“实验探究”模式在化学新课程教学中的实践与体会

美国教育家施瓦布指出“如果要学生学习科学方法，那么有什么学习比通过积极地投入到探究的过程中去更好呢”。化学课程标准指出：“化学实验是进行科学探究的主要方式，它的功能是其他教学手段无法替代的，教师要注意改进传统的实验教学，精心设计各种探究性实验，促使学生主动地学习，逐步学会探究”。大力开展实验探究，是化学实验教学中体现和落实科学探究教学思想的重要方面。从传统的注入式的实验教学模式，向以探究式为主的化学实验教学模式转变，是当前新课程改革的重中之重。本文结合自己近几年对新课程教学实践，就新课程中实验探究教学模式在化学应用谈谈个人的一些看法。

一、什么是实验探究

实验探究是指通过实验来进行的一种探究活动，它是科学探究在化学实验教学中的具体化，是在化学实验教学中发展学生的科学探究能力，落实培养学生科学素养目标的重要途径。化学教学中的实验探究具有如下特点：实验探究是针对一定的“问题”所展开的活动，因此，能够发现和正确表述所要解决的与化学实验有关的问题，对于增强实验的目的性和针对性具有重要意义。

实验探究是一种逻辑和想象相融合的活动。在实验探究过程中既需要猜测，也需要做出科学的假设，并需要通过实践来求证和检验假设。因此，实验探究的开展，不仅需要学生具备一定的逻辑思维能力，而且还要具有一定的想象能力，敢于大胆的进行猜想与假设。这对于培养学生的创新精神和实践能力，有着重要的作用。

实验探究是一种以科学证据为基础的活动，通过获取证据、分析证据来进行预测和推理，以及做出合理的解释，得出探究结论。

实验探究是一种综合运用所学的化学科学知识与化学实验技能、科学方法和科学过程来展开的一种活动，并且在这一活动中，学生要秉持科学观念、要具有良好的科学态度和科学精神，要客观求实和避免偏见。因此，实验探究对于促进学生科学素养的全面发展，具有不可替代的作用。

二、“实验探究”的基本模式

模式中的假说是指根据已知的实验事实和科学理论，对未知的自然现象及其规律所做出的一种推理和解释。假说的形成一般要经过提出假说和验证假说两个阶段。假说的提出通常包括两个环节：一是根据为数不多的实验事实和科学理论提出假说：二是在假设的基础上进行推理和判断。假说的验证包括实验验证和理论验证，其中实验验证是最直接、最可靠、最有力的方式。

三、实验探究在化学教学中的实践

案例：易拉罐中主要成分的探究

（1）问题的提出——由生活中的事例提出。在高一复习金属元素时，展示一种装碳酸饮料的易拉罐，并告诉学生常见的易拉罐有两种：铁制和铝制。大多数装碳酸饮料易拉罐为铝合金，其中以铝铁合金、铝镁合金较为常见。该易拉罐主要成分是什么？

（2）明确问题。该易拉罐为铝铁合金还是铝镁合金？

（3）预测与假设。

①假设该易拉罐为铝铁合金。②假设该易拉罐为铝镁合金。

学生已有的知识：

1.铝可以与NaOH溶液反应生成气体

2.铝、铁都能溶于酸并产生气体，再加足量NaOH溶液会生成白色的氢氧化亚铁沉淀并很快转化为灰绿色最终生成红褐色的氢氧化铁。

3.铝、镁都能溶于酸并产生气体，再加足量NaOH溶液会生成白色的氢氧化亚镁沉淀。

学生通过可能的假设，讨论分析设计出可能的实验，然后操作，记录、分析，得出结论。

（4）实验设计。将易拉罐剪开平展，用砂纸打磨，再剪成条状。

①在装有样品的试管中加入一定溶质质量分数的NaOH溶液

②在装有样品的试管中加入一定溶质质量分数的盐酸；向反应后的溶液中加入一定量的NaOH溶液；

（5）交流探讨。展示学生的设计，由学生点评后分析设计实验的可行性和危险性等级，然后操作。

（6）实验操作、现象记录和现象分析——验证假说阶段（实验操作略）

（7）初步得出结论和进一步分析解决实验中出现的新问题。

（8）得出结论。该易拉罐为铝铁合金。

（9）交流和讨论。使用铝合金易拉罐的优点是什么？同时存在的弊端是什么？

四、运用“实验探究”模式教学的体会

1.“实验探究”模式是培养学生积极自主学习的重要方式

实验探究意义在于使学生自主地获取知识和技能。学生经历了“预测与假设，实验设计，动手实验，解释与结论，交流与讨论”的完整探究的过程，他们的认知活动与非智力因素紧密性关系起来，学习的积极性和主动性得到了极大的调动，真正成为了学习的主人，充分体现了教师的“导”完全为学生的“学”服务这一新课程思想理念。

2.“实验探究”模式是培养学生的创新思维能力，提高科学素养的重要手段

实验探究教学采取的新课程理念下的“预测与假设，实验设计，动手实验，解释与结论，交流与讨论”的探究式学习模式的目的虽然不同于科学家的探究活动，但其探究过程的实质是一致的。在整个探究环节中不但培养了学生的创新思维，而且提高了学生们的科学素养。使学生们亲自体验和了解了科学探究的过程和方法，形成和提高了创新意识。这对于学生们树立科学的探究态度，理解科学探究的意义，提高科学探究的能力，改变学生的学习方法，形成终身学习的能力具有重要的意义。

3.“实验探究”模式是增强学生的团队精神和合作意识的重要途径

实验探究教学模式，常常需要学生进行分组制订实验计划，分组实验，分组讨论等合作、交流的探究活动。探究中的合作，交流与分享，可以使小组的每位学生贡献各自的经验和发挥各自的优势，从而使小组完成个人难以完成的复杂任务。小组成员之间，各小组之间的相互质疑、争议、交流、意见综合等探究活动可以更好地引起学生的认知冲突和自我反思，深化各自的思维；有助于激起彼此的灵感，促进彼此制定出更优化的实验计划；得到更深层的理论解释与结论。这种学习方式既扩展学生的视野,同时也增强了学生的团队精神和合作意识。

总之，通过以化学实验为主实验探究教学，使学生体验科学研究的过程，构建了自己的知识体系。这种方法能激发学习化学的兴趣，培养了学生进行科学探究的意识，促进了学生学习方式的转变，生成了学生的创新意识，增长了学生的学习能力。

参考文献:

[1]普通高中《化学新课程标准》(中华人民共和国教育部制订)

[2]王怡.浅谈化学探究性实验教学模式[J].中等职业教育，2008，(2)：16-17

[3]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书·化学.南京：江苏教育出版社.2009．