探究实验在化学教学中的应用



探究实验在化学教学中的应用

◇安徽曾艳

探究实验是指以学生为教学主体,教师只是扮演“指导员”的角色,指导学生单独或与以小组的方式,针对某个化学问题进行假设或者猜想,为探究到正确答案而进行实验设计并验证实验的学习过程．

1探究实验的主要内容

探究实验的操作程序一般包括提出问题、做出假设、设计方案、验证实验、得出结论、反思评价等．在教学中,教师要选择具有代表性强、操作性强的问题让学生进行实验探究，指导学生根据提出的猜想或假设来设计实验方案,在实验过程中,引导学生观察实验现象,不断完善实验方案,用实验验证之前的猜想,并把实际的实验数据记录下来,便于之后的结论分析．学生在完成实验后,教师要指导学生从实验的记录总结出结论,并对所得结论进行反思与评价．

探究实验主要分为操作性实验、知识性实验、能力性实验等类型．操作性实验主要是通过实验仪器的操作使用,让学生了解仪器的使用方法和注意事项;知识性实验要求学生在实验过程中,回顾旧知识,引入新学的知识点,从而加强新知识点的吸收;能力性实验主要是指重在培养学生的观察能力、逻辑思维能力、实践能力等综合能力.

2探究实验的具体操作

图1

在Fe(OH)2制备的改进实验中,教师可以引导学生改进实验的装置或更换实验用品来进行制备,例如减少氧化剂(主要是O2)对Fe(OH)2的氧化作用．具体的实验操作:1)采用酒精灯将100 mL蒸馏水煮沸备用．2)在小烧杯中加入1 g粉末状晶体碘,再加入3 g还原铁粉并覆盖于晶体碘上．加入约 3 mL 50 ℃步骤1)煮沸过的蒸馏水,用玻璃棒搅拌片刻,直至溶液呈浅绿色为止．3)取3.4 g固体NH4Cl放入洁净的烧杯中,加入28.5 mL浓氨水,进行搅拌,待其溶解后,再移入50 mL的容量瓶中,加入步骤1)冷却后的蒸馏水稀释到刻度后备用．4)将折叠好的滤纸放置在漏斗上,用煮沸过的蒸馏水润湿滤纸后紧贴在漏斗内壁,拂去滤纸与漏斗壁间气泡,再注入适量的经煮沸过的蒸馏水,使漏斗颈内充满水形成水柱,排除漏斗颈中的空气,防止Fe2+被氧化．5)按图1所示装置安装好仪器,使漏斗下端插入盛有NH4Cl-NH3·H2O缓冲溶液的液面下,进行过滤操作,可看到滤液流入缓冲溶液中后,立即有白色沉淀生成,并在较长时间内不被氧化,白色沉淀保持不变．

3探究实验在教学中的应用策略

3.1合理设计探究问题

教师应根据课时要求设计探究问题,适当地给学生提供解答的线索,让学生根据问题的线索进行思考与猜想．教师要多与学生沟通,了解学生的探究情况,并及时引导学生在交流过程中不断完善自己的探究方案,培养学生的探究思维．可用实际案例来示范探究实验的操作程序,如设计这样的问题:氨气制取需要用到哪些装置?并且提出假设．

3.2适当进行分组讨论

将全班同学分成若干小组,在教学中,引导每个小组都提出实验方案并进行讨论,最后选取最佳的实验方案．如在氨气制取实验中,经过制订方案、提出方案、全班讨论等环节,最后决定选取如下方案: 1)采用Ca(OH)2,避免发生大试管腐蚀现象; 2) 选用新制的Ca(OH)2; 3) NH4Cl与Ca(OH)2质量比为5∶8．实验步骤: 1) 将实验装置安装好; 2) 将固体药品平铺在试管底部; 3) 试管口略微向下倾斜; 4) 将收集氨气的导管伸入试管底部; 5) 为防止空气中的水蒸气进入收集氨气的试管,在试管口放一块棉花; 6) 酒精灯使用外焰加热,先均匀加热,后对固体加热．

3.3注重因材施教,兼顾全体学生

在设计学习问题和实验训练模块时要有梯度性,让不同学习水平的学生都能参与到探究实验中．对于问题的设计,要先易后难、由浅入深,让学生一层层进行探究,在学生发言环节,鼓励学生大胆发表观点或提出问题,对于不同学习水平的学生提出的问题,教师要分别给予解答．

探究实验是化学教学过程中的主要教学手段,是有目的地引导学生进行化学实验探究的教学活动．通过探究实验,可以培养学生的观察能力、逻辑思维以及实践能力,同时也让课本上的结论更具说服力．因此,要加强探究实验在课堂上的应用,让学生在实验中掌握书本的理论知识,把理论与实践统一起来,提高学生的思考与操作能力,以促进学生的长远发展．

(作者单位：安徽省合肥市第七中学)