新课程下化学实验探究性教学模式初探

摘要： 新课程的理念之一就是改变学生的学习方式，倡导探究式学习，并指出探究性学习对提高学生的科学素养具有不可替代的作用。对化学这门学科来说，“实验探究性教学”已成为诸多教学模式中最具有鲜明时代感和旺盛生命力的一种教学模式，它充分体现了教师“科学引导”学生进行“自主学习”的教学理念，是提高化学教学质量和学生科学素养的重要手段。

关键词： 新课程化学实验探究性教学教学模式

化学是一门以实验为基础的学科，实验教学在化学教学中的地位和作用极为重要，我国著名的化学家戴安邦先生说：“化学实验课是实施全面化学教育的最有效的教学模式。”因此设计一些符合学科特点和学生认知规律的实验教学模式，无疑是当前素质教育对课堂教学改革提出的要求。下面我就结合自己的教学实践谈谈看法。

1.新课标下实验探究性教学的几种基本模式

在探究性实验教学过程中，教师根据教学要求和学生的认知特点提出课题，从设计方法上给予一定的指导，或由学生提出课题，自行设计方案，通过实验、分析、讨论等多种活动，“发现”化学规律，完成教学任务。基于上述目的，我认为实验探究性教学的基本模式有两种。

1.1模式一：实验直接引发探究

“实验直接引发探究模式”是指学生在实验的引发下，学生运用已有的知识和技能，通过自己设计方案、依托实验探索进行一定层面的分析和思考，探求未知和解决问题的一种教学模式。“实验直接引发探究模式”的一般流程（见图1）：

图1实验直接引发探究模式

其中④和⑤之间可能需要反复进行，当学生的探究分析遇到瓶颈时教师要适时地引导。这是实验探究性教学的一般模型。

案例1：盐类的水解

实验情景：在3只试管里分别盛有浓度均为0.1mol/L的NaCl、CH■COONa、NH■Cl三种溶液，用洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，观察试纸的颜色的变化，然后和标准比色卡进行对照，得到实验事实：

滴有NaCl、溶液的试纸显黄色，说明溶液是显中性的。

滴有CH■COONa溶液试纸显蓝色，说明溶液是显碱性的。

滴有NH■Cl溶液试纸显红色，说明溶液是显酸性的。

提出问题：为什么有的盐溶液不显中性呢？

分析问题：是什么因素造成这种情况呢？各种溶液中存在哪些微粒呢（分子和离子）？它们之间会发生什么样的反应？（此时教师可适当引导学生分析pH试纸的变色原因是由于溶液中C（H■）和C（OH■）的不同造成的。）

讨论并提出假设：

CH■COONa溶液呈碱性，说明该溶液中C（H■）

得出假设：盐溶液中若有能与H■或OH■反应生成弱电解质的离子，则该盐溶液一定不呈中性。

设计实验验证假设：在三只试管中分别取少量0.1mol/LNa■CO■，Na■SO■，（NH■）■SO■溶液用洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，观察试纸的颜色的变化，然后和标准比色卡进行对照。

实验现象：

滴有Na■SO■溶液的试纸显黄色，说明溶液是显中性的。

滴有Na■CO■溶液试纸显蓝色，说明溶液是显碱性的。

滴有（NH■）■SO■溶液试纸显红色，说明溶液是显酸性的。

说明假设成立。

讨论得出结论：

像CH■COONa，Na■CO■这样的盐（强碱弱酸盐）溶液显碱性。

像（NH■）■SO■，NH■Cl这样的盐（强酸弱碱盐）溶液显酸性。

像NaCl，Na■SO■这样的盐（强酸强碱盐）溶液显中性。

实际应用：盐类水解的应用

1.2模式二：问题情景引发探究

“问题情景引发探究模式”是教师创设的问题情境与学生原有的认知结构中存贮的知识产生“认知冲突”，在教师的点拨、启发引导下，学生进行观察、实验、查阅资料获取化学事实，并对大量信息做初步分类，找出与问题有关的内容，进行思维的初步加工，通过亲手实验进行“认知重建”。

“问题情景引发探究模式”的一般流程：（见图2）

图2问题情景引发探究模式

教师选择适当的时机引入科学概念，使学生达到“认知重建”。当学生因看到其错误概念不起作用导致预测失败，而受到挫折和挑战时，教师就可以通过实验结果的分析、论证、抽象等说明学生观点错误的原因，引导学生以起作用的经验代替错误概念，纠正他们的错误看法。在这种教学模式中探究过程的目的主要是纠正学生的错误观念。

案例2：苯的结构教学设计

问题情景：

1825年英国科学家法拉第从这种生产煤气剩余的油状、臭味、黏稠的液体中分离出一种新的碳氢化合物。

法国化学家日拉尔确定了这种碳氢化合物的相对分子质量为78，分子式为C■H■，叫苯。但苯分子结构是十九世纪化学之谜。

明确问题：苯分子应该具有怎样的结构？

讨论交流：学生通过讨论交流，对大量信息做初步分类与思维加工。

形成假设：

假设一：若苯分子为链状结构，则根据烷烃的通式与苯分子式的对比分析可以判断苯中含碳碳双键和碳碳三键。

假设二：若苯分子为环状的结构，则根据环烷烃的通式与苯分子式对比可以判断该结构中也必含碳碳双键。

教师追加问题情景制造认知冲突：经过上述讨论你认为苯一定具有什么化学性质？设计怎样的实验证明？

设计方案：①能否使溴水褪色？②能否使酸性高锰钾溶液退色？

实验验证：通过实验这些结构又一一被了。

史实情景：由凯库勒的观点画出的苯分子的结构示意图：

提出问题：用现代苯分子的结构观点看凯库勒的苯分子结构有无缺陷？

讨论交流：学生讨论并预测结论。

引入科学观念：给出苯分子的真实成键数据。

分析讨论：苯分子的成键情况及分子构型。

结论阶段：确切地表示苯分子的结构。

实验探究性教学本身没有固定模式。教师应在领会探究教学实质的基础上，随机应变，灵活处理教学过程中出现的各种问题，设计合理可行的探究教学模式。

2.探究性实验教学的初步收获和启示

2.1激发了学生学习化学的兴趣

“兴趣是最好的老师”，实践证明，实施“实验探究性教学”模式既可促使学生形成对化学学习的持久兴趣，又可激发学生的求知欲。根据我对任教班级学生的问卷调查表明，有43.3%的学生认为自己从以前实验的“旁观者”已转变为主动的参与者，有63.5%的学生喜欢“自行设计、自主实验”的探究性实验。由此可见，源于教学内容和教学方式改变引起学生的化学学习兴趣，往往比其他外界的新奇刺激引起的兴趣更为稳定。课堂教学从“讲、听、记、练”到“看、想、做、用”，改变的不仅是学生的学习活动方式，更重要的是改变学生的思维品质和学习倾向，使学生更理性地学习，不断进取，努力追求自我完善，这正是现代教学观的具体体现。

2.2有助于促进青年教师的成长

实验探究性教学是一种依赖化学实验解决问题、获取知识规律的教学模式，具有很大的灵活性和开放性，目前尚无成熟的资料可供借鉴。这对化学教师特别是青年教师而言，无疑是一个挑战，要求教师努力发掘。要设计好实验探究性教学，则就要教师：

2.2.1必须有过硬的专业知识和能力，要熟悉学生的具体情况，在大胆地对课本实验进行变更和重新设计的同时还要为学生以后的学习留有广阔空间。

2.2.2要认真备课，充分考虑每一个实验细节，挖掘可探究的内容。

2.2.3要有随堂备课的能力，及时抓住课堂的每一个生成，发现闪光点，激发学生兴趣，不断把学生的探究引向深入。

2.2.4学会探索，不但能做好课本上的实验，而且能在实践中发现新情况，解决新问题。

在化学教学中尝试探究性实验教学模式，是培养学生创新精神和实践能力的有效途径。要使探究性实验教学真正有效，在很大程度上取决于教师自身的教学创造力，这正是青年教师努力的方向。

参考文献：

［1］钟启泉.普通高中新课程方案导读.华东师范大学出版社，2003.10.

［2］彭蜀晋.探究教学论析.化学教育，2002.4.

［3］徐学复.探究教学理论的发展及启示.西南师范大学，2001.7，VOL27（4）.