化学探究性实验教学初探
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作者: 陈 曦
化学课程标准指出：“化学实验是进行科学探究的主要方式，它的功能是其他教学手段无法替代的。教师要注意改进传统的实验教学，精心设计各种探究性实验，促使学生主动的学习，逐步学会探究。”
长期以来，我国学生学习的主要模式是凯洛夫“讲解――接受”模式，在课堂上教师讲解知识点，学生被动地接受。这种“是什么，你记住”的教学模式很大程度上限制了学生创造性思维的发展，剥夺了学生自己探索、发现问题并提出不同见解的机会。新一轮的课程改革目标之一就是改革落后的教学方式和学习方式，引导学生积极探索、勇于实践，培养发现、分析和解决问题能力，全面提高学生素质。加强科学探究的学习，正是改变这种状况的途径，探究性学习体现了学生自主能动的学习过程，要求学生以自主的精神，以探究的方式去发现知识，在探究、发现知识的过程中，发展学生的创造思维能力。
以实验为基础是化学学科的重要特征之一。化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣，创设生动活泼的教学情景，帮助学生理解和掌握化学知识和技能，启迪学生的科学思维，训练学生的科学方法，培养学生的科学态度和价值观。随着新课程改革在全国的逐步实施，探究性实验教学作为一种新的学教学方式，也越来越受到重视。
一、重视探究学习活动，发展学生的科学探究能力
探究学习是学生学习化学的一种重要方式，也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。教师应充分调动学生主动参与探究学习的积极性，引导学生通过实验、观察、调查、资料收集、阅读、讨论、辩论等多种方式，在提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等活动中，增进对科学探究的理解，发展科学探究能力。
要按照课程内容的要求，积极开展实验探究活动。通过探究活动“发现学习和生产、生活中有意义的化学问题，并进行实验探究；能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案，并予以评价和优化；能通过化学实验收集有关数据，并科学地加以处理；能对实验现象做出合理的解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律”。
二、探究性实验教学的实践与讨论
探究性实验的教学模式可概括为：提出问题――收集信息、提出假说――设计方案、验证假设――得出结论。
1.提出问题
所谓创设问题情景就是在教材和学生求知心理间创造一种矛盾，把学生引入相关的情景过程中去，增强学生对某些现象的好奇心，驱使他们对问题中的化学现象和化学原理进行探究。如对铁腐蚀现象的研究，铁腐蚀是日常生活中常见的现象，但铁为什么会腐蚀，哪些因素会加快铁的腐蚀呢？学生很急于解释这些熟悉又陌生的现象，这样的心理就会驱使他们认真的去探究。
2.收集信息、提出假说
在学生提出各种猜想的问题后，老师再引导学生在猜想的基础上进行合理的假设，为了验证假设，学生充分讨论，让学生制订详细的探究计划，就上述的猜想与假设设计实验方案，教师在实验中给予一定的指导。如在氧气的实验室制法研究课中，同学查资料的得知双氧水分解可以获得氧气，但同学常温下实验发现氧气发生速度很慢，怎么办？在这个问题情景下，同学自然而然想到加热和增加浓度或加催化剂等方法，但什么温度什么浓度什么催化剂合适就值得同学探究。于是引导学生设计出：不同温度双氧水制氧气比较，不同浓度双氧水制氧气比较，不同催化剂双氧水制氧气比较等几组实验。
3.设计方案、验证假设
根据假设设计的实验方案，将学生合理分组，对各种假使进行验证。教师在组织学生进行探究性实验时，要从科学性、安全性、可行性和时效性等方面进行调控。如设计的探究性实验的实验原理、操作步骤和方法是否正确，是否具备实验的安全措施，学生设计的探究性实验是否具备做实验的条件，是否具备完成实验的足够时间。
4.得出结论
在实验事实的基础上，教师引导学生得出结论，并用已学的知识对结论做分析，肯定正确的结论，对错误的结论找出导致错误的原因。由实验结论对书本上的结论做验证和补充，将书本的知识以深刻理解和延伸。
三、开展探究性实验教学后的几点思考
著名化学家博鹰教授曾经讲过：“做研究最宝贵的是经验，因为那是有钱也买不来的。”这里讲的经验就是做事情的经历和过程，以及在此过程中得到的感悟和体会，这种感悟和体会是深刻的、长久的，并可以受益终身。学生不仅体会了探究的过程，培养了探究的能力，而且也明白了与人合作的快乐。
笔者经过长期实践摸索，在探究性实验教学过程中积累了一些心得体会，主要如下：
1.班额过大，给组织探究活动带来一定困难。
目前在校班级人数普遍都在40人以上。人数过多，给组织探究活动带来一定困难，合理分组、合理分工显得尤为重要。根据实际情况，将班级划分为若干小组，分组要注意男女生合理搭配，学优生学困生合理搭配。采用小组和小组合作的方式，共享实验数据，师生共同探究，进一步完善实验计划。
2.不是所有内容都适合拿来设计探究实验。
有的教师不重视探究活动的质量，不管需要不需要、应该不应该、合适不合适，一概让学生讨论或不加任何指导就让学生去探究。也有的教师对探究始于“问题”的认识有偏差，其实并非所有的问题都能引起科学探究。
设计探究活动时，还应该考虑到是否包含有科学探究要素，知识是否有探究价值，所提问题是否对学生已有的知识有所触动、冲击和质疑。探究不是唯一的学习方法，接受式学习对于学生掌握某些抽象的、理论性强的知识效果可能更好。
3.课堂时间不足。
要求教师要适当引导，学生受自身知识体系的局限，不一定能全面考虑问题，有时甚至有科学性错误。“放羊式”的探究活动往往是花了大力气而收效甚微。应通过课前精心设计，课堂充分挖掘生成资源，适时提出问题，从不同的视角加以示范、引导学生进行某环节的设计，在课堂中不断强化探究性实验的各个环节，让学生在螺旋式的学习中提高实验探究能力。
4.经费不足和场地、仪器、药品缺少(或不配套)。
有些学校经费紧张或者学校领导不重视实验，认为开设实验要浪费仪器、药品，造成经济上的浪费，因此，化学实验设备不齐全，化学药品不够。探究实验可能“浪费”很多的实验器材和实验药品，但这样做是值得的，是有价值的“浪费”。初高中阶段的学校，受教学内容的限制，仪器、药品种类偏少。建议有条件的学校可以添置大学化学用到的一些造价不高的实验仪器和药品，像光电分析天平、吸光光度计、标准口有机化学制备仪、恒温加热磁力搅拌器等，数量不一定要多，一两套就可以。
5.发挥计算机的辅助教学功能。
运用现代信息技术发挥计算机辅助教学的功能，促进学生自主学习，改变传统的学习方式，扩大信息时空，提高学习效率。网络的普及更为探究性实验提供了丰富的资源。同学找到了许多教材上没有的新方法，有些连教师也是第一次听说。指导有计算机基础的学生利用计算机模拟软件，可以直接在电脑上设计实验装置。还可以利用E-mail，随时交换意见，实现师生课堂外的交流和互动。
6.科学评价。
探究性实验的评价的手段和方法具有多样性，相比以往的教师依据标准答案评价更科学，也更利于激发孩子学习的主动性和积极性，鼓励所有的学生积极参与探究，发挥自己所长。对于失败的探究，切不可轻率指责或否定，应该肯定学生所做出的努力，还可以指导学生分析失败的原因，改进实验方法，这样会极大地提高学生的化学素养和思维能力。
参考文献：
[1]江苏省普通高中化学课程标准.
[2]李永红.化学课程变化的主旋律――探究.中学化学教学参考.
[3]崔米英，李小文.拓展实验教学思路培养学生探究能力.中学化学教学参考.
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