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化学实验探究性学习实践与思考

摘要:主要阐述通过化学实验开展探究性学习的实践策略和注意的问题。

关键词:化学实验;探究性学习;实践

《义务教育化学课程标准》指出:“将科学探究作为课程改革的突破口。”在中学化学教学中,充分开发化学实验在探究性学习中的功能,对于学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法具有重要的意义。

一、化学实验是物质知识开展探究性学习的基础

物质及其变化知识的学习如果离开实验就是无本之源。通过化学实验创设探究性学习情境,让学生经过观察、思考后总结、归纳等体验,使学生深刻、清楚、准确地认识物质及其变化的规律,增强学生的学习兴趣,强化学生的形象思维,帮助他们理解和掌握这些知识。那么,怎样充分利用化学实验引导学生进行探究性学习呢?教学中结合元物质的知识引导学生设计实验,使实验成为学生探究认识物质知识的途径。这种通过实验进行的探究性学习过程能更深刻地揭示变化规律,更有利于学生掌握化学事实。例如,义务教育课程标准实验教科书化学(人教版)第六单元课题3《二氧化碳和一氧化碳》中,二氧化碳与水反应生成碳酸,这一性质的得出是采用如下实验探究方法:将四朵紫色石蕊试液染成的干燥纸花分别喷稀醋酸、喷蒸馏水、放入干燥的二氧化碳中、喷蒸馏水后放入二氧化碳中,这一学习过程中化学实验帮助学生观察了现象,理解了物质的性质,使学生顺利突破了重点、难点,同时锻炼了学生的观察、分析能力,充分显示了化学实验在探究性学习中获取知识、认识变化规律的功能。在实验中激发问题、调动学生思维。化学实验是形象、生动、直观地创设问题情境的方法之一。例如,义务教育课程标准实验教科书化学(人教版)第十单元课题2《酸和碱之间会发生什么反应》,创设问题情境:已经知道在溶液中NaOH和HCl都是以离子的形式存在,当它们发生反应时,真正发生反应的是什么微观粒子?怎样设计实验探究这个问题?调动学生思考,并用实验证明反应后有些粒子“没有”了,有些粒子依然存在。引导学生设计实验证明:反应确实发生了;反应后溶液中仍然有带电的粒子;溶液中的粒子是什么?让学生完成实验:滴有酚酞的NaOH溶液在加入盐酸后红色消失,酚酞变色可以指示OH-的存在和减少,说明反应确实发生了,并且OH-参加了反应;反应后的溶液仍能导电,说明反应后溶液中仍然有带电的粒子,用AgNO3和HNO3检验,其中有Cl-。可见,NaOH和HCl两种溶液的中和,实际上只是H+和OH-结合生成了水。这一学习过程充分体现了化学实验启迪思维的功能。

二、化学概念、理论在化学实验探究学习中建立

化学概念、理论建立在化学实验事实的基础上,都是从化学实验事实中抽象概括出得化学本质特征,是更高层次的探究性学习,教学难度更大,更有价值。所以化学实验是在化学概念、理论教学中开展探究性学习的突破口。例如,义务教育课程标准实验教科书化学(人教版)第五单元课题1《质量守恒定律》,这个重要化学理论产生的历史过程,就能很好地体现实验对化学理论研究的重要性。学生在学习质量守恒定律的时候,教材设计了四个探究实验,通过这些实验来探究认识这一理论,才能全面、正确地建立质量守恒的知识。

三、充分开发化学实验的探究功能

探究性学习中实验教学按“问题—假设—推理—实验—结论”的程序去组织教学。结论在实验之后,是这种模式与传统实验教学模式在教学程序上的区别,更本质的区别在于:在探究性实验教学模式中,“实验”是手段,“探究”是重心。例如,义务教育课程标准实验教科书化学(人教版)第六单元课题2《二氧化碳制取的研究》课题中,先从已知的氧气制法中概括制取气体的一般思路后,向学生提供若干制取气体的相关仪器,让学生考虑,根据实验室制取二氧化碳的原理,选择怎样的仪器合适,如何设计并组装制取二氧化碳的发生装置和收集装置,阐述选择仪器的理由,选择装置的原理。经过实验检验装置的可行性后,评价装置的设计合理性,比较可能的多种方案,选择最佳装置。这一过程真正培养了学生的化学实验能力。化学实验的教学对培养学生的探究能力具有独特的条件,尽可能将传统教材中大量的验证性实验改为学生探索性实验,使学生始终处于不断探索的情境中,从而激发创新思维,培养创新能力。

通过化学实验开展探究性学习时应该注意,探究性学习只是众多学习方式中的一种,切忌事事都探究,处处都探究,进入另一盲区。教师要站得更高、看得更远一些,跳出教学去培养学生的科学素养,注重联系生活实际,建立民主观念,沿着科学家的研究足迹,去想象、去思考。

作者:潘英喜 单位:湖北省武汉市南湖中学

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