学生实验探究能力培养的探索

化学是以实验为基础的学科。教学中采用直观感性经验的直接支持，有助于培养学生的学习兴趣和观察、动手能力，有利于培养学生的探索和创新精神，可使学生终生受益。下面笔者就教学中培养学生实验探究能力浅谈一些经验和体会：

一、激发学生兴趣，培养探索精神。

1．创设愉快教学情境，激发实验兴趣。

情境是一种感情境界，创设良好情境是克服学习疲劳、增加愉快气氛的有效手段，可激发兴趣，诱导学习动机。奇妙的实验现象、直观教具的应用是最好的手段。课堂中，让学生亲自动手完成一些现象明显、操作简单的实验，如“白糖遇浓硫酸的碳化”、“白磷的自燃”、“试纸的变色”等实验，既能引起学生兴趣，又能培养其动手能力，增加演示实验的实验效果。许多实验在试管或烧杯中进行，某些细微的现象不易被观察到，这样势必会影响到学生学习的兴趣。为此，教师要动一番脑筋，做一些工作，创造条件尽量让学生能亲自动手操作观察，体验成功的喜悦，增加兴趣。也可以用现代教学手段，如多媒体、投影仪补充。电解饱和食盐水；铜、锌、稀硫酸组成原电池等实验，在培养皿中反应，经投影后在屏幕上可清楚地观察到现象，效果极佳。

实验尽量贴近生活、贴近学生，使学生产生亲切感。所用物品尽量是学生生活中熟知的，或者让学生自备。如氯气的漂白作用可让学生自备鲜花。“淀粉”、“蛋白质”、“石灰”等均可让学生在生活中索取，教师演示实验同样。在讲有机酸课时，拿出两个西红柿，学生兴趣倍增，他们急切想知道西红柿的用途，便用西红柿做如下实验：①测酸性：用吸管吸取一点西红柿汁，滴一滴到蓝色石蕊试纸上，试纸变成红色。在微热条件下西红柿和锌反应冒气泡（H2）；②电解质导电实验；③测有机酸实验：用毛笔蘸取一些西红柿汁在白纸上写字，让它自然干燥，纸上几乎看不出痕迹，然后将纸在火上烘烤一下，纸上很快出现黄色字迹，因为西红柿中的有机酸和纸中纤维生成了酯，酯燃点较低，因此涂有西红柿汁的纸就先被火烤焦变黄。特殊的实验手段创造了愉快的心理条件，使课堂教学妙趣横生，学生兴趣倍增。同时让学生感受到了化学就在身边，就在自己的生活中，可引发学习、探索动机。

2．开展第二课堂，鼓励学生探索。

学生在课堂和日常生活中经常遇到与化学有关的实际问题，教师要广泛收集这方面的问题，结合所学知识开展课外活动，弥补课堂不足。鼓励帮助学生进行课外实践活动，成立课外兴趣小组，帮助引导他们用自己的实践解决问题，如教材问读材料中，介绍石蕊主要成份就是自然界地衣汁。化学课外活动小组要求自制石蕊，我们就鼓励他们，有问题给予指导，有十几位同学成功地获取了石蕊，并以家用食醋、纯碱检验，现象明显效果很好。这样既丰富了学生实践经验，又培养了动手能力和探索精神，使他们感觉到学有所用，提高了学习兴趣，弥补了课堂不足。

二、鼓励质疑，培养观察能力。

1．培养观察习惯，学会观察要领。

观察是实践活动的重要环节，养成观察习惯、学会观察事物是提高实验探索能力的基础，也可使学生在今后学习、生活中终生受益。课堂教学是养成习惯、学会观察的重要途径。引导学生对实验进行观察，让学生学会观察的基本方法：观察物质、观察实验仪器及装置、观察实验操作、观察化学反应等，以及各观察要领，并进行分析、概括，作出结论的方法。

教学中教师可用典型的实验作示范，如钠与水的反应实验，我让学生先观察，然后回答，由此实验得出了哪些结论，如何得到的。于是引导学生注意下面的观察：①将钠投入水中是沉还是浮；②钠与水反应时发生什么现象；③怎样取用金属钠；④滴有酚酞的水颜色有何变化？等等。

这样既有助于培养观察能力与思维能力，又可培养观察习惯。

只有实验观察是远远不够的，要引导学生在学习的过程中，仔细观察课文、习题中的图表、图象、化学式、实验装置等。要让学生知道怎样观察、观察什么，如图象观察要领。可通过一些实例引导学会观察。如水浴加热、蒸馏、制乙烯都要用到温度计，水银球的位置有何不同。CH4、C2H2、C2H4都能在氧气中燃烧，且CH4、C2H4燃烧热高于C2H2，但只有氧炔焰温度高达3000度，而其它不可以。工业生产设备反应物加入有什么特点（逆向）？根据甘氨酸的结构模型图，写出化学式等。要让学生懂得，学习过程中许多地方都要通过观察分析、概括才能得出结论。

要鼓励、引导学生，留心观察日常生活中的事物和现象，全面提高观察能力。西红柿成熟过程中颜色变化、煤炉燃烧过程中现象及颜色变化、鱼汤冷却过程中变化及原因等，都需要留心观察。

2．鼓励学生质疑实验现象，激励观察兴趣。

在铜锌电池实验中，学生提出锌片上也有气泡产生的质疑。针对学生的问题：首先，肯定学生的观察是仔细认真的，现象是客观存在的，这是实事求是的科学态度，值得提倡。然后不失时机地引导学生分析锌片上产生气泡的原因，是因铜片上很快聚集了许多氢气泡，把铜片与稀硫酸逐渐隔开，增加了电池内阻，电流不畅，锌极上形成的许多微电池而产生氢气，这就是电极极化，是电池应用要解决的实际问题。这样拓宽了学生视野，使大胆提出质疑的同学得到了肯定和鼓励，而死守书本观察不细的同学受到了启发，大大地激发了学生观察和质疑的兴趣，培养了实事求是的科学态度。在以后的教学中，同学们提出了许多质疑，如：酚酞试液加入酸中为什么有时会出现白色浑浊；H2、CO、CH4通过玻璃导管点燃，唯有氢气火焰不呈淡蓝色。实验室制得三溴本酚颜色为何略呈黄色。制乙酸乙酯的反应器能否用烧瓶等。对学生的质疑要耐心帮助分析原因，引导学生作出合理解释，教师切不可敷衍了事，更不能批评指责。长期坚持可激发学生的观察兴趣，培养其探索创新意识，同时也可丰富教师教学经验。

三、创新实验新境界，培养迁移创新能力。

加涅认为：“智慧技能中最高级的智慧技能是高级规则，高级规则可以通过解决问题习得。”在学生积累了一些感性经验和技能之后，可创设一些实验新情境，由表及里的分析问题，培养学生敏锐观察力，将所得知识技能与网络知识挂钩。

在氨的喷泉实验时，学生积累了一些有关喷泉实验的感性知识和技能，根据喷泉实验原理，设计引发喷泉方法。如用氨作喷泉实验，没有胶头滴管（单孔橡皮），只提供此装置，引发喷泉方法。首先，让学生设计出方案，再归纳学生方案展现：

（1）用手（或热手巾）将烧瓶捂热后，赶出玻璃管内空气，氨气与水接触，既发生喷泉。

（2）打开止水夹，用手（或热手巾）将烧瓶捂热后，赶出玻璃管内空气，氨气与水接触，既发生喷泉。

（3）打开止水夹，用手指堵住导管口，将烧瓶立正，水进入烧瓶，放回原位，即发生喷泉。

（4）打开止水夹，用指挤压两导管间乳胶管，即可引发喷泉。

（5）打开止水夹，用手拿着石棉网，用酒精加热烧瓶，赶出玻璃管内空气，即可发生喷泉。

将方案以简单的板书板演在黑板上，教师提出问题：以上五种方案中合理的有哪些？不合理的方案，存在哪些不足？问题提出后，学生们思维活跃。他们逐一分析得：（1）中没有打开水夹，（4）操作不当，（5）不符合题目要求，使用了另外仪器和用品。最后得出结论：合理方案为（2）、（3）。最后教师小结：引发喷泉实验原理就是要使容器内外产生较大的压强差。

实验情境的改变，学生通过设计实验方案及对方案的评价，集思广益，拓展了学生思维空间，丰富了解题经验，不仅培养了学生严谨的科学态度，而且也有利于培养学生解决问题时，创造有意义的表征。有利于学生培养迁移创新能力。当然创新意识与能力的培养，并不是仅靠几个实验就能完成的，这是一项系统工程。平时教学要注意培养学生发散性思维能力、收敛性知识加工能力、相近知识迁移能力、实验实际操作与设计能力、观察能力等，并始终注意贯穿在教学活动过程中。

四、立足课本，培养综合实验探究能力。

实验探究能力要求学生对基本原理、元素化合物知识、实验设计、操作、观察等具有较高综合素质，因此在教学中，教师应扎扎实实做好每个演示实验，分组实验，讲清原理、方法、操作，打好坚实基本功。尤其注意在打好基础上发散迁移，如氯气的制法，在学生具备一定基础时，以课本制氯气装置为依据，可从不同角度，多模式，由浅入深进行发散。

（1）用此装置收集干燥、纯净的氯气，怎样改进？

（2）写出你知道的制氯气的离子方程式？

（3）收集到氯气总少于理论值，可能有哪些原因？还有哪些反应有类似情况？

（4）实验过程中浓盐酸用完，只有浓硝酸、浓硫酸能否继续制氯气？简述理由。

（5）制得的氯气有哪些用途？

（6）在制得氯水中加入碳酸钙、二氧化硫等，氯水漂白能力如何变化？其原因。

（7）用制得氯水滴定含酚酞的氢氧化钠溶液，当最后一滴恰好褪色，可能有哪两种原因？用实验证明是哪种原因。

（8）制氯气主要操作步骤。

……

对中学涉及重要的演示、分组实验，让学生认真动手操作，并用类似方法进行发散迁移，培养分析、综合应用能力。

学生实验探究能力的提高，涉及到综合素质的提高，要通过课堂教学、课外活动、练习等多方面培养，要养成勤思考、勤动手的良好习惯，以达到实验探究能力全面提高，以上只是个人的做法和体会，请同行们批评指正。