【摘 要】實驗探究是化學學習的重要方式，也是高中化學課程的重要內(nèi)容。依托教材，深度挖掘和開發(fā)實驗探究資源，注重探究實驗設(shè)計的梯度、深度、廣度。通過探究培養(yǎng)學生實驗能力、新情境下準確提取并快速處理信息能力，嚴密的邏輯思維推理能力，得出合理結(jié)論的能力及科學的質(zhì)疑精神等學科素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】實驗；探究；化學素養(yǎng)

傳統(tǒng)課堂教學中教師注重知識的傳授，忽視了學生的主動性和創(chuàng)新性。化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學。從實驗入手，依托教材，精心設(shè)計各類探究實驗，讓學生在探究過程中構(gòu)建并發(fā)展基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學生的實驗能力、分析問題解決的能力及科學的質(zhì)疑精神。

探究式實驗圍繞實驗問題展開，創(chuàng)設(shè)問題情境及問題設(shè)計梯度、深度、廣度對于實現(xiàn)培養(yǎng)學生學科素養(yǎng)至關(guān)重要。下面，以三個教學情境為例談談如何拓寬教學思路，發(fā)展學生能力。

一、利用實驗探究學習新知識

1.知識構(gòu)建型的實驗探究

知識構(gòu)建型實驗探究以實驗為載體，內(nèi)容取向圍繞課本基礎(chǔ)知識，深度挖掘教材，設(shè)計一系列探究活動使學生構(gòu)建出系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識，并立足于學生的能力發(fā)展，提高學生學習的遷移能力。

以電解池一節(jié)的教學為例。先從學生熟悉的電解水切入課堂教學，收集產(chǎn)物，分別進行驗證產(chǎn)物為氫氣和氧氣，在此實驗基礎(chǔ)上，展開電解池基礎(chǔ)知識——電解基本概念、定義、反應條件、電極反應、電解結(jié)果的教學。隨后，電解氯化銅溶液，觀察、收集產(chǎn)物并驗證，陰極產(chǎn)物為附著在電極上的紅色的銅，陽極為能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{色的氯氣。教師提出問題，產(chǎn)物為什么發(fā)生了變化。學生提出，陽極失電子能力氯離子>氫氧根離子，陰極得電子能力銅離子>氫離子。學生分組完成實驗，電解硫酸鐵溶液，體會放電順序。在學生分組完成后的溶液中滴加K2CrO7溶液，觀察實驗現(xiàn)象，分析現(xiàn)象成因。通過這組實驗探究，學生系統(tǒng)的掌握了電解池基本知識，并知道電解在工業(yè)上的通常用來制純度高的金屬及環(huán)境保護。

2.影響化學實驗因素的探究

影響化學實驗因素的探究以控制變量法為基礎(chǔ)，在影響化學反應速率和平衡的因素一節(jié)運用廣泛。

例如選修四第二章影響化學反應速率的因素，學生設(shè)計實驗探究濃度/溫度/催化劑對化學反應速率的影響。學生設(shè)計實驗：用控制變量法，取草酸濃度為變量，用過量的草酸與酸性高錳酸鉀反應，記錄褪色時間，得到實驗結(jié)論。實驗過程中，有學生觀察到，高錳酸鉀開始褪色較慢，而后褪色較快，而反應物濃度是隨著反應的進行逐漸減小的。學生分析并假設(shè)：①該反應是一個放熱反應，反應溫度升高，反應速率加快；②該反應是一個自催化反應，反應產(chǎn)物會催化反應的進行，隨著該產(chǎn)物增多，化學反應速率加快。學生進一步分析并實驗：假設(shè)一可以通過升高溫度至原實驗結(jié)束時溫度或高于原實驗結(jié)束時溫度，觀察褪色時間驗證，實驗發(fā)現(xiàn)褪色明顯慢于原實驗后階段褪色速率，說明溫度并非高錳酸鉀褪色先慢后快的主要因素；假設(shè)二取兩組試驗進行對照，其中一組不加催化劑，另外一組加入催化劑硫酸錳，加入催化劑實驗組高錳酸鉀實驗伊始即褪色較快，說明該實驗是一個自催化反應，實驗中產(chǎn)生的二價錳離子是實驗先慢后快的主要原因。通過以上一些實驗探究活動，學生更好地掌握了影響化學反應速率的因素相關(guān)知識點，并通過層次性系統(tǒng)性的探究活動，層層深入，增強了學生的邏輯深度。

二、利用實驗探究進行知識的綜合運用

利用實驗探究進行知識的綜合運用取材于教材，注重創(chuàng)新，在教材實驗/演示實驗及學生現(xiàn)有知識的基礎(chǔ)上綜合創(chuàng)新，是對教材的升華。主要考察學生新情境下準確提取并快速處理信息能力，嚴密的邏輯思維推理能力，得出合理結(jié)論的能力等。

以測定實驗室長期放置的亞硫酸鈉固體的純度為例。請學生分組設(shè)計實驗完成純度測定。學生分析：①選擇硫酸根的為實驗對象，加入稀鹽酸酸化的氯化鋇溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量并計算；②選擇亞硫酸根為實驗對象，用酸性高錳酸鉀滴定，記錄消耗高錳酸鉀的體積并計算；③選擇硫酸根和亞硫酸根為實驗對象，加入氯化鋇溶液，過濾過濾、洗滌、干燥、稱量并計算。在學生分析的基礎(chǔ)上，教師引導學生回顧沉淀的洗滌、干燥，氧化還原滴定的操作及指導學生進行實驗相關(guān)計算。

取于教材、高于教材是近年來化學試題編制的一大特點。綜合實驗題越來越注重學生能力的考察。學生如何將已有的知識快速遷移到新情境中，準確處理實驗數(shù)據(jù)及圖表，解決問題非一日之功。新課程背景下，需要在教師與學生在教與學中熟練掌握實驗基礎(chǔ)，經(jīng)歷科學探究過程，培養(yǎng)良好的學科素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]王祖皓.化學課程標準修訂：依據(jù)和視角[J].基礎(chǔ)教育課程，2012（01）.

[2]孫躍枝，郭瑞霞.提升化學實驗能力的探究[J].中學化學教學參考，2014.

作者簡介：

向莉莉（1981.11～ ），女，漢，江西萍鄉(xiāng)人，本科，中教一級，研究方向：高中化學。