实验探究教学在化学教学中的应用研究
2014-10-08陆梅
陆梅
摘 要： 实验探究教学是以学生为主体的学习活动和过程。新课程标准强调高中化学课程改革的理念是通过“知识与技能”和“对比与方法”培养与提高学生的科学素养。在新课程实施过程中，怎样实施化学新课程改革的新理念，加强实验探究教学显得尤为重要。本文探讨了实验探究教学的应用，并提出了相应措施。
关键词： 实验探究教学 高中化学教学 应用措施
1.理论学习
1.1实验探究教学的概念
1.1.1实验探究教学的涵义
类比是依据不同事物间在某些特征上的相同或相似，将一个事物的特征迁移到另一个事物上，从而作出判断的推理方法，其中的相同性或相似性可能是表面的、次要的、偶然的，也可能是本质的、主要的、必然的。类比思维在中学化学中的应用非常广泛，但也存在一些局限，有时也会类比出错误结论。
1.1.2实验探究教学的特征
一是横向跨越性。所谓横向跨越性，就是在不同类别中发现事物之间的相似因素、相似关系或相似结构，从而打破原有类别，建立新的类别和关系，把不同类别、不同领域沟通起来，使信息跨类横移。
二是未知与已知的转换性。不论是演绎、归纳还是类比，作为思维方法和推理方法，其都是把已有的知识或熟悉的事物作为处理问题的参照系统和前提条件，都是借助已知探索未知。
1.2实验探究教学与其他教学的区别和联系
1.2.1实验探究教学与比喻法的区别和联系
类比和比喻是两个不同的概念。比喻中的“比”是“比拟”，而类比中的“比”是“比较类推”。比喻和类比都是将两个问题或两种事物作比，都有相同或相似点，都能收到巧妙解决问题或说明事理的效果。但不同的是：比喻作比的两种事物不属同类，它是通过比喻简明形象、深入浅出、生动地说明事理；而类比作比的两种事物多属同类，它是通过类比由小见大、由此及彼，从而解决问题说明事理。
1.2.2实验探究教学与比较法的区别和联系
比较是确定事物之间差异点和共同点的；类比则是以比较为基础，通过对两个或两类不同事物的比较。找到它们之间的相似点或相同点，把已知的属性或结论推理到未知的事物上，是一种特殊的比较。
2.实验探究教学的应用现状及分析
2.1应用现状
通过研究高中化学教材，找出了22处类比，具体的数据如表1，其中涉及微观粒子及其结构方面（包括原子结构、分子结构和晶体结构等方面的内容）11处，占总数的50%；而元素化合物性质方面仅有1处。
表1 高中化学教材的类比频数
2.2数据分析
由表1可知，类比一般运用在教学内容较为抽象、难度较大的部分，并且类比出现在章节的开头部分的频率较高。
3.实验探究教学的积极作用
3.1加强对化学概念和规律的理解
在“化学平衡状态”中有这样的描述：“如果把溶质在溶液中形成饱和溶液时的状态称为溶解平衡状态，那么对于化学反应体系来说，就应当称作化学平衡状态。溶解平衡所具有的一些特征，在化学平衡体系中都可以找出对应点。又如，在反应体系中同时存在着正逆反应两个过程，当这两个过程的速率不相等时，常常只能观察到某个方向的变化。”可以看出，教材是以学生已熟悉的知识“溶解平衡状态”作为类比对象的，将“化学平衡状态”作为目标概念，使学生在原有的知识基础上建立起目标概念，从而理解化学平衡也具有类似溶解平衡的许多特征。
实践表明，将实验探究教学应用于化学教学，不但可以增强化学教学效果，而且可以有效提高学生解决问题、分析问题的能力。掌握科学思维方法可以提高人的科学素养，知识可以遗忘，素养却伴随一生，这才是最宝贵的财富。
3.2追求计算综合能力的迁移
立意新颖的习题能很好地考查学生的学习潜能、创新能力和文化素质，也有利于实施素质教育和选拔人才。命题专家常常将科学家思考和解决问题的思路进行概括整理，从而提炼出一些开放型的试题，以训练学生的科学思维能力，而这类问题的解答一般都要经过联想、估计、类比、验证等途径，其中实验探究教学又恰恰是最主要的方法。这一创新为试卷注入了生命力，激活了化学课堂教学，也提高了学生学习化学的兴趣。
4.实验探究教学的改进措施
4.1注重学生自身能力培养
化学是自然科学体系中的一个重要学科，化学科学知识和化学学科方法是发展化学科学素养的基础；化学科学能力是化学科学素养的核心；化学学科品质则是上述各点的根本保证。基于此，实验探究教学的根本任务是培养学生的理解能力、推理能力、设计和完成实验的能力、获取信息和知识的能力、分析综合能力，等等。
教师需要广泛地涉猎各领域，扩大自己的知识面。一方面，实验探究教学是以已有知识为基础的，知识面越宽，类比对象的选择范围就越广泛，类比的形式就越灵活，才可以充分发挥类比作用。另一方面，实验探究教学中包含许多辩证关系，如，相似与相同、现象相似与本质相似、偶然联系和必然联系，等等。化学教师应积极提高自身科学素养，在教学中对所运用的类比推理进行合理验证，坚持实践是检验真理的唯一标准。
4.2要加强实验室建设
实验中的污染源大多是试剂和实验过程中产生的。因此，在取用药品及进行实验时必须充分预习，严格按规程进行，动作麻利，取用适当，这样可以尽量减少空气污染和重复实验带来的不必要浪费，不仅保护环境，同时保护自己，这种实验意识必须深入人心，从一点一滴做起，逐步培养环保意识，养成自觉保护的好习惯。
4.3以改进化学实验为途径减少污染
二氧化硫、二氧化氮等有害或有毒的气体，在做演示实验时，应尽量充分利用气体，一瓶气体完成多个反应。如，在氯气的实验中，收集一塑料瓶的气体，可以先向瓶中倒入水，主要观察氯气的溶解性，再依次向瓶中加入石蕊试液、氢氧化钠溶液等，这样只用一瓶气体就能完成氯气部分的几个实验，现象直观明显，同时节约药品、保护环境。在实验中，也可推行“微型化学实验”、“小量化学实验”，尤其是在涉及有害有毒气体的实验中，可以有效解决这一问题。有害有毒气体不只教师演示实验中会用到，有时学生实验中也会涉及，由于学生实验时人多，加之学生做实验时不能像教师那样熟练，产生的气体较多，因此在遇到有关这类气体的实验时，应尽量采用小巧的、生成气体少的，或可使几个反应同时发生的装置。
5.结论与思考
论文阐述了实验探究教学在化学基本概念和基础理论教学、习题教学、实验教学、化学反应教学等中的应用，探讨了实验探究教学应用于化学教学的具体化学教学案例。实验探究教学不仅适用于化学学科内的知识掌握、方法运用、技能技巧训练，还可推广应用于其他学科，对实验探究教学不断研究，受益的是广大学生和教师。应当指出的是，类比思维也有一定的局限性，易类比出错误结论。教师在教学中既要教会学生使用类比，又要让学生掌握一些事物的特殊性，以防止类比出错误结论，从而让学生恰当灵活地运用实验探究教学。endprint
摘 要： 实验探究教学是以学生为主体的学习活动和过程。新课程标准强调高中化学课程改革的理念是通过“知识与技能”和“对比与方法”培养与提高学生的科学素养。在新课程实施过程中，怎样实施化学新课程改革的新理念，加强实验探究教学显得尤为重要。本文探讨了实验探究教学的应用，并提出了相应措施。
关键词： 实验探究教学 高中化学教学 应用措施
1.理论学习
1.1实验探究教学的概念
1.1.1实验探究教学的涵义
类比是依据不同事物间在某些特征上的相同或相似，将一个事物的特征迁移到另一个事物上，从而作出判断的推理方法，其中的相同性或相似性可能是表面的、次要的、偶然的，也可能是本质的、主要的、必然的。类比思维在中学化学中的应用非常广泛，但也存在一些局限，有时也会类比出错误结论。
1.1.2实验探究教学的特征
一是横向跨越性。所谓横向跨越性，就是在不同类别中发现事物之间的相似因素、相似关系或相似结构，从而打破原有类别，建立新的类别和关系，把不同类别、不同领域沟通起来，使信息跨类横移。
二是未知与已知的转换性。不论是演绎、归纳还是类比，作为思维方法和推理方法，其都是把已有的知识或熟悉的事物作为处理问题的参照系统和前提条件，都是借助已知探索未知。
1.2实验探究教学与其他教学的区别和联系
1.2.1实验探究教学与比喻法的区别和联系
类比和比喻是两个不同的概念。比喻中的“比”是“比拟”，而类比中的“比”是“比较类推”。比喻和类比都是将两个问题或两种事物作比，都有相同或相似点，都能收到巧妙解决问题或说明事理的效果。但不同的是：比喻作比的两种事物不属同类，它是通过比喻简明形象、深入浅出、生动地说明事理；而类比作比的两种事物多属同类，它是通过类比由小见大、由此及彼，从而解决问题说明事理。
1.2.2实验探究教学与比较法的区别和联系
比较是确定事物之间差异点和共同点的；类比则是以比较为基础，通过对两个或两类不同事物的比较。找到它们之间的相似点或相同点，把已知的属性或结论推理到未知的事物上，是一种特殊的比较。
2.实验探究教学的应用现状及分析
2.1应用现状
通过研究高中化学教材，找出了22处类比，具体的数据如表1，其中涉及微观粒子及其结构方面（包括原子结构、分子结构和晶体结构等方面的内容）11处，占总数的50%；而元素化合物性质方面仅有1处。
表1 高中化学教材的类比频数
2.2数据分析
由表1可知，类比一般运用在教学内容较为抽象、难度较大的部分，并且类比出现在章节的开头部分的频率较高。
3.实验探究教学的积极作用
3.1加强对化学概念和规律的理解
在“化学平衡状态”中有这样的描述：“如果把溶质在溶液中形成饱和溶液时的状态称为溶解平衡状态，那么对于化学反应体系来说，就应当称作化学平衡状态。溶解平衡所具有的一些特征，在化学平衡体系中都可以找出对应点。又如，在反应体系中同时存在着正逆反应两个过程，当这两个过程的速率不相等时，常常只能观察到某个方向的变化。”可以看出，教材是以学生已熟悉的知识“溶解平衡状态”作为类比对象的，将“化学平衡状态”作为目标概念，使学生在原有的知识基础上建立起目标概念，从而理解化学平衡也具有类似溶解平衡的许多特征。
实践表明，将实验探究教学应用于化学教学，不但可以增强化学教学效果，而且可以有效提高学生解决问题、分析问题的能力。掌握科学思维方法可以提高人的科学素养，知识可以遗忘，素养却伴随一生，这才是最宝贵的财富。
3.2追求计算综合能力的迁移
立意新颖的习题能很好地考查学生的学习潜能、创新能力和文化素质，也有利于实施素质教育和选拔人才。命题专家常常将科学家思考和解决问题的思路进行概括整理，从而提炼出一些开放型的试题，以训练学生的科学思维能力，而这类问题的解答一般都要经过联想、估计、类比、验证等途径，其中实验探究教学又恰恰是最主要的方法。这一创新为试卷注入了生命力，激活了化学课堂教学，也提高了学生学习化学的兴趣。
4.实验探究教学的改进措施
4.1注重学生自身能力培养
化学是自然科学体系中的一个重要学科，化学科学知识和化学学科方法是发展化学科学素养的基础；化学科学能力是化学科学素养的核心；化学学科品质则是上述各点的根本保证。基于此，实验探究教学的根本任务是培养学生的理解能力、推理能力、设计和完成实验的能力、获取信息和知识的能力、分析综合能力，等等。
教师需要广泛地涉猎各领域，扩大自己的知识面。一方面，实验探究教学是以已有知识为基础的，知识面越宽，类比对象的选择范围就越广泛，类比的形式就越灵活，才可以充分发挥类比作用。另一方面，实验探究教学中包含许多辩证关系，如，相似与相同、现象相似与本质相似、偶然联系和必然联系，等等。化学教师应积极提高自身科学素养，在教学中对所运用的类比推理进行合理验证，坚持实践是检验真理的唯一标准。
4.2要加强实验室建设
实验中的污染源大多是试剂和实验过程中产生的。因此，在取用药品及进行实验时必须充分预习，严格按规程进行，动作麻利，取用适当，这样可以尽量减少空气污染和重复实验带来的不必要浪费，不仅保护环境，同时保护自己，这种实验意识必须深入人心，从一点一滴做起，逐步培养环保意识，养成自觉保护的好习惯。
4.3以改进化学实验为途径减少污染
二氧化硫、二氧化氮等有害或有毒的气体，在做演示实验时，应尽量充分利用气体，一瓶气体完成多个反应。如，在氯气的实验中，收集一塑料瓶的气体，可以先向瓶中倒入水，主要观察氯气的溶解性，再依次向瓶中加入石蕊试液、氢氧化钠溶液等，这样只用一瓶气体就能完成氯气部分的几个实验，现象直观明显，同时节约药品、保护环境。在实验中，也可推行“微型化学实验”、“小量化学实验”，尤其是在涉及有害有毒气体的实验中，可以有效解决这一问题。有害有毒气体不只教师演示实验中会用到，有时学生实验中也会涉及，由于学生实验时人多，加之学生做实验时不能像教师那样熟练，产生的气体较多，因此在遇到有关这类气体的实验时，应尽量采用小巧的、生成气体少的，或可使几个反应同时发生的装置。
5.结论与思考
论文阐述了实验探究教学在化学基本概念和基础理论教学、习题教学、实验教学、化学反应教学等中的应用，探讨了实验探究教学应用于化学教学的具体化学教学案例。实验探究教学不仅适用于化学学科内的知识掌握、方法运用、技能技巧训练，还可推广应用于其他学科，对实验探究教学不断研究，受益的是广大学生和教师。应当指出的是，类比思维也有一定的局限性，易类比出错误结论。教师在教学中既要教会学生使用类比，又要让学生掌握一些事物的特殊性，以防止类比出错误结论，从而让学生恰当灵活地运用实验探究教学。endprint
摘 要： 实验探究教学是以学生为主体的学习活动和过程。新课程标准强调高中化学课程改革的理念是通过“知识与技能”和“对比与方法”培养与提高学生的科学素养。在新课程实施过程中，怎样实施化学新课程改革的新理念，加强实验探究教学显得尤为重要。本文探讨了实验探究教学的应用，并提出了相应措施。
关键词： 实验探究教学 高中化学教学 应用措施
1.理论学习
1.1实验探究教学的概念
1.1.1实验探究教学的涵义
类比是依据不同事物间在某些特征上的相同或相似，将一个事物的特征迁移到另一个事物上，从而作出判断的推理方法，其中的相同性或相似性可能是表面的、次要的、偶然的，也可能是本质的、主要的、必然的。类比思维在中学化学中的应用非常广泛，但也存在一些局限，有时也会类比出错误结论。
1.1.2实验探究教学的特征
一是横向跨越性。所谓横向跨越性，就是在不同类别中发现事物之间的相似因素、相似关系或相似结构，从而打破原有类别，建立新的类别和关系，把不同类别、不同领域沟通起来，使信息跨类横移。
二是未知与已知的转换性。不论是演绎、归纳还是类比，作为思维方法和推理方法，其都是把已有的知识或熟悉的事物作为处理问题的参照系统和前提条件，都是借助已知探索未知。
1.2实验探究教学与其他教学的区别和联系
1.2.1实验探究教学与比喻法的区别和联系
类比和比喻是两个不同的概念。比喻中的“比”是“比拟”，而类比中的“比”是“比较类推”。比喻和类比都是将两个问题或两种事物作比，都有相同或相似点，都能收到巧妙解决问题或说明事理的效果。但不同的是：比喻作比的两种事物不属同类，它是通过比喻简明形象、深入浅出、生动地说明事理；而类比作比的两种事物多属同类，它是通过类比由小见大、由此及彼，从而解决问题说明事理。
1.2.2实验探究教学与比较法的区别和联系
比较是确定事物之间差异点和共同点的；类比则是以比较为基础，通过对两个或两类不同事物的比较。找到它们之间的相似点或相同点，把已知的属性或结论推理到未知的事物上，是一种特殊的比较。
2.实验探究教学的应用现状及分析
2.1应用现状
通过研究高中化学教材，找出了22处类比，具体的数据如表1，其中涉及微观粒子及其结构方面（包括原子结构、分子结构和晶体结构等方面的内容）11处，占总数的50%；而元素化合物性质方面仅有1处。
表1 高中化学教材的类比频数
2.2数据分析
由表1可知，类比一般运用在教学内容较为抽象、难度较大的部分，并且类比出现在章节的开头部分的频率较高。
3.实验探究教学的积极作用
3.1加强对化学概念和规律的理解
在“化学平衡状态”中有这样的描述：“如果把溶质在溶液中形成饱和溶液时的状态称为溶解平衡状态，那么对于化学反应体系来说，就应当称作化学平衡状态。溶解平衡所具有的一些特征，在化学平衡体系中都可以找出对应点。又如，在反应体系中同时存在着正逆反应两个过程，当这两个过程的速率不相等时，常常只能观察到某个方向的变化。”可以看出，教材是以学生已熟悉的知识“溶解平衡状态”作为类比对象的，将“化学平衡状态”作为目标概念，使学生在原有的知识基础上建立起目标概念，从而理解化学平衡也具有类似溶解平衡的许多特征。
实践表明，将实验探究教学应用于化学教学，不但可以增强化学教学效果，而且可以有效提高学生解决问题、分析问题的能力。掌握科学思维方法可以提高人的科学素养，知识可以遗忘，素养却伴随一生，这才是最宝贵的财富。
3.2追求计算综合能力的迁移
立意新颖的习题能很好地考查学生的学习潜能、创新能力和文化素质，也有利于实施素质教育和选拔人才。命题专家常常将科学家思考和解决问题的思路进行概括整理，从而提炼出一些开放型的试题，以训练学生的科学思维能力，而这类问题的解答一般都要经过联想、估计、类比、验证等途径，其中实验探究教学又恰恰是最主要的方法。这一创新为试卷注入了生命力，激活了化学课堂教学，也提高了学生学习化学的兴趣。
4.实验探究教学的改进措施
4.1注重学生自身能力培养
化学是自然科学体系中的一个重要学科，化学科学知识和化学学科方法是发展化学科学素养的基础；化学科学能力是化学科学素养的核心；化学学科品质则是上述各点的根本保证。基于此，实验探究教学的根本任务是培养学生的理解能力、推理能力、设计和完成实验的能力、获取信息和知识的能力、分析综合能力，等等。
教师需要广泛地涉猎各领域，扩大自己的知识面。一方面，实验探究教学是以已有知识为基础的，知识面越宽，类比对象的选择范围就越广泛，类比的形式就越灵活，才可以充分发挥类比作用。另一方面，实验探究教学中包含许多辩证关系，如，相似与相同、现象相似与本质相似、偶然联系和必然联系，等等。化学教师应积极提高自身科学素养，在教学中对所运用的类比推理进行合理验证，坚持实践是检验真理的唯一标准。
4.2要加强实验室建设
实验中的污染源大多是试剂和实验过程中产生的。因此，在取用药品及进行实验时必须充分预习，严格按规程进行，动作麻利，取用适当，这样可以尽量减少空气污染和重复实验带来的不必要浪费，不仅保护环境，同时保护自己，这种实验意识必须深入人心，从一点一滴做起，逐步培养环保意识，养成自觉保护的好习惯。
4.3以改进化学实验为途径减少污染
二氧化硫、二氧化氮等有害或有毒的气体，在做演示实验时，应尽量充分利用气体，一瓶气体完成多个反应。如，在氯气的实验中，收集一塑料瓶的气体，可以先向瓶中倒入水，主要观察氯气的溶解性，再依次向瓶中加入石蕊试液、氢氧化钠溶液等，这样只用一瓶气体就能完成氯气部分的几个实验，现象直观明显，同时节约药品、保护环境。在实验中，也可推行“微型化学实验”、“小量化学实验”，尤其是在涉及有害有毒气体的实验中，可以有效解决这一问题。有害有毒气体不只教师演示实验中会用到，有时学生实验中也会涉及，由于学生实验时人多，加之学生做实验时不能像教师那样熟练，产生的气体较多，因此在遇到有关这类气体的实验时，应尽量采用小巧的、生成气体少的，或可使几个反应同时发生的装置。
5.结论与思考
论文阐述了实验探究教学在化学基本概念和基础理论教学、习题教学、实验教学、化学反应教学等中的应用，探讨了实验探究教学应用于化学教学的具体化学教学案例。实验探究教学不仅适用于化学学科内的知识掌握、方法运用、技能技巧训练，还可推广应用于其他学科，对实验探究教学不断研究，受益的是广大学生和教师。应当指出的是，类比思维也有一定的局限性，易类比出错误结论。教师在教学中既要教会学生使用类比，又要让学生掌握一些事物的特殊性，以防止类比出错误结论，从而让学生恰当灵活地运用实验探究教学。endprint
