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探究實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

◇安徽曾艷

探究實(shí)驗(yàn)是指以學(xué)生為教學(xué)主體,教師只是扮演“指導(dǎo)員”的角色,指導(dǎo)學(xué)生單獨(dú)或與以小組的方式,針對(duì)某個(gè)化學(xué)問(wèn)題進(jìn)行假設(shè)或者猜想,為探究到正確答案而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)過(guò)程．

1探究實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容

探究實(shí)驗(yàn)的操作程序一般包括提出問(wèn)題、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論、反思評(píng)價(jià)等．在教學(xué)中,教師要選擇具有代表性強(qiáng)、操作性強(qiáng)的問(wèn)題讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)提出的猜想或假設(shè)來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不斷完善實(shí)驗(yàn)方案,用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證之前的猜想,并把實(shí)際的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄下來(lái),便于之后的結(jié)論分析．學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)后,教師要指導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的記錄總結(jié)出結(jié)論,并對(duì)所得結(jié)論進(jìn)行反思與評(píng)價(jià)．

探究實(shí)驗(yàn)主要分為操作性實(shí)驗(yàn)、知識(shí)性實(shí)驗(yàn)、能力性實(shí)驗(yàn)等類(lèi)型．操作性實(shí)驗(yàn)主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)儀器的操作使用,讓學(xué)生了解儀器的使用方法和注意事項(xiàng);知識(shí)性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,回顧舊知識(shí),引入新學(xué)的知識(shí)點(diǎn),從而加強(qiáng)新知識(shí)點(diǎn)的吸收;能力性實(shí)驗(yàn)主要是指重在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、邏輯思維能力、實(shí)踐能力等綜合能力.

2探究實(shí)驗(yàn)的具體操作

圖1

在Fe(OH)2制備的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的裝置或更換實(shí)驗(yàn)用品來(lái)進(jìn)行制備,例如減少氧化劑(主要是O2)對(duì)Fe(OH)2的氧化作用．具體的實(shí)驗(yàn)操作:1)采用酒精燈將100 mL蒸餾水煮沸備用．2)在小燒杯中加入1 g粉末狀晶體碘,再加入3 g還原鐵粉并覆蓋于晶體碘上．加入約 3 mL 50 ℃步驟1)煮沸過(guò)的蒸餾水,用玻璃棒攪拌片刻,直至溶液呈淺綠色為止．3)取3.4 g固體NH4Cl放入潔凈的燒杯中,加入28.5 mL濃氨水,進(jìn)行攪拌,待其溶解后,再移入50 mL的容量瓶中,加入步驟1)冷卻后的蒸餾水稀釋到刻度后備用．4)將折疊好的濾紙放置在漏斗上,用煮沸過(guò)的蒸餾水潤(rùn)濕濾紙后緊貼在漏斗內(nèi)壁,拂去濾紙與漏斗壁間氣泡,再注入適量的經(jīng)煮沸過(guò)的蒸餾水,使漏斗頸內(nèi)充滿(mǎn)水形成水柱,排除漏斗頸中的空氣,防止Fe2+被氧化．5)按圖1所示裝置安裝好儀器,使漏斗下端插入盛有NH4Cl-NH3·H2O緩沖溶液的液面下,進(jìn)行過(guò)濾操作,可看到濾液流入緩沖溶液中后,立即有白色沉淀生成,并在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不被氧化,白色沉淀保持不變．

3探究實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的應(yīng)用策略

3.1合理設(shè)計(jì)探究問(wèn)題

教師應(yīng)根據(jù)課時(shí)要求設(shè)計(jì)探究問(wèn)題,適當(dāng)?shù)亟o學(xué)生提供解答的線(xiàn)索,讓學(xué)生根據(jù)問(wèn)題的線(xiàn)索進(jìn)行思考與猜想．教師要多與學(xué)生溝通,了解學(xué)生的探究情況,并及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生在交流過(guò)程中不斷完善自己的探究方案,培養(yǎng)學(xué)生的探究思維．可用實(shí)際案例來(lái)示范探究實(shí)驗(yàn)的操作程序,如設(shè)計(jì)這樣的問(wèn)題:氨氣制取需要用到哪些裝置?并且提出假設(shè)．

3.2適當(dāng)進(jìn)行分組討論

將全班同學(xué)分成若干小組,在教學(xué)中,引導(dǎo)每個(gè)小組都提出實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行討論,最后選取最佳的實(shí)驗(yàn)方案．如在氨氣制取實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)過(guò)制訂方案、提出方案、全班討論等環(huán)節(jié),最后決定選取如下方案: 1)采用Ca(OH)2,避免發(fā)生大試管腐蝕現(xiàn)象; 2) 選用新制的Ca(OH)2; 3) NH4Cl與Ca(OH)2質(zhì)量比為5∶8．實(shí)驗(yàn)步驟: 1) 將實(shí)驗(yàn)裝置安裝好; 2) 將固體藥品平鋪在試管底部; 3) 試管口略微向下傾斜; 4) 將收集氨氣的導(dǎo)管伸入試管底部; 5) 為防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入收集氨氣的試管,在試管口放一塊棉花; 6) 酒精燈使用外焰加熱,先均勻加熱,后對(duì)固體加熱．

3.3注重因材施教,兼顧全體學(xué)生

在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練模塊時(shí)要有梯度性,讓不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生都能參與到探究實(shí)驗(yàn)中．對(duì)于問(wèn)題的設(shè)計(jì),要先易后難、由淺入深,讓學(xué)生一層層進(jìn)行探究,在學(xué)生發(fā)言環(huán)節(jié),鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)表觀點(diǎn)或提出問(wèn)題,對(duì)于不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生提出的問(wèn)題,教師要分別給予解答．

探究實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)過(guò)程中的主要教學(xué)手段,是有目的地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)活動(dòng)．通過(guò)探究實(shí)驗(yàn),可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、邏輯思維以及實(shí)踐能力,同時(shí)也讓課本上的結(jié)論更具說(shuō)服力．因此,要加強(qiáng)探究實(shí)驗(yàn)在課堂上的應(yīng)用,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中掌握書(shū)本的理論知識(shí),把理論與實(shí)踐統(tǒng)一起來(lái),提高學(xué)生的思考與操作能力,以促進(jìn)學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展．

(作者單位：安徽省合肥市第七中學(xué))