谈谈中学化学课中的探究活动

孙克俊

摘 要：伴随着新课程实施的深入，越来越多的中学化学教师意识到了探究学习活动的重要性，其对培养学生探究意识、提升学生分析与解决问题的能力有着不可替代的作用。化学教学中探究活动教学是提升学生科学素质和综合素质的重要环节，探究活动打破了传统的教学模式和学习方式，使课堂教学发生了根本性变革。

关键词：有探究价值；探究活动；探究问题；培养探究兴趣

要研究探究性活动，要明确什么是探究。美国国家科学教育标准中对探究的定义是：“探究是多层面的活动，包括观察；提出问题；通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论，制定调查研究计划；根据实验证据对已有的结论作出评价；用工具收集、分析、解释数据；提出解答，解释和预测；以及交流结果。探究要求确定假设，进行批判的和逻辑的思考，并且考虑其他可以替代的解释。

一、选择有探究价值的探究问题

在课堂上探究什么问题需要教师课前做充分的准备，选择具有探究价值的问题是实施探究活动的前提。是不是教材中的所有知识都需要探究？就知识的类型来看，有的知识只要知道“是什么”就可以，这类知识通过教师的讲授或者学生自学就可以掌握；有的知识是有关“为什么”和“怎么办”的，这类知识需要学生通过自己的实际操作、数学运算、实验探究、亲身体会等具体的活动才能自主内化和占有。

教师讲授“Na的化学性质”时，可以设计问题：钠与水反应很剧烈，能置换出水中的氢，如果把钠块投入硫酸铜溶液中，那么会发生什么样的反应呢？学生在初中学习过活泼金属，能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，钠比铜活泼，而钠能置换出铜吗？这个问题提出来后，学生就会思考，到底是钠与水反应，还是与硫酸铜发生置换反应了。所以在选择探究问题时要从学生容易产生疑问、容易出现困惑的地方入手，同时，这个问题在这节知识的教学中也是一个需要学生重点掌握的内容，这样有助于学生基础和基本技能的形成。

二、探究过程中的要让学生自主探究

有一次在探究活动中，向同学们展示了一瓶标签残缺的无色溶液，如图所示，要求同学们进行探究：确认这瓶溶液究竟是什么溶液？

【提出猜想】提示：这瓶无色溶液只能是下面四种溶液中的一种：①硫酸镁溶液；②硫酸钾溶液；③硫酸溶液；④硫酸铵溶液

【查阅资料】

（1）常温下，相关物质的溶解度如下：

物质MgSO4K2SO4（NH4）2SO4H2SO4溶解度分别为35.1g，19.5g，75.4g，与水以任意比互溶。

（2）（NH4）2SO4的水溶液显酸性。

（3）含NH4+的盐与碱混合受热，会放出NH3。

【实验探究】

（1）通过查阅资料，A同学认为猜想②不成立，原因是________。

（2）为确定其他几种猜想是否正确，A同学继续进行探究：

实验操作实验现象实验结论①取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴________溶液溶液中有白色沉淀生成猜想①成立②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH试纸上，和比色卡对照溶液的pH小于7猜想③成立，B同学认为A同学实验操作②的结论不正确，她的理由是________。

（3）请你设计实验方案，确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告：实验操作实验现象实验结论取该溶液少许于试管中，________，猜想④成立，該反应的化学方程式________。

（4）定量探究硫酸铵的制备：工业上用硫铁矿（主要成分是FeS2），经过沸腾焙烧炉内通空气燃烧生成SO2和Fe2O3，SO2经催化剂和氧气的共同作用在接触室内转化为SO3，最后SO3在吸收塔内和水的共同作用转化为H2SO4。实验室就是用制得H2SO4溶液中通NH3相互化合制得一瓶上述132g20%（NH4）2SO4溶液。（反应中不考虑物质的损耗）思考：①在工业上要把硫铁矿先碾成粉末再反应的原因是________；②要制得132g20%（NH4）2SO4溶液，需含40%FeS2的硫铁矿的质量是________g。

【分析】

（1）某温度下饱和溶液的溶质质量分数的值不会大于该温度下溶质的溶解度，常温下硫酸钠的溶解度为19.5g，则常温下它的饱和溶液的溶质的质量分数=[19.5g19.5g+100g]×100%<20.0%，因此，该溶液不可能是硫酸钠，故猜想②不成立。

（2）硫酸镁、硫酸、硫酸铵三种物质中只有硫酸镁能与碱溶液氢氧化钠溶液形成氢氧化镁沉淀，因此，观察到出现白色沉淀就可判断溶液为硫酸镁溶液，说明所使用的试剂为氢氧化钠溶液；由于硫酸溶液、硫酸铵溶液都呈酸性的原因，测出溶液的pH小于7时，并不能就断定溶液硫酸溶液，也可能是硫酸铵溶液。

（3）只要检验出溶液中含有铵根离子即可说明溶液为硫酸铵，因此可取溶液加入少量氢氧化钠溶液，然后在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸，观察到有刺激性气味气体产生、试纸变成蓝色，即可说明溶液中含有铵根离子，可确认溶液为硫酸铵溶液。

【解析】

根据反应的过程涉及的方程式为：4FeS2+11O2[点燃]2Fe2O3+8SO2；2SO2+O2[催化剂]2SO3；SO3+H2O═H2SO4；2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4；

设需要含40%FeS2的硫铁矿的质量为x，

FeS2～2（NH4）2SO4 1202×132 40%x132g×20%

[12040%x]=[2×132132g×20%]，解之得：[x]=30g

答：要制得132g20%（NH4）2SO4溶液，需含40%FeS2的硫铁矿的质量是30g。

总之，探究式教学有助于培养学生自主学习的能力、能够引导学生学习和学会科学研究的方法，对学生知识建构和能力培养有着较好的促进作用，因此我们老师要在今后的教学中不断探索、创新，更好的发挥探究式教学的。

参考文献

[1]周声灶.浅谈中学化学探究活动的切入点[J].成功（教育），2009（10）.

[2]李卫珍.新课程背景下提高中学化学探究的研究[D].南京师范大学，2011.

[3]郭丹.人教版初中化学新教材中实践题的研究[D].南京师范大学，2008.