关于高中化学探究性实验教学的研究

丁玉娟

探究性实验是相对于验证性实验而提出的一种新的学习方式。对比验证性实验和探究性实验可看出二者的本质区别，前者注重结果，强调演示和证明科学内容；后者则在观念上更具科学性，它认为社会中的人具有天生的探索能力，人即是一个探究者，因此应通过实验探究来学习化学、理解化学。探究性实验强调在过程中获取知识，使科学知识与科学过程相统一，通过指导学生实验、对实验设计方案进行修改等，促使学生产生问题并在亲自实验中解决问题。通过这种方式得到的知识比课本上获取的更为珍贵，同时也更能深入学生大脑。

一、教学模式及教学案例

1.教学模式

探究性实验按学生的主体活动程度可分为引导探究和开放探究两种模式。它的一般过程是：

提出问题：学生通过阅读相关书籍，对身边相关事物进行观察，对生活现象、自然现象或实验产生好奇，从而进行思考，提出有探究价值的问题。

假设与猜想：在已经掌握化学实验知识的前提下对化学实践实验进行总结，在遇到问题时根据已掌握的知识对答案、结果做好推理，进行结果假设。

设计实验：针对探究目的和条件，设计可行性的操作步骤，达到预期目标。

亲自动手做实验：获得准确的实验数据，操作要规范，现象和数据在记录时不能乱记，要有科学性，在实验中还要一边观察一边思考。

分析得到结论：将集中起来的数据与现象利用化学知识进行分析、处理，从而得出结论。再和假设进行比较，然后对与猜想不相同的现象进行解释。

课堂上，虽然教师用事先已构建好的模式进行授课，但教师的引导是启发性的，目的在于通过引导，得出不同结果并让学生在探究中掌握方法。

探究性实验的研究内容，主要是来自教学中一些容易转化为运用探究性实验教学方法来进行学习的内容和将已学过的化学知识应用于解决日常生活、生产中的一些实验问题的内容。

2.探究性实验教学案例

验证性实验的过程中，学生是在被动地接受所学知识。所以，教师在教学中根据实验中的知识重点和目标，把验证性实验转化为探究性实验，让学生主动地探索获取知识。教师还要设计新的实验方案，提出新的问题，有效提高课堂教学效率，培养学生的探索能力和创新能力。最常见的实验案例如“氯气与水的反应”。

请同学们研究氯水的性质，推测可能的化学反应。

（1）观察氯水的颜色，小心闻其气味。

推测1：氯水中含有氯气分子。

实验：将氯水滴入碘化钾—淀粉溶液中，出现特殊的蓝色。（教师提示：有碘析出）

（2）用pH试纸或蓝色石蕊试纸测氯水的酸碱性。

推测2：氯水呈酸性，可能有盐酸生成。

实验：在氯水中滴加硝酸银溶液，析出白色沉淀。再滴入数滴稀硝酸，沉淀不溶解。

（3）发现蓝色石蕊试纸在氯水中先变红后变白。

推测3：氯水可能有漂白作用。

实验：A.将红色布条投入干燥的氯气中，无明显变化；氯水滴在红布条上，布条褪色。

B.将氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH溶液中至pH≤7，溶液褪色；上述溶液中继续滴加氢氧化钠溶液至过量，溶液不变红。

结论：氯水中含氯气分子，具有氧化性。氯气溶于水发生化学反应，生成HCl和HClO。干燥的氯气没有漂白性。氯水中存在着强氧化性的HClO分子，使之表现出不可逆的漂白作用，因而Ca（ClO）2是市售漂白粉的主要原料。

以上教学过程，是以学生设计及实施“氯水的组成及性质”实验为主题的一种方案。教师要鼓励学生积极阐述自己的观点并能提出不同的实验方案以及可能的假设推测，可以围绕实验中的问题以提问的方式和学生进行互动，在碰到疑点难点时教师要给予技术上的指导。学生根据自己的假设推测，结合实际实验求证可行性，举一反三，不仅能获得氯气与水反应的化学知识，还能在实验中发现探索知识的乐趣并得到训练。

二、教学效果与分析

关于研究方法的实施，我采用了对比的方式。我在实验班和对比班实施对比探究性实验教学。在实施时，让实验班采取新的探究性实验，而对比班则还是采用原有的教学模式，时长为一个学期。在一个学期当中进行跟踪调查，最终结果显示实验班内的学生对化学的学习兴趣明显增长，在课堂上积极参与，而且对渗透式创新教育很青睐，收获较大。而相对的是对比班的学生，没有什么特殊的进步。从对比的结果来看，探究性实验是成功的，它不仅可以增强学生对学习化学的兴趣，更能培养学生的非智力因素，这样能有效激发他们踊跃参与问题讨论和敢于探索的创新意识，从而使学生在学习化学的过程中不断受到鼓励，获得成功的体验。

（责任编辑罗艳）endprint