在《实验化学》教学中培养学生的探究能力

【摘 要】探究能力是学生能力体系中极为重要的一环，实验教学又是最直接、最有效的培养途径，所以教学中要充分利用新教材的实验，特别是新编《实验化学》，我们在教学中要挖掘蕴藏在教材实验中的探究因素，以期对培养学生的探究能力有所帮助。

【关键词】 探究能力 探究思维

我国化学家戴安邦先生曾指出：“只传授化学知识和技术的化学教育，是片面的……..用实验解决化学问题使各项智力因素得到发展，故化学实验是化学教育的一种最有效的教育形式。”《实验化学》是苏教版化学的六模块之一，而浙江又是唯一把《实验化学》定为必考模块的一个省。如果将必考模块的分值进行均摊，实验的分值将在20分左右，所以我们如何发挥《实验化学》的功能，是一个需要关心的问题。在今年高考考纲中新增了一条：“了解化学实验是学科探究过程的一种重要方法，了解实验探究的一般方法。”从考纲中我们隐约可以感觉到，今年高考探究性实验内容必将有所体现。所以作为教师的我们在平时的教学过程中就应时时注意对学生探究能力的培养。本文在苏教版《实验化学》教学过程中做了以下几点尝试，对培养学生的探究能力收到了较好的效果。

一、创设探究学习情景，激发学生探究兴趣

探究学习情景是探究学习活动的背景和舞台。教师在发现一些可探究题材时，可以设计一个相应的真实情景，把学生置于问题的探究氛围中。使学生亲身发现问题所在，教师适时的将以引导让学生明白解决这一问题的意义，激发学生的探究欲望；还可以让学生明白这不能单靠教科书呈现的知识就能得出答案的，必须通过自己的思考（有哪些可能原因）、查阅资料、交流讨论、设计实验方案进行实验，最后将实验结果与理论结合得出结论。在整个过程中学生体会到了探究的乐趣，因此教师的教学设计不仅要考虑教学目标，还要把情景设置看做时教学设计的重要内容之一，充分挖掘教材中的探究因素。 学生按照这一原理按下列步骤进行实验：

教师让学生用新制氯水做氧化剂创设情景。意外出现了，在用氯水氧化后的溶液中滴加淀粉溶液没有看到蓝色现象，用四氯化碳萃取后也没有得到紫红色的有机层。学生马上就产生疑问：实验用的氯水是不是变质了？这时教师可以告诉学生氯水新制的，绝对没问题。这样学生的疑惑进一步加大，新的情景产生。有的学生联想到食盐中的碘是以IO3-的形式存在的，如果是IO3-就不能被氯水氧化，也就不会有变蓝的现象了，所以猜想海带中碘不是以I-形式存在，而是象食盐一样以IO3-的形式存在。这时教师进行适当引导，告诉学生书本也有可能存在问题的，要推翻书本结论对于学生来说是个很大的挑战，学生的探究欲望一下子被激发了出来。接下来组织学生分组讨论，查阅资料，设计实验方案，再把实验方案汇总讨论，用现有的试剂进行实验，最后得出了最佳的实验方案如下：

实验序号 实验操作 实验现象

① 在滤液中滴入数滴淀粉溶液，再快速加入足量新制的饱和氯水，震荡 溶液无蓝色出现

② 在滤液中滴入数滴淀粉溶液，再逐滴入新制氯水，边滴边震荡 溶液先变蓝色，继续滴加后变成无色

③ 往滤液中滴加酸化过的双氧水，震荡，片刻后，往试管加入少量的四氯化碳，震荡，静置 四氯化碳层中出现了紫红色

④ 往滤液中滴加适量的稀硫酸，震荡，片刻后，往试管中加入少量的四氯化碳，震荡，静置 四氯化碳层呈无色

结论：①海带中的碘是以I-的形式存在，没有IO3-；②新制氯水的氧化性太强可以将I-氧化成IO3-，因此这个实验最好的氧化剂是双氧水。

当实验中出现非预期现象，教师只要将以利用设计生动的探究学习情景就可以激发出学生的探究兴趣。让学生从多角度、多方面的思考问题，寻求多种可行的实验方案，训练学生思维的开放性、创造性，提高学生对实验方案的评价能力，探究能力也会在不知不觉中得到提高。

二、设计探究性实验，激活学生的探究思维

化学是一门实验为基础的科学，怎么强调实验都不会过分。在苏教版化学教科书中的实验主要是以验证或巩固相应知识为基本出发点来设置的验证性实验。学生根据原有的理论知识就可以直接推断出实验现象，得出结论。这种实验模式缺乏对学生思维能力、探究能力的培养。如果能将教材中的验证性实验改为探究性实验，使学生处于一种主动探究知识的兴奋状态，成为实验结论的主导者，充分调动学生的积极性，这对激活学生的探究思维所起的作用是验证性实验所无法替代的。

（1）取三块铝片，将其中两块分别用砂纸擦去表面的氧化膜。

（2）将一块擦去氧化膜的铝片放入20ml0.5mol/l CuSO4溶液中，观察铝片表面的现象。

（3）将一块未擦去氧化膜的铝片放入20ml0.5mol/l CuSO4溶液中，观察铝片表面的现象。

（5）将另一块擦去表面氧化膜的铝片放入盛有3 ml浓硝酸的试管中，观察现象。取出铝片，用水洗净，再放入盛有20ml0.5mol/l CuSO4溶液的试管中，观察铝片表面的现象。

实验现象：

（3）、

（5）两个实验，在整个过程中看不到任何现象，与预期一致。

（2）、

（4）两个实验，反应非常慢经过1小时后才明显看到有少量铜析出，经过一天也就只有四分之一的铜覆盖在铝片上，这与教参对实验现象的描述：铝片表面很快出现海绵状的暗红色物质，接下来铝片又有大量气泡产生，溶液温度迅速升高等现象相差甚远。到底使什么原因呢？应该怎么样使实验现象更明显，又让学生知道有氧化膜的存在呢？ 全班同学脸上洋溢着胜利的笑容，因为他们发现书本的有些知识并不是最好的，特别是《实验化学》这一门新增的课程，里面有的知识点有待我们进一步去完善。通过这次探究活动一定程度上激发了学生的探究思维，学生的自信心也有所增强。

三、开展探究性实验，培养学生探究能力

在实验教学过程中鼓励学生多角度的思考问题，以求得多种设想、方案或结论。通过引导学生设计探究实验，学生的创新思维可以得到“活化”和发展，探究能力也会得到相应的提高。

例如：专题3 物质检验与鉴别 课题1 牙膏中某些成分的检验 书本只是就牙膏中的摩擦剂碳酸钙、保湿剂甘油做了检验。而我们目前市场上在卖的牙膏只有LG牙膏把其成分全部标出的，其他基本上都只标了牙膏的活性成分。像高露洁、佳洁士等标明采用的是二氧化硅做摩擦剂，竹盐用的是磷酸氢钙二水物和水合硅石，真正只用碳酸钙做摩擦剂的都没有标出。同样市场上没有一种牙膏标出它的成分中有甘油的，反而像竹盐、小白兔儿童牙膏标的都是山梨醇做保湿剂。这就给学生的检验带来了困扰，所以教师如果把这个验证性实验，改成是探究性的实验更加贴合我们的生活实际，更能激发学生的兴趣。 利用好教材中学生感兴趣的题材，充分挖掘蕴藏在里面的探究因子。学生从中体会到化学“源于生活、用于生活”，跟我们的生活息息相关。这样就更能激发学生学习化学的兴趣，为能力的提高提供了客观条件。

四、反思

受传统填鸭式实验教育模式的影响，学生习惯了按教科书的实验步骤进行实验，缺乏自主探究的精神，在这种教学模式下长大的学生，对于现行高考实验命题的趋势肯定是无法适应的。所以我们要改变教学思想，利用新的实验题材、新的实验教学模式给学生提供主动探求知识的宽松环境，在实验教学过程中渗透对学生探究能力的培养。通过对《实验化学》中出现的非预设结果的探究，学生积极地去思考、去探索，从中就会迸发出更多的智慧和灵感，探究能力也必然会得到提高。

【参考资料】

[1]人民教育出版社《普通高中课程标准实验教科书化学①（必修）参考书》

[2]《走进新课程》丛书编委会组织.化学课程标准研制组编写.普通高中化学课程标准（实验）解读，武汉：湖北教育出版社，2004

[3]刘知新主编.化学教学论（第三版），北京：高等教育出版社，2004

[4]《实验化学》教学指导意见