学生不但要大胆猜测而且要勇敢假设，然后借助动手实验来加以验证。因而实验探究的实施既要学生具有基本的逻辑思维水平也要学生具有丰富的想象力，能对探究对象进行必要的假想和预判。

实验探究是一项科学性活动，它要经过搜集证据、分析材料等步骤来作出合理的推断，进而得出相对合理的结论。实验探究的实施需要学生在科学方法的指导之下灵活运用所掌握的化学知识、实验技能等进行。在整个活动过程中，学生必须要坚持科学的理念，使用科学的方法，拥有科学的精神和态度，一切尊重客观现实。

总而言之，“实验探究”这一模式针能有效培养学生的实践精神、动手能力和科学素养，应该成为高中化学新课程教学的一种重要方法。

二、“实验探究”模式的过程

模式中的假说是指根据已知的事实和理论，对未知的现象和规律做出推理和解释。假说的形成一般要经过提出假说和验证假说两个阶段。假说的提出通常包括两个环节：一是根据实验事实和科学理论提出假说：二是在假设的基础上进行推理和判断。假说的验证包括实验验证和理论验证，其中实验验证是最直接、最可靠、最有力的方式。

三、“实验探究”模式的实践

案例：易拉罐中主要成分的探究

（1）问题的提出——由生活中的事例提出

在高一复习金属元素时，展示一种装碳酸饮料的易拉罐，并告诉学生常见的易拉罐有两种：铁制和铝制。大多数装碳酸饮料易拉罐为铝合金，其中以铝铁合金、铝镁合金较为常见。该易拉罐主要成分是什么？

（2）明确问题

该易拉罐为铝铁合金还是铝镁合金？

（3）预测与假设

①假设该易拉罐为铝铁合金。

②假设该易拉罐为铝铁合金。

学生已有的知识：

1.铝可以与NaOH溶液反应生成气体。

2.铝、铁都能溶于酸并产生气体，再加足量NaOH溶液会生成白色的氢氧化亚铁沉淀并很快转化为灰绿色，最终生成红褐色的氢氧化铁。

3.铝、镁都能溶于酸并产生气体，再加足量NaOH溶液会生成白色的氢氧化亚镁沉淀。

学生通过可能的假设，讨论分析设计出可能的实验，然后操作，记录、分析，得出结论。

（4）实验设计

将易拉罐剪开平展，用砂纸打磨，再剪成条状。

①在装有样品的试管中加入一定溶质质量分数的NaOH溶液；

②在装有样品的试管中加入一定溶质质量分数的盐酸，向反应后的溶液中加入一定量的NaOH溶液。

（5）交流探讨

展示学生的设计，由学生点评后分析设计实验的可行性和危险性等级，然后操作。

（6）实验操作、现象记录和现象分析——验证假说阶段

实验内容 实验现象 现象分析1在装有样品的试管中加入一定溶质质量分数的NaOH溶液以看到有气泡生成，并伴随着黑色颗粒状物质沉在溶液中。与NaOH反应有气泡产生，说明该易拉罐中含有铝。黑色颗粒状物可能为不与NaOH反应的金属颗粒。2在装有样品的试管中加入一定溶质质量分数的盐酸；向反应后的溶液中加入一定量的NaOH溶液；开始反应慢，片刻后反应加快，有细密的小气泡连续生成。反应完后，溶液呈浅绿色。加入NaOH溶液后，产生白色沉淀，最终变成红褐色沉淀；与盐酸反应后溶液呈浅绿色。加入NaOH溶液后，产生白色沉淀，最终变成红褐色沉淀；说明该易拉罐中含有铁。

（7）初步得出结论和进一步分析解决实验中出现的新问题

由上述分析，该易拉罐可能为铝铁合金。进一步实验探讨，实验①中黑色颗粒状物质究竟是什么？怎样检验？

实验3过滤实验①黑色颗粒状物质，用磁铁靠近，观察能否被磁铁吸引。

现象：黑色颗粒状物质能被磁铁吸引。

这个实验更进一步说明，易拉罐中含有铁。

（8）得出结论

该易拉罐为铝铁合金。

（9）交流和讨论

使用铝合金易拉罐的优点是什么？同时存在的弊端是什么？

四、“实验探究”模式的体会

1.“实验探究”模式是培养学生积极自主学习的重要方式

实验探究意义在于使学生自主地获取知识和技能。学生经历了“预测与假设，实验设计，动手实验，解释与结论，交流与讨论”的完整探究的过程，他们的认知活动与非智力因素紧密性关系起来，学习的积极性和主动性得到了极大的调动，真正成为了学习的主人，充分体现了教师的“导”完全为学生的“学”服务这一新课程思想理念。

2.“实验探究”模式是培养学生创新思维能力提高科学素养的重要手段

实验探究教学采取的新课程理念下的 “预测与假设，实验设计，动手实验，解释与结论，交流与讨论”的探究式学习模式的目的虽然不同于科学家的探究活动，但其探究过程的实质是一致的。在整个探究环节中不但培养了学生的创新思维，而且提高了学生们的科学素养。使学生们亲自体验和了解了科学探究的过程和方法，形成和提高了创新意识。这对于学生们树立科学的探究态度，理解科学探究的意义，提高科学探究的能力，改变学生的学习方法，形成终身学习的能力具有重要的意义。

3.“实验探究”模式是增强学生的团队精神和合作意识的重要途径

实验探究教学模式，常常需要学生进行分组制订实验计划，分组实验，分组讨论等合作、交流的探究活动。探究中的合作，交流与分享，可以使小组的每位学生贡献各自的经验和发挥各自的优势，从而使小组完成个人难以完成的复杂任务。小组成员之间，各小组之间的相互质疑、争议、交流、意见综合等探究活动可以更好地引起学生的认知冲突和自我反思，深化各自的思维；有助于激起彼此的灵感，促进彼此制定出更优化的实验计划；得到更深层的理论解释与结论。这种学习方式既扩展学生的视野，同时也增强了学生的团队精神和合作意识。

总之，通过以化学实验为主实验探究教学，使学生体验科学研究的过程，构建了自己的知识体系。这种方法能激发学习化学的兴趣，培养了学生进行科学探究的意识，促进了学生学习方式的转变，生成了学生的创新意识，增长了学生的学习能力。

［1］ 中华人民共和国教育部.普通高中化学新课程标准［S］.北京：人民教育出版社，2003

［2］ 王怡.浅谈化学探究性实验教学模式［J］.中等职业教育，2008，（2）：16-17