化学实验是探究性学习的重要途径

【摘要】化学实验是探究性学习的重要途径 化学实验是探究性学习的策略 以化学实验创设问题情境。

【关键词】化学实验;探究性学习;途径

在中学化学教学中充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征，挖掘和开发化学实验在探究性学习的功能，对于改变学生的学习方法，形成终身学习的能力具有重要意义。本文拟对化学实验作为探究性学习途径的有关问题作初步探讨。

1 化学实验是探究性学习的一种重要途径

探究性学习是学生自主的获取知识和技能，体验和了解科学研究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学价值观和和活动过程。化学实验是学生化学学习过程中的能动性的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实验的情境，具有获知、激趣、求真、循理等教育功能。化学实验的功能和探究性学习的特性决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。

1.1 化学的学科特征决定了化学实验可以作为探究性学习的途径:“以实验为基础是化学学科的基本特征，由经验化学向理论化学发展的今天化学实验仍然是化学学科发展最现实、最生动、最有效的物质载体。

学科的基本性质决定了学科的学习特点，在实验中学生通过形象、直观、生动的实验研究和认识、理解物质。掌握化学基本原理的基本技能，初步学会化学研究的实验方法，化学学科以实验为基础的学科特性，更有利于与学生进行化学探究性学习。

1.2 化学实验本身就是科学探究的过程:化学实验是人们认识和研究物质的一种方法，是人们根据研究的对象和研究的目的创造性的运用科学知识和实验手段，有计划地实施探究性实践活动的过程。这在化学实验史上也得到了充分的证明：化学学科的任何一项重大突破，无一不是经过化学衩所取得的。正如波义耳所说：没有实验任何新东西都不能探知。中学生化学学习中的实验虽然大多数都是对物质及其变化的认识，但从本质上看，这一过程与科学家在科学研究中进行的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时化学实验的创造性和探究性就充分显示出来了。

从中学生的年龄特征也可以充分证明，他们学好化学的动机在很大成份上是从好奇心和兴趣开始的。化学实验不仅提供了认识事物的感性材料，而且还能逐步培养学生的观察能力、分析能力、想象力和实验动手操作能力等。例如高中化学第二章碱金属元素上钠的化学性质：钠与水反应，就可以用实验直观教学，学生通过观察实验现象，可知钠为何浮在水面上，滴加酚酞溶液变红的原因。这样既调动了学生的积极性，又让学生学到了知识。在实验过程中学生积极主动的动手动脑，体验科学家探究的过程和方法，获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。教学中，一个个有色有光的物态变化的实验现象，会使学生思维活跃起来，学生自己动手做实验，当获得成功时，将会产生极大的喜悦，激发起死他们进一步探究原因的动力。学生对化学现象的直接兴趣，会发展成为对化学知识的间接兴趣，直接兴趣结合间接兴趣就会成为调动学生积极性和主动性的巨大动力。所以，在化学学习过程中，完全可以利用实验这个手段进行探究性学习。

1.3 化学实验为探究性学习中验证假说提供了科学方法:实验是培养学生实事求是科学态度的重要途径。在实验中要求学生一切从实际出发，尊重事实，如实反映实验中观察到的现象和化学事实。如果看到的一些现象和化学事实与预期的现象及化学事实不符，或者测定数据有偏差，不应该臆造事实，涂改数据，而应该如实的记下看到的实验现象和实验事实，然后认真检查每一个实验环节，分析产生误差的原因，拟出改进的措施。为保证实验成功达到预期效果，必须严格要求学生按照正确的方法和程序进行实验。学生在实验时往往因为溶液浓度不准，操作不够正确，反应温度或反应物用量不当，仪器不干净等因素，导致实验不好或实验失败。要让学生注意或明确：实验就是科学研究的一种重要手段。科学研究要一丝不苟、要有精益求精的精神，和科学家进行的科学探究是一样，探究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在探究性学习中，针对发现的问题，在回忆已有的知识经验、收集和整理整理信息的基础上，作出大胆假设和猜想，并通过化学实验对提出的假设和猜想进行证实或伪证。所以，化学实验不仅是学生探究性学习时验证假设和猜想的重要方法，也为学生将来从事科学研究提供了一种科学方法。

2 化学实验作为探究性学习途径的教学策略

在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行探究性学习，要充分挖掘化学实验在探究性学习中的功能，发挥化学实验在探究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想环节中的作用，研究开发探究性实验、引导学生通过实验去发现和探究解决问题的方法，在化学实验中培养学生的科学素质，实现学生的学习方式由被动的学习向主动探究性学习的根本转变。

2.1 以化学实验创设问题情境:探究性学习是学生在发现问题的情境下产生的一系列学习活动，问题激发学生探究的欲望，问题引发了学生的探究活动。在化学学习中除了学生能够自主地发现问题外，教师更要通过各种途径创设问题情境，引导学生提出和发现问题。而化学实验是最生动、最形象、最直观的创设问题情境的方法之一。因此，以化学实验创设问题情境要特别注意化学实验中观察和思维能力的培养。观察是一切真知灼见的来源科学发生有赖于观察，科学发展亦有赖于观察。对学生来说，具有良好的观察习惯，通过清晰的感知化学现象，才有可能透彻地理解和清晰地掌握化学知识。培养良好的观察能力，决非一日之功，必须做到以下几点：

第一，明确观察目标，掌握观察一般程序，有条不紊地进行观察。观察是大脑调动眼、耳、鼻、舌、手等器官有目的、有意识地认识物质和化学反应的各种现象相互联系的活动。明确观察目标，有利于培养学生良好的观察习惯、掌握观察的主次，达到预期的观察效果。

第二，根据不同的观察对象，制定不同的观察计划。

第三，较难观察的现象要用特殊的观察方法观察。有些化学现象不够明显或跟其它现象分辨不清，观察比较困难，这时应根据具体情况做适当处理后观察。（1）使用陪衬方法观察，对一些现象不明显，物品是色度较弱的现象，要在适当的背景陪衬下观察。如澄清石灰水与二氧化碳（用嘴吹气）反应可用黑色或蓝色背景纸。（2）用对比的方法观察，如硫粉在空气和氧气中燃烧，就可用对比的方法分清两种火焰颜色的深浅。（3）用显示的方法观察，对看不到的现象可以采取措施使它显示出来，以便观察。