高中化学课堂教学中实验探究的实践与思考

祁恒琳

摘要：观察和实验，是化学研究的主要方法，是化学学科研究和学习的魅力所在。实验探究以化学实验为主要手段，有利于学生主动生成知识和技能。那么，如何更好地在高中化学课堂教学中开展实验探究呢？本文将对此展开探讨。

关键词：高中化学   实验探究     开放式教学

近年来，为了适应和合理应用新课程的基本理念，我们在化学课堂教学活动中进行以实验探究为主的探究性教学，以“开放式”教学模式，激发学生的兴趣，调动学生的思想，培养学生的探究意识、合作意识、主动意识和创新意识，取得了一定的教学效果。现提出与广大同仁共勉。

一、实验探究是学生学习化学的主要方法

观察和实验，一直是化学研究的主要方法，也是化学学科研究和学习的魅力所在。在课堂教学实践中，实验探究活动主要有两种基本形式：指导探究和自主探究。

1.指导式实验探究是指学生在教师的组织下有步骤地进行分组实验，实验的探究点来自于教师对实验的不断探索和对学生的积极诱导，探究过程中要求学生认真、正确的操作，仔细、敏捷的观察，忠诚、真实的记录;要求学生将操作和观察现象的实验过程与抽象思维结合起来，通过由表及里的对比分析，对事物的本质从实践到理论进行理性的思考和认识。例如，在原电池反应原理的课堂学习中，我设计并实施了这样的探究过程。

【提问】（1）形成电流的本质是什么？（2）哪类化学反应中有电子的转移呢？（3）常见的氧化还原反应中为什么没有产生电流？能否使氧化还原反应中的电子转移过程产生电流？

【实验】指导式实验探究——学生按教师要求的实验步骤完成下列实验：

（1）把锌片和铜片各一块儿同时插入盛有稀硫酸的烧杯中。

（2）用导线将锌片和铜片连接起来。

【诱导思考】（1）锌与硫酸反应生成H2的原理是什么？

（2）我们知道，铜与稀硫酸不反应，但在实验中铜片上却有气泡产生，你认为这是什么气体？是怎样生成的？

（3）锌片失去的电子有没有可能流入铜片？请你设计实验来证明你的猜想是否符合事实？

（4）在你的实验验证装置中产生了怎样的能量转化？

在教师指导下完成类似的实验探究，适应于对化学基础理论从感性到理性的认识，可以有效提高学生感知的成效。因为这种探究过程能够将抽象知识形象化，有利于发展学生的智力，使学生体验科学探究的基本方法，有利于培养学生的实验能力和探究能力。

2.自主实验探究是教师创设问题情境，学生进行自主探究的过程。这一过程主要包括提出问题、做出假设、设计方案、实施实验、得出结论、表达和交流等，是科学探究的仿真研究和探索活动。例如，我在认识原电池构成的课堂教学中设计并实施了如下探究活动：

【设疑、激趣】根据已有的氧化还原反应知识和原电池反应原理及电学常识，利用提供的实验用品，你能否设计一个电池呢？

【主自实验探究】设计原电池装置。主要实验用品有：500mL烧杯、电流表、导线、石墨电极、金属夹、锌片、铜片、镁条、铝片、铁片、桔子、稀硫酸、铜溶液、三氯化铁溶液各两份。

【思考、交流】通过以上实验探究，说明构成原电池或发生原电池反应必须具备哪些条件？

“没有大胆的猜测，就没有伟大的发现。”这是一种“开放式”的探究活动，学生对原电池只有初步的了解，在没有感性或理性认识甚至没有具体问题的情况下，自主设计，自主实验。在这样的探究过程中设计和实验的成功实例很多，失败的实例也会层出不穷，但是在这一过程中学生的主体作用被彻底强化了，兴趣和挫败感成了积极探索的不竭动力，失败或成功都会在学生的心灵中留下不可磨灭的影响。这种探究活动特别适合于学生对感性知识的认知过程，有利于培养学生的创新精神和探究能力，适合于学生学会运用科学探究的基本方法。

二、实验探究活动对教师和学生是一种挑战和促进

课堂教学进行实验探究，对于教师而言是一种挑战，也是一种促进。它需要教师不断学习，更深层次地把握学科知识和运用知识，优化课堂，充分利用实验探究活动调动学生的学习积极性，激发和培养学生的学习兴趣，使学生享受学习知识的乐趣，从内心体验学习的愉快。需要注意的是，在学生进行实验的过程中，教师要善于观察和捕捉学生思维中闪耀的火花，及时对学生所有难以解释的发现给出合理、科学的解释，要善于发现学生进行实验设计、实验操作的困难并予以适时合理的指导，帮助学生克服困难，保护探索的兴趣。

另外，进行实验探究，对于学生而言是一种挑战，一种促进。因为其要求学生要全面了解仪器的性能，掌握仪器的操作规程，熟练掌握实验操作技能，能够认真细致、全面准确地观察，如实地记录实验现象和数据，从现象到本质进行推理分析，认识事物的本质。

三、实验探究活动的开放与控制

实验探究是化学课堂教学中能够很好地实施“自主、合作、探究”学习模式转变的重要方式之一。实验探究活动的基本特征是开放性，是要将感知事物、认识事物本质的学习过程归还给学生。对于学生而言，学习过程获得亲身体验，自主“发现并解决问题”或进行“科学研究”，自主生成的知识、技能、能力才是最根深蒂固的。因此，要相信学生，大胆放手，把原来教师要说的、要做的交给学生自己去说、去做。另外，还要积极进行实验室的功能改革，课外开放，让学生在课堂上没能施展的探究性思维得以延续。

当然，实验探究活动也是需要控制的，但这里所说的控制绝不是对学生束手束脚，让学生畏首畏尾不敢动手。为了保证探究活动的有效有序，实验探究活动的控制主要体现在五个方面：

1.教师精心设置问题情境，使学生的思维与探究活动的目标保持一致。

2.教师的思维诱导要层层递进，要贴近学生的最近思维发展区，使学生能够有所思，觉得有探究价值并能够进行探究。

3.教师要强调将要探究的物质主体，使学生的设计有针对性，使实验探究过程有序、有效地进行。

4.教师要强调实验的安全意识，对危险药品加以控制，并对学生设计的危险程度较高的实验方案予以说明，及时提出整改意见，但不能夸大其词。

5.教师要对整堂课的探究进程合理设置，不能使知识的生成落空。

实验探究具有动机技能，可刺激学生的兴趣增长点，启迪学生的思维，开拓学生的创新精神，优化学生的学习品质，促进学生的分工合作能力、动手能力、想象力、创造力、思维能力的全面提高。只有坚持在课堂教学中以实验探究为主探究活动，才能将学生培养成一个具有独立思考能力、自主学习能力、自我评价能力的，能适应未来社会生活的人。