变演示实验为探究实验,培养学生科学的探究能力

摘 要：《义务教育化学课程标准》明确提出：初中化学要培养学生学习化学的兴趣，让学生体验科学探究的过程，启迪科学思维，培养实践能力，提高科学素养。化学实验，尤其是探究性的化学实验是实现上述培养目标的极好素材。结合教学实践，阐述了化学实验在激趣启智，培养科学素养方面的作用。

关键词：化学实验；科学探究；培养能力

科学探究能力是科学素养的重要组成部分，科学探究能力的考查一直是新课程实施以来中考化学试题的热点，也是难点，这也符合新课标的要求。为了培养学生的科学探究能力，我尝试把教材中的验证性演示实验改成探究性的实验。

示例1.用酸除铁锈的实验教学片段

酸洗法是工业上常见的除锈方法，其原理是金属氧化物与酸液反应可以生成能溶于水的物质而被除去。学生在学习氧化铁与酸的反应时经常会写错化学方程式，为解决这一问题，我对这一实验教学作如下改进。

【教师】演示：氧化铜和稀硫酸共热实验。

【学生】观察现象，并描述出来。

【教师】设问：溶液变成了蓝色，你认为生成了什么物质？

【学生】猜测：可能生成了硫酸铜。

【教师】激励：你能尝试写出化学反应方程式吗？

【学生】尝试书写化学方程式。

教学设计说明：学生已经知道硫酸铜溶液是蓝色的，此处既是复习旧知，也可培养学生利用已有知识进行猜想的能力。书写化学方程式时对基础稍差的学生适当引导，让每个学生都能正确地写出来，让他们体验成功的喜悦，增强学习化学的兴趣。

【教师】演示：生锈铁钉与硫酸共热实验

【学生】观察现象，并描述出来。

【教师】设问：溶液变成了黄色，你认为生成了什么物质？你的依据是什么？

【学生1】猜测：可能生成了硫酸亚铁，依据化学反应前后元素种类不变。

【学生2】不可能是硫酸亚铁，因为它的溶液是浅绿色的。

【学生3】猜测：可能生成了硫酸铁，因为氯化铁溶液是黄色的

【教师】激励：猜想分析很有道理，你能尝试写出化学方应方程式吗？

【学生】尝试书写化学方程式。

【教师】抓住典型，纠错点拨。

教学设计说明：学生可能会写出两种不同的答案，有的生成FeSO4，有的生成Fe2（SO4）3，通过尝试错误，让学生牢固地记住“单质生成亚铁盐，复分解时价不变”的规律。本例通过实验探究发展了学生的观察能力以及根据现象进行分析推理的能力。

示例2.氢氧化钠与二氧化碳反应的实验教学片段

氢氧化钠与二氧化碳反应无明显现象，如何判断反应是否发生是训练学生科学探究能力的绝好素材。

【教师】演示：分别向石灰水和氢氧化钠溶液中通入二氧化碳气体。

【学生】观察现象。

【教师】设问：石灰水变浑浊是因为生成了什么物质？请写出反应方程式。

【学生】写反应方程式。

【教师】设疑：氢氧化钠溶液中通入二氧化碳没有明显现象，是不是没有发生反应呢？若发生了化学反应，可能生成什么物质？怎样设计方案验证呢？

【学生】猜想，以学习小组为单位设计方案。

【教师】指名学生交流，并按方案进行试验验证。

【学生】演示：向通过二氧化碳的溶液中滴加稀盐酸。其余学生观察现象。

【教师】激励：通过实验可知氢氧化钠中通入二氧化碳虽无明显现象，但确实发生了化学反应。你能写出化学反应方程式吗？

【学生】尝试书写化学方程式。

教学设计说明：学生仿写化学方程式为以后书写碱与二氧化硫等酸性氧化物反应的方程式打下基础。本例培养了学生设计实验方案的能力；按方案进行实验的能力；由实验现象得出结论的能力。由学生设计方案，做演示试验，可以让学生体验成功的乐趣，进一步激发学习化学的兴趣。

示例3.氢氧化钠和盐酸中和反应的实验教学片段

中和反应是初中化学的重要知识，也是中考试题中的常见考点。

【教师】在腌制皮蛋的过程中生成了碱，所以皮蛋吃起来有涩味，如果我们在吃皮蛋时蘸少量食醋就能去除皮蛋的涩味。是不是食醋中含有的醋酸和皮蛋中的碱发生了化学反应呢？酸和碱之间是否会发生化学反应？

【学生】利用已有的知识和新获取的信息思考回答问题。学生猜想后上讲台演示：向一支试管中加入2 ml氢氧化钠溶液，滴加稀盐酸，观察现象。

教学设计说明：实验无明显现象，留下了悬念，为下面的探究做准备。

【教师】设疑：没有沉淀、变色是否就真的没有现象呢？化学现象除了沉淀、变色等肉眼可见的，还有哪些现象？

教学设计说明：激发学生思维，为中和反应放热的教学打下基础。

【学生】思考，交流，并进行实验验证，用温度计测量反应前后的温度。

【教师】启思：我们是否可以从反应物消失的角度来证明确实发生了化学反应呢？

【学生】以学习小组为单位进行讨论后派代表交流。（预习的学生想到用酚酞证明氢氧化钠的消失，教师应追问还有哪些试剂可以证明氢氧化钠消失？可否用适当试剂证明稀盐酸消失？）

【教师】优选：我想到的这些方案，哪个操作更简单，现象更明显？

【学生】用酚酞证明氢氧化钠的消失操作最简单，现象最明显。

【教师】演示：向盛有氢氧化钠溶液的小烧杯中滴加几滴酚酞，放入温度计，逐滴滴加稀盐酸，边加边搅拌。

【学生】观察现象，注意颜色的变化，思考酸碱性的变化。绘制pH-盐酸曲线图。

【教师】提升：对于无明显现象的化学反应，应从哪些角度设计方案？

【学生】学生小结，教师补充。

教学设计说明：本例运用生活实例创设情境，让学生感受生活中处处有化学。同时又为课题的引入作铺垫。无现象化学反应的验证可从两个角度进行设计，即验证有新物质生成或是验证有反应物消失。示例2和示例3刚好包括了这两种类型，便于学生形成系统的方法。本例培养了学生设计方案并进行优选的能力。

以上三个实例是我们在新授课教学中做的一点尝试，实践下来发现学生尤其是中等偏上的学生还是比较喜欢这样的实验课的，因为他们都能参与到实验教学中来，不断地体验成功的乐趣，有成就感。学习效果也较显著，前几年我校的化学质量一直在低谷徘徊，去年中考取得很大进步，可能得益于此吧。

作者简介：谈桂祥，1977年出生，男，本科，就职于江苏省宝应县泾河中心初中，研究方向：初中化学。