實驗型探究性學(xué)習(xí)是以實驗選題為中心的主體探究學(xué)習(xí)，能給學(xué)生提供主動探究知識的寬松環(huán)境，讓他們在設(shè)計和實驗操作成功的愉悅情緒下，潛力得到充分發(fā)揮，思維更加活躍。下面談?wù)勅绾卧诔踔谢瘜W(xué)實驗教學(xué)中嘗試運用探究性學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的實驗探究能力。
　　一、設(shè)置實驗探究情境，培養(yǎng)學(xué)生實驗探究能力
　　化學(xué)新課程將“科學(xué)探究”作為改革的突破口，大力倡導(dǎo)開展實驗探究活動，以提高學(xué)生的實驗探究能力。實驗型探究性學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生的親身經(jīng)歷和體驗，它與“試錯”“質(zhì)疑”“假設(shè)”“推倒重來”緊密相連，比有些照方抓藥式的實驗?zāi)繕私虒W(xué)模式要靈活得多。在實驗探索中包含的想象和創(chuàng)造性，比傳統(tǒng)實驗更豐富，思維的空間更廣闊。
　　1.設(shè)置問題情境，激發(fā)學(xué)生的實驗興趣
　　問題情境是經(jīng)常被應(yīng)用的教學(xué)情境。注重創(chuàng)設(shè)問題情境，可以提高學(xué)生主動參與活動的意識。例如，在“用排水集氣法收集氧氣”的實驗教學(xué)中，教師會在實驗前反復(fù)強調(diào)“待氣泡連續(xù)均勻放出時再收集氧氣”的正確操作，仍有很多同學(xué)在加熱前就已經(jīng)把導(dǎo)管伸入集氣瓶內(nèi)，使收集到的氧氣不純，從而造成氧氣的性質(zhì)實驗現(xiàn)象不明顯。針對這一問題，教師可以嘗試運用探究性學(xué)習(xí)的方法，預(yù)先裝配好用排水集氣法收集氧氣的實驗裝置，然后開始加熱并收集氣體。收集滿第一瓶后，貼上標簽“A”，立即收集第二瓶，集滿后，貼上標簽“B”。接著，用收集好的這兩瓶氧氣做了一個細鐵絲燃燒的對比實驗。在實驗中，學(xué)生觀察到A瓶中鐵絲燃燒的劇烈程度和時間都不如B瓶。這樣，很自然地激發(fā)起學(xué)生的好奇心和進行實驗探究的積極性。
　　2.創(chuàng)設(shè)探究實驗，解決實際問題
　　化學(xué)實驗型探究性學(xué)習(xí)是指在開放的化學(xué)問題情境下，學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的一種練習(xí)形式。在上述案例中，教師讓學(xué)生講出心中的疑惑。學(xué)生提出，“為什么在同樣條件下收集的兩瓶氧氣在對比實驗中存在差異呢？是什么原因造成的？”在經(jīng)過討論后，教師讓學(xué)生說說自己的看法。有同學(xué)提出：“A瓶中鐵絲燃燒的劇烈程度和時間都不如B瓶，說明A瓶中的氧氣沒有B瓶多，不如B瓶純凈?！边@個觀點得到其他同學(xué)的一致贊成。這位同學(xué)又提出：“是不是因為裝置氣密性不好，導(dǎo)致A瓶氧氣不純？”馬上有另一位同學(xué)反駁這個觀點：“如果是氣密性不好，應(yīng)該兩瓶氣體都不純。”又有其他同學(xué)提出：“是不是因為試管及導(dǎo)管中的空氣混入了A瓶，造成了A瓶中氧氣不純，而B瓶是在收集完A瓶后馬上收集，所以B瓶收集到的氧氣就比A瓶純凈?！边@個觀點得到大家的一致贊同。教師提出：“我們假設(shè)這個觀點正確，那么應(yīng)該如何操作避免產(chǎn)生這個問題？”學(xué)生提出：“在加熱前，不能把導(dǎo)管口放入集氣瓶內(nèi)，當(dāng)把試管中的空氣排盡后，再將導(dǎo)管口放入集氣瓶內(nèi)?！瘪R上又有同學(xué)提出：“怎樣才能知道空氣已經(jīng)排盡了呢？”教師讓學(xué)生回想前面實驗中在加熱后，導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡速度的變化情況。學(xué)生馬上能得出答案是氧氣。教師肯定了學(xué)生的推斷，并讓學(xué)生用正確的操作再做一遍驗證假設(shè)。
　　學(xué)生通過分組實驗后，發(fā)現(xiàn)按正確的操作方法制得的兩瓶氧氣在鐵絲燃燒的對比實驗中，現(xiàn)象基本一樣，從而證明前面實驗中A瓶中氧氣不純是因為錯誤操作導(dǎo)致空氣混入造成的。在通過探究性練習(xí)后，大多數(shù)學(xué)生都能按照正確的操作方法來收集氧氣，實驗得到了較好的效果。
　　二、發(fā)展學(xué)生化學(xué)實驗的設(shè)計能力
　　設(shè)計簡單的化學(xué)實驗，從實驗中搜集證據(jù)，驗證假設(shè)，獲得問題的解決。讓學(xué)生成為實驗的設(shè)計者，操作、觀察、記錄、分析、思考的主體是學(xué)生，教師只是設(shè)計的引導(dǎo)者、實驗的指導(dǎo)者，觀察、發(fā)現(xiàn)問題，進行啟發(fā)指導(dǎo)，提出建議，回答質(zhì)疑。例如：在“空氣中氧氣含量的測定”的教學(xué)中，教師向?qū)W生介紹了化學(xué)家拉瓦錫通過實驗測出空氣中氧氣含量的方法。教師設(shè)計了一個實驗，粗略地測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。分組討論，甲同學(xué)提出：“取一定體積的空氣，把火柴點燃伸入集氣瓶中，熄滅后，用原來的總體積減去后來剩余的體積，即為氧氣的體積，再通過計算，便可求出氧氣的體積分數(shù)?！苯處熂顚W(xué)生大膽參與，再引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)方案中的不足，鼓勵學(xué)生一起完善、改進。乙同學(xué)說：“按他的方案，我覺得氣體的體積減小量無法測定。我的設(shè)計是，將一只較長的蠟燭放在水槽底部，向水槽中加水，使水面低于蠟燭，再點燃蠟燭，將一個集氣瓶倒置在蠟燭的上方，當(dāng)蠟燭熄滅后，由于集氣瓶中的氧氣被消耗，那么水面上升多少就表示氧氣的體積是多少。”學(xué)生經(jīng)過議論，同意該方案。教師說：“我也很欣賞這位同學(xué)的方案，他巧妙地運用物理學(xué)知識，利用倒吸入瓶內(nèi)水的體積，明確地表示出被消耗氧氣的體積，從而測出一定體積的空氣中所含氧氣的體積，很有創(chuàng)意。那么，還有沒有需要完善的地方？”接著，教師請乙同學(xué)演示剛才的設(shè)計方案，結(jié)果水上升的體積約為集氣瓶容積的1/10。教師問：“科學(xué)家的結(jié)論是氧氣體積約占空氣的1/5，而在他的實驗中，氣體減少的體積卻遠遠小于1/5，為什么？”丙同學(xué)說：“蠟燭燃燒放熱，使剩余氣體膨脹，所以液面上升的體積分數(shù)偏小?！彪S即，大家就等到裝置完全冷卻到原來的溫度后，再觀察。兩分鐘后，觀察到的結(jié)果仍然偏小。教師說：“看來還有別的原因？想想蠟燭燃燒后生成物是什么狀態(tài)？”學(xué)生回答：“蠟燭燃燒生成了水和二氧化碳，二氧化碳是氣體，占據(jù)了一定的體積，所以，結(jié)果偏小。因此應(yīng)選用燃燒后不生成氣體的可燃物?！苯處熂皶r肯定，同時適時向?qū)W生介紹一種可燃物——紅磷，它在空氣中燃燒，生成一種白色固體（展示紅磷樣品），并給出這個實驗的裝置和藥品，可謂是水到渠成。
　　教師在化學(xué)實驗教學(xué)中，要盡可能多地為學(xué)生創(chuàng)造進行化學(xué)實驗設(shè)計的機會，使學(xué)生在化學(xué)實驗設(shè)計的過程中，體會實驗設(shè)計的重要性，認識實驗設(shè)計應(yīng)遵循的基本原則，初步掌握化學(xué)實驗設(shè)計的基本方法。教師在化學(xué)實驗設(shè)計教學(xué)中，還要鼓勵學(xué)生積極大膽地提出自己的設(shè)想，并主動與同學(xué)、與老師進行討論和交流。在討論和交流的過程中，老師要鼓勵學(xué)生進行實驗對自己的實驗方案進行論證，引導(dǎo)學(xué)生傾聽別人的設(shè)計方案和別人對自己的實驗設(shè)計方案的評價意見。通過反思和自評，發(fā)現(xiàn)自己與他人的長處以及存在的問題，提出進一步完善和改進的具體建議。
　　實驗型探究性學(xué)習(xí)是課程改革的要求。每個教師應(yīng)該順應(yīng)時代的發(fā)展，積極探索新的課程要求下化學(xué)教學(xué)的方向，以人為本，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)素質(zhì)。
　?。ㄗ髡邌挝?河北省秦皇島經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)第三中學(xué)）