如何在化学教学中培养学生的探究能力

杨玲

【摘要】探究学习是新一轮课程改革的一道亮丽风景线，通过学生在“做中学”过程中亲历亲为的体验，有利于学生走出机械被动接受学习的藩篱，迈向主动习得知识、自主发展的坦途，激荡出学生潜在的创新心向。

【关键词】化学教学 实验 探究

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）13-0170-01

一、重视演示实验中实验现象与学生认知之间的冲突来培养学生的探究能力

教材中设置的演示实验都是经过反复筛选、精心设计的，因而具有科学性、典型性等特点，一般按照课本给出的操作步骤都能得出预期的现象和结果。但是有时由于操作中一些细节的忽视或实验仪器的影响等，可能会出现一些“异常”现象或甚至与预期大相径庭。教师应把握时机，通过学生已有知识和实验事实之间的认知不协调来培养学生的探究能力。

二、重视课本中未出现，但又能培养学生探究能力的自主设计实验

化学实验设计是对学生基础知识和各种能力的综合测试，是培养学生创新能力的最佳手段。老师应经常利用时机引导学生开动脑筋设计自己原创的实验方案，并要求学生对每个方案从科学性、安全性、可行性、简约性等方面进行综合分析和评价，从中选出最佳方案。

片段2：在学习了Na2O2与CO2反应出成Na2CO3和O2后，我启迪学生此反应的用途很大，Na2O2被广泛用于潜艇和飞船中作生氧剂为人们提供呼吸用氧，又已知此反应放热，于是我鼓励学生设计一简单实验证明Na2O2能与CO2反应。

学生思考：怎样用最简单的方法得到CO2？用什么方法检验反应有热量放出？要使Na2O2与CO2充分反应，对Na2O2有何要求？

学生拟定了一个简单实验的方案：把Na2O2固体粉末均匀涂在一团脱脂棉上，然后把沾有Na2O2的脱脂棉放在石棉网上，用一玻璃导管对准脱脂棉上的Na2O2用力吹气，一会儿后就可观察到脱脂棉燃烧起来。

我让擬定方案的学生上台来当众示范，果然观察到了脱脂棉的燃烧，得到了与预期一致的结果，实验相当的成功。

如此，通过教师创设问题→学生分析问题→学生讨论制定方案→师生一起评价方案→学生实施方案的整个过程，使学生的探究能力得到了充分提高和长足发展。

三、重视对课本演示实验中存在的缺陷或不足来培养学生的探究能力

课本中的演示实验是经过多位专家和老师精选，经得起实践检验的，但还是有极少数实验效果不明显，如Fe与水蒸气反应；还有一些实验效果固然很好，但会带来环境污染问题，如Cu片与浓H2SO4，Cu片与浓HNO3、稀HNO3反应；另外还有一些实验可能会造成仪器的破损，如化学键一节中的演示实验——待钠熔化后，把盛氯气的集气瓶倒扣在钠的上方反应造成集气瓶口炸裂。为此，应引导学生对实验的缺点或不足进行改进，整合出一套优化的实验方案。

片段3：在化学键一节的钠与氯气反应的实验中，待钠熔化后把盛氯气的集气瓶倒扣在钠的上方时，观察到集气瓶内有白烟产生，但实验后发现集气瓶口炸裂了。集气瓶口为什么炸裂？能否根据钠的性质设计一简单的实验避免这些不足？

学生们提出了一个改进方案：把钠放在燃烧匙里加热熔化后伸入到装有Cl2的集气瓶里反应。这样，教师以演示实验的缺陷或不足为切入点，唤起了学生重建最优化实验方案的热情，使学生的探究能力形成了新的培养基和生长点，使学生原有的认知结构得到了改造、重组、完善和发展。

四、以生活中的化学为载体培养学生的探究能力

片段4：在学习Fe2+、Fe3+化学性质时，我提供给学生一篇报道：现在市面上有相当一部分臭豆腐干子是通过化学方法用Na2S和FeSO4反应制得的。人如果食用含FeSO4的食物，会腹痛、恶心、呕吐、肝变异等症状。

展示完这段背景资料后，同学们就纷纷议论开来了，我于是因势利导地说：“学习化学的目的就是为了让生活更美好，我们要懂得用知识来保护我们的权益，那么大家能否根据已学的化学知识来鉴别学校周围小摊贩上的臭干子是不是化学方法加工的？”经过同学们讨论后拟定了以下检验方法：

方法1：可取少量臭干子加适量稀H2SO4搅拌使其充分反应（FeS反应生成Fe2+）后过滤，向滤液（含Fe2+）中滴加NaOH溶液，观察，如果有沉淀生成，且沉淀颜色由白色→灰绿→红褐色，证明此臭干子是化学方法生产的。

方法2：可取少量臭干子加适量稀HNO3搅拌充分反应（FeS中的Fe2+被氧化成Fe3+）后过滤，向滤液（含Fe3+）中滴加NaOH溶液，如产生红褐色沉淀，证明此臭干子是用化学方法生产的。

方法3：可取少量臭干子加适量稀HNO3搅拌使其充分反应（FeS中的Fe2+被氧化成Fe3+）后过滤，向滤液（含Fe3+）中滴加KSCN溶液，如溶液变血红色，证明此臭干子用化学方法生产的。

化学教学内容必须加强与社会、生活、生产实际、环境的联系，要“从生活走进化学，从化学走向社会”。我们教师在教学过程中，如果能把传授知识、发展智力、提高兴趣、丰富情感、培养探究能力有机结合起来，我们的课堂才真正回归到了“以学生为本”的“田野”，学生才真正能学有所获、学有所悟、学有所用、学有所成。

五、以课本中一带而过的知识来培养学生的探究能力

片段5：人们通常用铁罐车或铝罐车来运输冷的浓H2SO4，因常温下铁、铝表面被浓H2SO4氧化成了一层致密的氧化物薄膜，阻止了铁、铝与浓H2SO4的继续反应，一同学问我：“此致密的氧化物薄膜到底是什么物质？”我没有直接告诉他答案，而是让大家来探究一下此致密氧化物薄膜的成份。在小组内商讨、改进，最后再经全班同学集体审议、完善，得出了如下一套探究方案，并用实验来验证了方案的合理性。

学生探究方案：

步骤1：将一块光亮的铁片放入盛有浓H2SO4的烧杯中让其钝化。

步骤2：一段时间后，取出铁片用蒸馏水洗净。

步骤3：将洗净后的铁片放入CuSO4溶液中检验此薄膜中是否还有铁单质。

步骤4：把铁片从CuSO4溶液中取出，同样用蒸馏水洗净。

步骤5：再将洗净的铁片放入滴有KSCN溶液的稀H2SO4中，检验有无Fe3+，当观察到溶液变红色时，立即取出铁片，再向溶液中滴加几滴K3[Fe（CN）6]溶液，检验有无Fe2+。

探究结果：此致密的氧化物薄膜中既含有Fe3+也含有Fe2+，故氧化物中既有二价铁又有三价铁。

总之，培养学生的探究能力不是一躇而蹴的，而是一个需要我们每位教师长期坚持不懈努力追求的宏伟图景，更需要我们教师不断钻研、不断改进、不断提高教学方法、手段来把培养学生的探究能力贯穿到日常教学中，以此最终实现每位学生的可持续发展。

参考文献：

[1][美]B.S.布卢姆等编，邱渊等译.教育评价.上海：华东师范大学出版社1987.

[2]王后雄编著.化学教学诊断学.华中师范大学生出版社，2002.

[3]吴俊明，王袒浩著.化学学习论.广西教育出版社，1996.