激活实验探究功能 放飞学生创新翅膀

薛邦岭

化学教学离不开实验，这已成为广大教师的共识。但许多教师对实验教学功能的认识，还仅仅停留在引入新课、突破教学难点、实现化学认知等浅层次目标上。人教版实验教材（九年级）中大量的“演示实验”、“活动与探究”与“家庭小实验”使实验室成为化学课堂教学的主阵地，并向课外拓展。因此，化学教师应全面认识化学实验的教学功能，加强实验的探究功能，从而真正发挥化学实验在促进学生的能力提升以及化学方法教育等各方面的巨大作用。为此，在教学中加强化学实验的启发性、探究性，开展创新教学势在必行。

一、创设开放问题环境，培养探究意识

教材中的许多探究实验，凝聚着编辑者的精心设计，它们以化学知识为载体，安排了一系列没有结论的探究实验。为此，教师在教学中应努力创设实验探究的自由和开放空间，鼓励学生大胆提出问题，再通过实验解决。

例如，在“实验室制取氧气”的教学过程中，鼓励学生不惟教师、不惟书本，通过相互讨论后提出了许多问题，如“试管口为何要向下倾斜”、“实验结束时为什么要先取出水中的导气管，除了排水法收集，还有其他方法吗”、“医院里病人呼吸的氧气也是这样制取吗”等问题。如果没有学生提到上述问题，可由教师提出，然后利用学生很想看到“炸裂”现象和“倒吸”现象的好奇心，引导学生合作设计一个试管炸裂的破坏性实验和水倒吸实验。在此，还可引导学生继续思考如何防止倒吸的方法。这样不仅使学生区分“炸裂”“爆炸”，明白实验操作应注意规范和安全，同时还激发了学生的研究意识。这比教师不厌其烦地强调防止试管炸裂和水槽中水倒吸、学生死记硬背要事半功倍。

再如“关于镁条在空气中燃烧的再探究”教学中，教师通过科学工作者的定量实验报告，引导学生阅读，从所给的信息中发现问题：①燃烧掉的镁条质量与生成的固体质量不符合反应的质量关系。②镁条还能与空气中的其它物质反应吗？③镁条能在二氧化碳中燃烧吗？经过层层诱导，最后由学生上台演示“镁条在二氧化碳中燃烧”的实验，剧烈的反应现象打消了同学们的疑问，拓展了燃烧的条件及二氧化碳灭火的范围。学生的学习也由被动的接受式学习变为主动的探究性学习，学习方法的改变既渗透了“实验研究”的化学学习理念，又培养了学生的问题意识。

二、营造良好研究氛围，培养探究能力

戴安邦先生曾指出：“只传授化学知识和技术的化学教育，是片面的，用实验解决化学问题，是各项智力因素皆得到发展，故化学实验是全面化学教育的一种最有效的教育形式。”在实验探究教学中，营造良好的研究氛围，适时、适度引导学生的思考、分析设计实验，有助于学生智能的健康发展以及创新思维品质的形成。

例如，探究“燃烧的条件”教学中：学生用玻璃导管直接向热水里的白磷吹氧气时，发现白磷熔化成极易流动的液滴，氧气气泡没等遇到白磷，白磷就移动了，无法与氧气充分接触，不能燃烧。此时教师适时启发学生开展研究“针对白磷液滴易逃逸的特点，怎样才能使两者充分接触”的问题。有学生提议将三角漏斗的下端管口连接在胶皮管上后倒置于盛有热水的烧杯内，这样可产生比较大的气泡，增加与白磷接触的面积，只要水温达到着火点以上，就可燃烧。实验证明不可行，气泡大导致水对流显著，白磷流动加剧，无法与氧气接触。在此基础上有学生提议将漏斗热水减少到一半，放入一块稍大的白磷，通入氧气。实验证明效果还不是太好。最后有学生另辟蹊径，取一只塑料眼药水瓶，表面刺满小孔，底部挖个能放进白磷的空洞，白磷放入其内，瓶口连上导管，然后倒置热水里，通氧气，果然白磷运动空间狭小，与气泡相遇机会增多，时断时续地燃烧了。

又如，在“复分解反应的条件”探究教学中，笔者将澄清的石灰水滴入碳酸钠溶液时，并未看到预期的“产生白色沉淀”现象。此时，教师抓住失败实验引导学生分析原因，提出如下可能：①石灰水可能变质？马上有学生提出，应该是石灰水可能完全变质。②试剂瓶中可能不是碳酸钠溶液。然后由学生讨论并提出两种检验方法：向石灰水中吹入二氧化碳气体；分别向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸和氯化钙溶液。然后让学生上台演示并得出失败的原因是“石灰水已完全变质”，成功后的喜悦自不言表。

在以上实验设计的教学中，教师除提出问题，做出适当引导外，主要给学生创设良好的研究氛围，使学生亲自去感受、探索、查证问题的关键所在，寻求解决问题的最佳方案。因此，在实验教学中教师要重视培养学生的创新意识，将结论的发现权通过实验、引导交给学生，使学生的创新能力在边实验、边讨论的氛围中得以培养和提高。

三、优化探究方案，培养创新能力

在化学教学中，应该让学生利用化学药品主动探究来获取事实。但如果教师首先就给了学生课本中的方案，学生的认识过程肯定是方向正确，经历是一帆风顺，学生容易得到能揭示事物规律的典型现象。这种思路并不符合人们认识事物的过程，学生并没有完全被调动起来。由于学生的知识、能力、社会阅历有所差异，学生分析问题解决问题的思路不尽相同。为此，教师要向学生提供为达到学习目标而采取的不同方案所需的材料。如在探究通过设计实验来研究氢氧化钠能否与盐酸发生化学反应？学生提出了多种方案，笔者仅列举以下几例：

方案一：在烧杯中加入氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，再用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液，观察溶液颜色变化。

方案二：在烧杯中加入稀盐酸，滴入几滴紫色石蕊，再用滴管慢慢滴入氢氧化钠溶液，并不断搅拌，观察溶液颜色变化。

方案三：在烧杯中加入氢氧化钠溶液，用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌，然后滴入几滴酚酞溶液，观察溶液颜色变化。

然后由师生共同对学生设计的不同方案做出合理评价，并由学生用自己设计的方案来进行实验。最后再进行反思评价，从而得出方案一比较合适，而方案二中石蕊颜色变化的色差较小，不利于观察。最后引导学生思考能否用碳酸钠溶液代替酚酞，从而达到实验目的。

四、拓宽探究渠道，升华创新热情

让学生带着问题走出教室，让探究延伸到课外，并融入学生的生活，建立“生活即学习，学习即生活”的理念。充分利用课本所设计的家庭实验，积极开展课外实践活动，培养学生关心社会，运用化学知识解决实际问题的能力。例如，讲到溶液的酸碱性实验时，可让学生用PH试纸测本地污染水源、雨水或土壤的PH值、分析原因并提出解决办法，将实验的方法和结论写成报告；讲到酸的化学性质实验时，可让学生回家做用食醋除水垢的实验；讲酸碱指示剂时，可让学生利用常见植物花瓣制取酸碱指示剂；在做好新课标中安排的家庭小实验时，笔者还引导学生关注我们身边的趣味实验。通过课后的实践活动，不仅挖掘了化学实验的趣味性，还能延续学生的研究热情。

素质教育势在必行，课堂教育是实施素质教育的主渠道。化学教师应将以单纯的知识教学为目的的应试教育转变成以培养学生能力和创新精神的素质教育，改变重视知识传授为注重技能和能力培养的过程，轻智育，重视学生各方面的全面发展，真正地实施素质教育。通过加强实验教学，培养学生敏锐的洞察能力、丰富的想象力和灵活解决化学问题的能力，增强学生的创新精神、创新思维和创新技能，全面培养学生的创新能力。endprint