充分利用化学实验培养学生提出问题、解决问题的能力

大庆市景园中学 纪玉玲

《化学课程标准（2011年版）》中明确指出：“教师要注重引导学生主动发现和提出问题，并通过积极的探究解决问题。”“化学实验是学生进行探究性学习的重要手段和途径，是进行科学探究的主要方式，它的功能是其他教学手段无法替代的。实验教学有利于启迪学生的科学思维，揭示化学现象的本质。”

因此，我们要切实重视实验教学，充分利用化学实验这个有效途径优化学生的化学实验思维能力，培养学生提出问题、解决问题的能力，使化学实验成为学生“在做中学习知识、在学中思考问题、在思考中解决问题”的最佳载体。

下面仅以三个实例来说明。

例1：如锌与稀硫酸反应。

在实验中学生观察到锌粒表面有大量气泡产生，溶液仍为无色。

师：请同学们触摸试管外壁，有什么感觉？

生：管壁发热。

从而得出该反应放热，过一会儿，同学们又有了新发现：锌粒的表面部分变成黑色。

生：提出问题——锌粒的表面为什么会呈现黑色？

生1：有杂质？

生2：漫反射？

学生经过查阅资料、思考、讨论交流、再思考等，得出金属表面变暗，呈灰黑色的原因是：①锌中含有杂质；②反应后金属表面不再平滑光洁，而是凹凸不平，还有许多细小的锌的颗粒，由于颗粒细小，减弱了对光的反射作用，增强了对光的吸收能力，从而使锌表面呈现黑色。

第二天，学生又看了看试管中的物质，发现试管里出现了许多无色针状晶体。

提出问题：晶体是如何形成的呢？

学生又一次经过思考、查阅资料、讨论交流，得出：锌与稀硫酸的反应是放热的，静置一段时间后试管冷却，温度降低，导致晶体析出。（为第七章学习晶体及结晶的方法做了一个很好的铺垫。）

感悟：在这个内容的学习过程中，教师没有停留在教科书在这个知识呈现的层面上，而是有效地指导学生观察实验，启发学生积极思考、深入思考。学生通过细致的观察、积极的思考、同学的交流和讨论等方式有效地发挥了实验的功能，培养了学生的严谨、求实的科学态度，使学生得到更大程度的进步。

《课程标准（2011年版）》中明确指出：“教师要充分调动学生探究的积极性，注重引导学生主动发现和提出问题，并通过积极的探究解决问题。”伟大的科学家爱因斯坦曾经说过“提出一个问题往往比解决问题更重要”。“最主要的教学方法总是鼓励学生去实际行动”“实践、实践、再实践，思考、思考、再思考”。

在教学中，教师要善于根据学生的知识与技能水平，引导和培养学生发现问题、提出问题、探索问题、解决问题的能力。

例2：“探究铁粉是否变质”实验中的新发现——铁能与氯化铁发生反应

在一次探究“月饼里的脱酸素剂、妙芙蛋糕中的‘双吸剂——铁粉’是否变质的”的实验中，一个课间，两名学生将双吸剂倒入烧杯中，然后加入稀盐酸，观察到固体逐渐溶解，溶液呈黄色，得出结论——该‘双吸剂’失效了。到了上课时间两名学生去上课了，又下课时，这两名学生来看看这杯溶液，意想不到的情况发生了，上节课间实验时明明呈现黄色的溶液此时变成了绿色。

质疑：为什么溶液由黄色变成了绿色？两名学生一脸茫然。

生1：“我们学过并做过的实验‘铁与稀盐酸或稀硫酸反应，所得到的亚铁离子的溶液呈浅绿色’，可我们刚刚实验时明明得到的是黄色溶液。”

生2：“三价铁离子哪去了？难道三价铁离子转化成了二价亚铁离子？”

生1、生2：“三价铁离子是如何转变为二价亚铁离子的？三价铁离子与二价亚铁离子之间存在什么样的转化关系？

经过思考、讨论、交流后，两名学生根据该反应的反应物的种类和参加反应的量作出假设。

假设1：“生成的氯化铁与多余的盐酸发生了化学反应”。

假设2：“未变质的铁与氯化铁发生了反应”。

下午的自习课，两名学生分别进行了“向氯化铁溶液中加入盐酸的实验”和“将氯化铁溶液加入到铁粉中”的实验，前者没有发生明显的变化，后者溶液的颜色由黄色逐渐变成绿色。于是学生得出结论，铁能与氯化铁在常温下发生化学反应，并写出了该反应的化学方程式Fe+2 FeCl3=3FeCl2。这个本应在高中阶段学习的知识就这样自然而然地学到了。

学生能这样提出问题、自己探索和发现问题，对实验的印象自然就深刻得多，从而有效地增强了他们理解、分析和解决问顾的能力。

感悟：思维能力不能凭空产生，只能在解决感兴趣问题的过程中不断得到发展。实验对学生思维发展能力有着直接影响，实验能有效地发展学生的思维能力。

真实的问题情景是激发学生探究兴趣的最好方式，教师要努力创设真实而有意义的学习情景，要善于引导学生从真实的、有意义的学习情景中发现问题，展开讨论，提出解决问题的思路，进而探究并解决问题。如上学生置身于化学实验中，有了问题就就探究、就分析，学生的观察、发问与实验探究的习惯就能逐步养成，从而使他们觉得学习轻松愉快，印证了布鲁纳的在“玩中学、做中学”的思想，同时真正做到在“做中思”。

真实问题解决的学习使学习更为有效。因此，教师要充分利用化学实验这个载体，使学生置身于真实的问题情景中，发现问题，提出问题，针对问题进行假设并进行实证，亲身体验“做科学”，使学生更好地理解知识的形成过程，并形成自己的观点。

化学源于生活并应用于生活。在教学活动中，应紧密联系学生的生活实际，在学生生动、丰富的生活背景上，用理论知识引导学生会在“做”中学化学，探究中学化学，

综上，我们一定要重视实验教学，要充分利用“实验”这个重要载体，达到我们的教学目的，即，激发学生学习兴趣→引发学生学习动机→激励学生深入思考→培养学生学习能力→立足学生持续发展。

例3：香烟中有害物质的检验—— 一氧化碳性质的再探究

第一遍实验：学生按照课本所给用品及要求进行实验，实验现象与教材呈现的完全一样。

师提出：“香烟燃烧产生的醛类物质也能使高锰酸钾溶液褪色，你如何证明这个实验中一氧化碳使高锰酸钾溶液褪色呢？”

第二遍实验：学生制取一氧化碳，并通入到高锰酸钾溶液中。

学生从习题中了解到，用浓硫酸给甲酸脱水可制取一氧化碳。于是几名学生根据自己已有的知识积累和实验技能，在通风橱中进行了实验。实验现象跟第一遍实验一样，高锰酸钾溶液褪色了，粉红色褪去，但溶液不是无色，而是浅棕黄色。

过了几天，学生提出：“我上网搜了资料，甲酸也能使高锰酸钾溶液褪色，做这个实验时甲酸能不能随着一氧化碳气体一同进入高锰酸钾溶液中，导致高锰酸钾溶液褪色？甲酸的干扰我们没有排除。”

第三遍实验：学生在制取一氧化碳的装置后，连接了一个装有足量氢氧化钠溶液的洗气瓶用以除去甲酸气体，然后将生成的一氧化碳。

气体通入到高锰酸钾溶液中，观察到高锰酸钾溶液褪色了。

经过三次实验，最终得出结论，一氧化碳常温下能与高锰酸钾溶液反应，使其褪色。

感悟：虽然这个实验的严密程度还有待于继续探究。但是学生在做这三遍实验的过程中，体现出的能力（思考能力、观察能力、实验设计能力、综合实验能力）及良好的思维品质是显而易见的。学生已完全变被动为主动，学生自觉、主动去探索、去发现。学生积极参与学习和研究化学实验的热情，又提高了学生的实验设计迁移能力。当然这些能力的形成也不是一朝一夕就能形成的，在老师从一开始就有意识引导的前提下，在学生牢固的基础和持久的兴趣的前提下，历时一年左右的时间。

在教学中，教师要善于引导学生去观察、去发现、去探究，激励学生乐于去实验。要善于组织学生的合作、交流和讨论，“同学的合作、交流和讨论可以最有效地发挥科学探究的教育功能，使学生得到更大程度的进步”。

学习的主体是学生。教学的目的是培养学生的能力，一旦把学生的能力培养出来了，我们的教学任务便完成了。因此要充分“相信学生、利用学生、发动学生、发展学生”“让学生去发现方法，让学生去探索思路，让学生去寻找规律，让学生去解决问题”“使学生的学力得到增长、智力品质和非智力品质都明显地得到提高”，使学生“会学知识”“学会知识”，真正成为学习的主人。