中学化学探究性实验教学的研究

农海华

摘要：本文是对初中化学探究性实验在教学中各个环节的初步探讨，通过听取实验教师的课堂教学，对比初中化学探究性实验课堂教学和常规教学的优缺点，就如何开展探究性实验教学提出了意见和建议。

关键词：探究性实验；化学教学；课程改革

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1992-7711(2014)06-0116

长期以来，中学化学实验教学存在：实验教学观念不能适应素质教育思想，实验教学仅被看作是辅助教学手段；重实验结果，轻实验过程，重知识巩固，轻能力培养；实验教学方式单一，无论是验证性实验，还是获取新知识的探究性实验，其教学环节几乎相同，即学生模仿教师的演示或照着编好报告册的步骤，机械被动地进行操作；实验教学评价方法单一，普遍采用书面形式对学生的实验进行评价，以考查学生的实验结果或证实理论的掌握情况，但不能全面反映学生的能力水平和实验态度、习惯，造成学生做不做实验得到的评价差异不大，易养成学生投機取巧的伪科学行为；部分地区仍然存在：“黑板画实验、课下背实验、考试写实验”等严重违反教育、教学规律的错误行为。

近年来，随着我国新一轮国家基础教育课程改革的全面推进，实验教学特别是探究性实验教学得到了前所未有的重视，在新课程标准中，一个突出的特点就是更加重视全面提高学生的科学素养。在“课程目的”中明确提出：“养成科学态度和科学精神，树立创新意识，逐步形成科学的世界观，初步学会本学科探究的一般方法，具有较强的本学科基本操作技能，收集和处理信息的能力”。在“课程目标”中进一步明确提出：“养成实事求是的科学态度，初步具有勇于探索、不断创新的合作精神”。因此，实验教学就要求学生能够提出问题、作出假设、设计实验、分析和解释实验中产生的现象和数据，得出合理的结论，进一步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力，初步形成思维的独特性、新颖性及创造性思维品质和创新思维习惯，能运用学到的知识评价和解决实际问题。探究性实验教学时达到“课程目标”，实现“课程目的”的重要教学手段。

一、探究性实验和探究性实验教学

探究性实验是学生自己提出问题，提出实验方案，运用实验手段，探索未知的现象或数据，并在获得现象和数据的基础上，概括出实验结论的一类实验形式。

探究性实验教学是指在探究性实验过程中，教师随时为需要的学生提供指导和帮助，并对实验过程进行监控和评价的一类实验教学形式。它实现了学生在实验中的主体和中心地位，让学生亲身经历实验过程和对未知结论的探索，激发学生的思维状态，培养学生的创新意识，初步形成科学态度，培养科学方法，提高学生分析问题、解决问题的能力。

二、探究性实验教学的指导思想

1. 以实验为基础

以实验为基础是探究性实验教学的一个重要指导思想，也是以实验为基础的化学教学观在教学中的具体体现。

遵循以实验为基础的化学教学规律，就是把实验作为提出问题、探索问题的重要途径和手段，要求课堂教学尽可能用实验来展开，以激发和培养学生的实验兴趣，充分发挥学生的实验能动性，使学生亲自参与实验，体验通过化学实验进行探索规律的实践活动过程。

树立学生是探究性实验教学的主体，绝不仅指在学生实验教学中，而是指整个探究性实验教学过程的主体地位的确定，有利于纠正教学实践中讲实验、背实验，把学生看成是消极、被动地接受知识“仓库”的错误做法和观点。

2. 强调教学的探究性

探究性实验教学是探究式教学和科学性探究相结合的必然产物，探究性实验教学过程理所当然是一个探究过程，是一个探索性或探究性活动的过程。

3. 强调知识与技能在探究性实验教学中的统一

探究性实验教学的目标是知识、技能的掌握，能力的形成和科学态度的培养三者的结合，并使学生在掌握科学方法和科学探究过程中实现三者的统一。

三、探究性实验教学的方法和模式

常规的验证性实验教学方法是教师讲解实验目的、实验原理、实验步骤、实验的注意事项，必要时教师可进行操作演示，学生只要求按照实验所给的操作步骤进行，验证已知的实验结论。

探究性实验教学方法是采用问题、探究、合作的学习形成，即提出实验课题——讨论、设计、选择实验方案——实验探究——讨论、评估——完成实验报告。

那么，如何开展探究性实验教学呢？

1. 设问题情境，培养学生主动探究实验的能力

探究性学习模式以实验吸引学生，再以实验启发引导学生，在教学中尽可能创设实验情境，让学生置身于实验环境中，即要在教学中创设一个能引起学生兴趣的并且和课本原理性知识相关的实验问题，让学生发表看法，参与讨论，培养学生主动获取知识的能力。

(1)以化学实验创设问题情境，要特别注意实验中学生观察和思维缜密性的培养。化学实验现象纷繁复杂，有目的、有条理的观察，才能从复杂的化学现象中发现问题。如镁条的燃烧实验，耀眼的白光非常容易刺激学生的感官，却忽略了燃烧时上升的一缕白烟，而恰是这一缕白烟才是问题的关键，化学变化的本质新物质——氧化镁。因此实验时，要教育学生，不为表面现象所迷惑，须细观察、深思考。

(2)以化学实验创设问题情境，要注意与人类生产、生活密切联系和把学生感兴趣的内容开发成化学实验。因为学生再其感到熟悉和认为有用的情境，特别能发现问题和产生解决问题的迫切欲望。例如，蒸馒头时，为什么加些碱，碱多了又可倒些醋？液化气灶、煤炉都要留通风口？从这些日常生活中的实验出发，引导学生思考，发现问题。

2. 将部分演示实验设计成探究性实验

“演示实验”在知识的呈现方式上，主要采用“知识介绍型”手法，以前我们照本宣科地表演给学生，在一定程度上忽略了探究过程，忽略了探究性实验在教学中对学生科学素养的培养。如：探究实验室制取二氧化碳的方法时，课本提供的方案：小块大理石+稀盐酸。而后，教师仍要解释为什么不用碳酸钠粉末、稀硫酸、浓盐酸等。那么，学生知识的接受是被动的、机械的。现在，我们试设计三种方案：碳酸钠粉末+稀盐酸(稀硫酸、浓盐酸)、碳酸钙粉末+稀盐酸(稀硫酸、浓盐酸)。让学生自己动手，进行实验探究，从反应速度、现象等各因素进行分析，做出最佳选择。这种探究性实验，让学生自己从“做”中得出结论，进而解释、交流、反思评价，学生参与整个探究过程，培养了学生的科学素养——自主参与，以求新知。

3. 培养学生质疑的习惯

在化学教学中，把严密的书本知识与学生的生活结合起来，使日常生活教学能让学生联想起自己的生活经验，以便全面发挥各种感官的作用。如讲“分子的运动”之后，让学生收集生活中各种装满液体的瓶子，如醋瓶、汽水瓶、香水瓶等，比较之后，得出尽管其材料、形状、颜色各异，但均瓶口细小，为什么？

指导学生观察生活中的化学，如加油站、液化气站、汽车站、火车站为什么“严禁烟火”？铁锅生锈了，用久了的暖瓶、水壶会沉积水垢，鸡蛋放入有醋的茶杯有气泡，这些现象是如何产生的？

这些质疑性的实践活动，为学生自主性的充分发挥开辟了广阔空间。充分体现了探究性学习的开放性，生活中化学使学生感到化学就在自己身边，与生产、生活、社会密切相关，在一定程度上增强了他们关心自然、关心社会的情感，也激发了他们发自内心的探究化学的内在需要。

总之，化学实验是理论和实践的结合点，是体现人的认识过程从思维到再创造应用的最生动典范。探究性实验教学模式，诠释了梦想、勇气与探险精神，使学生始终处于不断探究的情境中，于“异想天开”中主动实验，勇于提出问题，大大激发了学生兴趣，充分唤起学生思维，是现阶段适合国家课改的重要教学模式。