在探究中培养学生的化学实验能力

摘 要：学会探究，是中学化学实验教学内容的一部分，它是认知性学习目标、技能性学习目标、体验性学习目标的完美统一。

关键词：化学实验； 探究

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2015）04-041-001

一、问题的提出

化学是一门以实验为基础的科学，具有很强的实验性。化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣，创设生动活泼的教学情景，帮助学生理解和掌握化学知识和技能，启迪学生的科学思维，训练学生的科学方法，培养学生的科学态度和价值观。因此，加强实验教学是突出化学学科特征，提高化学教学质量的重要一环，也是评价教学质量的一个重要方面。

但由于受到传统教学模式和各种条件的限制，学生的实验能力并没有得到充分的锻炼。通过多年化学实验考察，发现学生在实验考核中会出现以下的问题：

化学意识淡薄；实验操作基本技能差；操作程序不正确；实验设计能力差；难以正确书写实验报告。

如何把探究性学习引入化学实验，以增强学生的实验能力，强化化学知识，笔者认为探究性学习的实验教学模式包括以下几个部分：问题；探究；反思和交流；汇报。整个实验过程采用2人为一个小组的合作学习的形式。

1.问题。教师向学生呈现待探究的实验问题和有关的背景材料，或者由学生提出想要探究的课题，教师提供解决问题所需的实验仪器及药品。

2.探究。具体包括：通过所掌握知识或收集的信息作出比较合理的实验设计假设（反应机理的假设，实验装置的假设等）；依据假设，结合具体过程，井猜想可能的实验现象和结论；列出实验步骤；根据所得的实验现象，对照假设，分析归纳并得出结论。

3.反思和交流。各组做出实验结论后，要求各组成员首先认真总结小组探究过程；其次，再通过小组间的交流，比较各小组的探究过程和思维结论，从中获得成功的经验和失败的教训，调整或重新设计实验方案，使自己的实验探究过程更趋合理；最后，教师对本次实验进行总结和评价。

4.汇报。要求每组报告自己的实验现象与探究结果，并撰写实验报告。

二、探索和改进中学化学实验教学组织方式和课堂实验教学模式

1.变固定步骤实验为开放式实验

以高中课本实验为依据，变固定步骤实验为开放式实验，指出实验的目的。例如身边哪些物质含有碳酸根离子的探究活动。药品大都是学生自带的如珍珠、各种石块、牙膏、贝壳等等，让学生自己设计实验方案，利用实验室提供的基本仪器组装实验装置，然后记录实验现象。

2.验证性实验与探索性实验相结合

在验证性实验中融入探究性实验的成份，达到验证性实验与探索性实验相结合。在化学实验教学中，可作为实验探究的内容是比较丰富的，其中尤以结合化学教材的学习，对某些化学知识和技能进行延伸和拓展的选题比较适合学生开展探究。

例如如何验证二氧化碳能与氢氧化钠发生化学反应。首先经过思考讨论后学生一致认为两者反应没有明显实验现象，必须借助其他药品或试剂才能验证。实验室中尽可能提供各种所需药品及基本实验仪器，让学生通过讨论、合作、探索合适的方法及实验装置。

学生在体验科学探究的过程中，初步学会通过实验研究物质性质的方法，使学生充分地感受到解决问题过程中的愉悦感和成就感，培养了学生的自信心，激发了学习的兴趣。探究性实验的设计，使学生通过设计、讨论、实验，充分发挥了想象力，创造性地综合应用了已有的知识，培养了创造能力。

3.利用化学实验解决习题中的问题

做习题是为了让学生巩固所学的知识，化学习题中常涉及到一些与实验有关的内容，通常学生只能用书面的方式来解决，思维有一定的局限性。如果放手让学生通过实验来解决习题中的问题，改习题为实验，开放实验室，学生随时想起问题，随时实验，进行探究式学习，则有利于培养他们动手动脑能力，拓展其思维。

如在习题中碰到：一高一低两根蜡烛放在不同大小烧杯中，先后熄灭的顺序是怎样的。就可让学生自己进实验室动手操作，然后根据实验现象思考原因。

三、化学实验中进行探究性学习应注意的几个问题

1.引导学生通过多种途径进行探究性学习

化学实验是探究性学习的重要途径，但并非是唯一的途径。有些内容用探究性学习并不一定需要通过化学实验来进行，特别是对学生具有较多知识背景的内容和物质微观结构的学习更是如此。如学生对原子结构模型提出质疑，我们无法通过实验进行探究，但可以通过化学史料，沿着科学家的研究足迹，去想象、去思考。有些内容的探究性学习可以通过包括化学实验在内的多种途径来进行。在化学教学中，要根据学生的实际情况、具体学习内容和学校的教学条件等，引导学生科学、合理地选择探究性学习的途径。

2.营造良好的探究性学习氛围

学生对事物有天然的好奇心和探究的愿望，学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发。教师必须注意给学生营造宽松、民主、自由的气氛。在通过化学实验进行探究性学习过程中，鼓励学生大胆地提出实验方案，即使学生提出的不全面、不完善甚至错误的实验方案，也要以表扬鼓励为主，充分肯定学生在提出实验方案过程中的主动参与精神和创新意识。另外，教师应保护学生的好奇心、探究欲和探究行为，允许他们在保证安全的前提下按照自己的方案进行探究活动，让学生在探究过程中经受挫折的磨练，井体验探究的乐趣和成功的喜悦。

3.注意在化学实验中培养学生的科学素质

化学实验是一种重要的科学活动，可以把观察、实验控制、收集事实、分析和统计结果等科学方法融于一体。在实验中应引导学生逐步掌握科学研究方法。通过化学实验还可以培养学生实事求是、严谨求实的科学精神，一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风，这些是探究性学习的必要条件，也是学生在未来社会全面发展所必需的基本素质。

化学实验以它特有的魅力在探究性学习中占有一席之地，为学生形成探究性学习的方式，培养学生解决问题的能力提供了条件。所以，应该提倡利用化学实验进行探究性学习，使学生掌握科学的学习方法，形成终身学习的意识和能力。