中学化学探究式实验之我见

课堂是教育、培养学生最重要的阵地，课堂教学效果如何，直接关系到学生成长的成功与否。化学实验是培养学生的动手实践能力和创新精神的途径，能激发学生学习兴趣和求知欲，能充分发挥学生的主动性、创造性。化学实验探究是中学化学新课程实验教学的重要组成部分，通过化学实验探究，让学生学会根据具体情况设计解决问题的实验方案，并能对众多的实验方案给予合理的评价和优化。实践证明，这是提高学生实验能力和科学素养的有效措施。教师的责任，既要利用化学实验这一得天独厚的条件，引导学生去观察、感知、探究化学知识，还要通过探究性实验活动，教会学生科学研究的方法，发展学生的思维能力和创新能力。

一、 在实验探究中培养学生实验设计能力

学生最感兴趣的是那些有所了解却又非完全已知、能够引起思考的东西，而现行大多数教学模式是教师与教材设计好一切，学生只管"照方抓药"，属验证式实验，根本谈不上探究式独立思考。若能设立一些内容不很确定，无现成教材，学生有充分自由来组织和发挥的实验，并在考核中注意衡量学生实验设计的逻辑性和创造性，实验总结与讨论中的知识性和探索性，以及表达方式的科学性，使学生能较多地以科学的思维方式来观察和分析实验问题，则会更有利于激发学生的学习兴趣。

例如，在常温下铁、铝单质可在浓硫酸或浓硝酸中钝化。有很多学生都怀疑钝化后是否真的形成保护膜？可以指导学生探究利用其它实验来进一步验证，把钝化后的铁或铝洗净，然后再放入稀盐酸（铝也可放入氢氧化钠溶液）中，观察是否会反应来验证。当实验结果和大家分析设计的完全一致，看到探究实验取得了成功，学生个个都会有成就感。这个实验探究使学生们认识到，设计实验方案这仅仅是实验探究的第一步，实验不能停留在理论上，必须动手操作，就像著名化学家傅鹰教授说过："实验是最高法庭。"

二、 在实验探究中培养学生实验评价能力

在实验设计方案时，原则是什么？首先是科学性，具体体现在实验原理、实验药品、实验装置等均要有充分的科学依据，而不是凭空想象。其次是简便、可操作性强，即尽量做到实验装置比较简化，实验药品比较易得，实验步骤比简单，实验时间比较短等，保证现有的实验室条件能满足实验要求，并强调环境保护和原料的利用率等。对一个探究实验，不同的学生往往会提出不同的实验方案，同一个学生也可能会提出几种不同的实验方案。面对众多的实验方案，引导学生选择正确的实验方案、评价标准，从而对方案进行分析、比较和评价就显得十分重要了。

例如，用铜单质和硝酸制取硝酸铜的实验。让学生设计成两种方案制取。方案一：先把铜粉放在蒸发皿里加热，让铜粉氧化成氧化铜，冷却后加入硝酸，发现溶液变成蓝色，且无气体生成，说明有硝酸铜生成。方案二：直接往铜粉中加入硝酸，发现溶液也变成蓝色，说明也有硝酸铜生成，也能达到生成硝酸铜的目的，但生成生硝酸铜的同时还有刺激性气味气体生成（若用浓硝酸，则气体为红棕色；若用稀硝酸，则气体在空气中变成红棕色），这种气体是氮的氧化物。让学生对这两个实验方案进行讨论评价。

评议后，学生一致认为：两方案的现象都很明显，都有硝酸铜生成。但从环境保护方面来看：方案二产生的氮的氧化物气体会污染环境，方案一对环境不产生污染，也保障了实验者的健康，符合可持续发展的要求。从原料的利用率来看，方案二有氮的氧化物气体挥发掉，据氮原子守恒，说明硝酸没有全部转化成硝酸铜，利用率低，方案二就不同，硝酸全部转化成硝酸铜，利用率高。

在实验探究中获得的评价能力的提高，促使学生更理性的设计实验方案，精益求精、追求完美已逐步成为学生实验设计共同的核心和价值取向。让每个学生都能对自己的实验方案重新审视和对他人的实验方案进行合理的评价。

三、 在实验探究中培养学生优化实验方案的能力

如果说正确设计和评价实验方案是反映学生科学素质的一个重要指标，那么能对探究实验方案进行优化则是提升学生科学素质更为重要的举措。实验探究是一个永远充满生命力的课题，它包括：对重点知识或难点知识的发生、发展进行探究；学习新知识时，质疑探究；在解决实践问题上的探究；在知识求异、求变上的探究；在实验装置、条件、产物、安全等进行探究。同一实验除了试剂选用的讲究外，试剂的添加顺序等也可能产生不同的实验效果，学生通过实验探究学会分析和比较，提高优化实验方案的能力。

例如，探究氢气与氯气混合光照爆炸的实验。教材中的实验操作是用两个集气瓶分别收集氢气的氯气，然后再瓶口对瓶口混合，盖上塑料片，取其一用镁条点燃光照。这样实验存在的较多缺点，其一：气体不易收集，特别是氯气；其二：混合不均；其三：集气瓶较厚，透光性不好，实验不易成功；其四：用玻璃仪器，存在一定危险性；等等。针对罗列的缺点，对本实验进行改进优化，用无色的塑料袋来带替集气瓶，就能解决以上存在的缺点。

本实验的优化，有力地拓展了学生的视野，大家充分认识到，一个好的实验方案必须经过反复酝酿、精心设计、实验探究和改进优化才能产生。设计启迪灵感，探究产生智慧，失败孕育成功，最后的胜利一定属于敢于探究、善于设计、不怕失败的探究者。

为了充分发挥化学实验在中学化学教学中的作用，需要不断研究和改进化学实验，特别注意恢复实验的探究本性。在探讨研究的平和气氛中，蕰涵着无穷的趣味，在教师的一步步的严谨逻辑关系引导中，培养学生的思考分析问题能力，提高学生分析联想思维的流畅性，学生的智力得到了发展，优良的思维品质会慢慢的形成，最终达到提高实验能力的目的。