初中化学探究性实验教学的体会

黄宇飞

【摘 要】化学是一门以实验为基础的科学，“探究性实验教学”是教师为促进探究性学习活动有效开展所采取的一种教学方式，可以使学生体会科学探究的方式，培养学生的发散性思维和用科学方法研究问题的能力。

【关键词】探究性实验；探究意识；探究能力

探究性实验教学以学生积极主动获取化学知识，亲身经历和体验化学科学探究活动为主要特点，涉及提出问题、猜想与假设、制定方案、实验探究、收集证据、解释与结论、反思与评价等步骤。培养学生科学探究能力，发挥学生学习的积极主动性，对提高化学学科教与学的成绩都有极其重要的作用。以下谈谈在化学探究性实验教学中的方法与体会。

一、发挥学科优势，培养探究意识

创设认知冲突，激发探究欲望。认知冲突是指学生原有的认知结构与新知识之间的矛盾与冲突。引发认知冲突时很容易激起学生的探究欲望，进而转化为探究的动力。比如在完成分子运动探究实验时，在一个小烧杯中装入10mL酚酞试液，另一个小烧杯中倒入5mL浓氨水，用一个大烧杯罩住这两个小烧杯，当小烧杯中的酚酞溶液变红时，可设问如下：小烧杯中的酚酞溶液变红，是浓氨水散发出一种肉眼看不见的微粒使其变红，还是大烧杯内的空气使它变红呢？我们又如何通过实验证明？学生展开了讨论，得出在大烧杯外另放一个装有10mL酚酞试液的小烧杯进行对比实验，收到了很好的效果。

二、创设学习情境，培养探究精神

探究精神是指敏锐地把握机会，敢于挑战，付诸探究行动的精神状态。要培养探究精神，重要在于创设有利于激发学生探究动机和发挥学生探究潜能的学习情境。教师应该做到：（1）允许学生打断教师的讲话或对教师的观点提出评价，随时讲出自己的探究体会或好的解题思路方法；（2）容忍那些与众不同、有独创性的学生；（3）鼓励学生指出教师的不足，修正教师的错误；（4）有计划地提出问题，有意识地设计错误，让学生去发现、去探究，创设师生交流、生生交流的氛围。

三、划分实验阶段，培养探究能力

第一阶段：确定探究问题。

提出新的问题、新的可能性，从新的角度去看以前的问题，需要有创造性的想象力。化学实验探究问题是实验探究的目标，规定了探究的方向和内容。确定探究问题应遵循以下原则：

1.问题的设计不宜大。探究性实验问题不要过于繁杂和开放，可将问题控制在一个点或一个面上，便于学生实现探究目标，得到正确的结论。如用H2O2和MnO2混和制氧气的实验，涉及许多化学问题，我们不可能将所有的问题提出来加以研究和解决，但可探究一些小问题，如“MnO2是反应物吗”，“反应结束后MnO2如何回收”等，使学生形成催化剂的概念即可。

2.问题的解决要有可行性。实验探究问题主要是书本知识的升华，通常也与日常生活、生产和先进的科学技术紧密结合，在内容、方式方法和探究的程度等方面要符合学生的认知规律，不能太过深奥。如探究溶液的导电性时，为什么连接氯化钠溶液的灯泡比连接氨水的灯泡亮，初中学生显然是无法回答的。

第二阶段：设计探究性实验教学，培养学生的创造能力。

探究性实验设计是教师对所提出问题在课堂结构上进行的总体规划过程，学生根据所学的化学知识和技能，灵活并创造性地对所提出的问题制定解决方案。它是进行实验探究的关键一步，决定着探究的问题能否顺利解决。因此对学生和教师的要求比较高，而且这些实验大多在课堂教学中配合化学知识的传授进行，对所设计的实验要求效果明显、操作方便、安全可靠、步骤少时间短。

如在质量守恒定律教学时，为了使学生理解、掌握该定律的内容和实质，将这节课设计为提出问题→作出假设→分组探究→收集证据→讨论小结等教学环节，在教学中可采取如下方法：

首先设置探究情境，提出问题：在化学反应中，反应物和生成物的质量之间存在什么关系？反应后物质的总质量是增加、减少，还是不变呢？接着下面请同学们通过实验来探究这个问题。教师可利用课件提供实验提纲，并组织学生分小组按提纲上的内容进行实验探究：

【方案一】实验内容：白磷燃烧前后质量的测定。

仪器：锥形瓶、带玻璃管的胶塞、天平。

实验步骤：称量锥形瓶的质量（包含白磷、细沙、玻璃管、胶塞、气球）。加热玻璃管引发反应。冷却后称量锥形瓶的总质量。

【方案二】实验内容：铁钉跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定。

仪器：烧杯、铁钉、天平。

实验步骤：称量烧杯（包含溶液）、铁钉的总质量。将铁钉浸到硫酸铜溶液中。称量反应后整个体系的总质量。

【方案三】实验内容：碳酸钠跟稀盐酸反应前后质量的测定。

仪器：具支锥形瓶、胶塞、小试管。

实验步骤：称量具支锥形瓶的质量（包含碳酸钠、稀盐酸、小试管）。倾斜容器让两种物质混合。称量反应后整个体系的总质量。

最后，在表格中记录实验现象并整理数据，讨论并分析。

教师检查各组实验情况，对一些不规范操作及时进行指导。10分钟左右时间，各小组全部实验完毕，探究结果是：方案一、二反应前后物质的总质量保持不变，方案三反应前后物质的总质量不相等。这是为什么呢？学生积极思考，比较差异与实验现象的不同，讨论得出：方案三由于生成的气体从支管逸散到空气中导致生成物的质量比反应物的质量小。教师进一步启发，怎样将逸出气体的质量也称量进去呢？同学们议论纷纷，各抒己见，经过讨论一致提出在支管上套一个气球收集产生的气体，教师按学生的方案装配仪器进行演示。

通过自己动手实验、教师启发和设疑，学生很容易得出质量守恒定律的内容，同时也深刻理解了，当有气体参加或生成的反应验证质量守恒定律实验时，要求反应必须在密闭容器内进行。

四、实施探究性实验教学的几点体会

1.注意探究性实验的条件。探究性实验要考虑三个条件：⑴内容难易适中；⑵学生对探究性实验有准备；⑶教师有充裕时间组织学生实施探究性实验。

2.指导学生探究方法。为了顺利实施探究式教学方式，教师应对学生进行一些科学探究方法的指导，如在课堂教学中多采用启发探究的教学模式，培养学生探究兴趣，组织化学兴趣小组，对学生进行科学探究方法的训练等等，使学生在实验过程中减少失误，提高学习效率。

3.鼓励学生就地取材，利用生活中的代用品。实施探究性实验教学，可以发动学生收集日常生活中废弃的东西，如塑料瓶、小药瓶、旧电池中的锌皮等，就地取材加以利用。既能发挥学生的创造性，又可以培养学生的环保意识。

在新课标中强调“化学实验是进行科学探究的主要方式”，教师要注意改进传统的实验教学，精心设计各种探究性实验，提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。