段開銳?お?

[摘要]實驗是高中化學課程的重要內(nèi)容，學生通過實驗能更加有效地理解和掌握化學知識，培養(yǎng)創(chuàng)新精神、探究能力、實踐能力等科學素養(yǎng)。培養(yǎng)學生的科學探究能力可從以下三個方面著手：重視實驗教學，切實發(fā)揮實驗教學功能；借助教材典型實驗，從中潛移默化；挖掘課本實驗，引導自主探究。

[關(guān)鍵詞]實驗教學；科學探究能力；高中化學

[中圖分類號]G633.8[文獻標識碼]A[文章編號]16746058

（2017）17005602

化學是一門以觀察和實驗為基本研究方法的自然科學，實驗教學是化學教學的重要組成部分。高中化學課程標準要求在實驗教學中通過實驗探究活動，讓學生進一步體驗實驗探究的基本過程，引導學生了解實驗原理和方法，教給學生實驗分析的一般方法，培養(yǎng)并提高學生實驗分析的能力，進而培養(yǎng)學生的科學探究能力。在高中化學實驗教學過程中，教師加強實驗的探究性，能消除“重概念學習，輕動手實踐”“重定義結(jié)論，輕科學方法”“重知識傳授，輕能力培養(yǎng)”等弊端，可激發(fā)學生學習化學的興趣，使學生形成嚴謹求實、團結(jié)協(xié)作的科學精神，從而培養(yǎng)學生的化學學科素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的科學探究能力。

一、重視實驗教學，切實發(fā)揮實驗教學功能

化學史的大量事實有力地證明了化學實驗是化學科學和化學工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。在化學研究中，每個概念的建立，每個規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都需要堅實的實驗做基礎(chǔ)。可以說，沒有化學實驗就不可能有近代和現(xiàn)代的化學科學，沒有實驗就不可能有化學科學的長足進步與發(fā)展?；瘜W實驗在化學教學中舉足輕重?；瘜W教學質(zhì)量的高低，在很大程度上決定于是否能發(fā)揮化學實驗的作用，學生化學科學探究能力的培養(yǎng)在很大程度上有賴于化學實驗教學。

1.教師和學生都必須以正確的態(tài)度對待實驗課

首先，教師必須在思想上高度重視實驗課。目前的實際情況是教育主管部門、學校、教師、家長、社會輿論都把高考升學率作為衡量學校教育質(zhì)量的主要指標，因此很多教師都加大課堂教學的知識容量，忽視實驗教學。的確，做實驗的過程比較費時間，實驗前還得做充分的準備，課堂上演示實驗，萬一出現(xiàn)與課本描述不符的現(xiàn)象還得再作討論，影響教學進度。但值得注意的是，學生身臨其境時所學得的知識才更深刻牢固、更高效，對學科的學習興趣才會更持久。只要認真去做，合理安排，化學實驗對高中化學教學一定會起到積極的促進作用。

其次，引導學生重視實驗課，尤其要學生珍惜分組實驗的機會。學生在親自動手實驗的過程中可感知物質(zhì)變化的樂趣，鍛煉動手能力和協(xié)作能力；在驗證實驗原理的同時，還可以探討是否要對實驗裝置及過程做一些改進，從而發(fā)揮主觀能動性，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維，體驗做科學家的感覺。

最后，教師應(yīng)整合各種實驗資源，為學生創(chuàng)造完成實驗的時間和空間以及開展實驗探究的環(huán)境，提升學生的科學探究能力?；瘜W實驗室為學生的科學探究提供了平臺。教師應(yīng)根據(jù)本校教學設(shè)施和學生開展實驗的實際情況，把具有可操作性的素材篩選出來優(yōu)先使用，并適當調(diào)整實驗探究內(nèi)容，把耗時多、任務(wù)重的探究活動分解到課前預習和課后作業(yè)之中，使課堂活動變得更加緊湊而富有實效。教師自身也要積極開展實驗

改進

與創(chuàng)新，增加實驗的趣味性；積極嘗試成立興趣小組，把樂于探索的學生組織起來，讓他們利用課余或周末時間，開展家庭小實驗，引導學生運用所學化學知識設(shè)計實驗，解釋一些生活現(xiàn)象或解決生活當中的問題，從而享受科學探究的樂趣，由此帶動其他學生重視實驗，積極參與實驗，增強全體學生的探究意識，提高實驗教學的效率。

2.精心設(shè)計實驗教學程序

首先，教師要認真?zhèn)湔n，遵循先部分探究再整體探究的原則，精心設(shè)計實驗課流程。教師應(yīng)在實驗前設(shè)計一些學生的預習思考問題，讓學生通過查閱資料，分組、合作預習來完成這些與實驗相關(guān)的思考題。如“演示鐵的氫氧化物的實驗”中，現(xiàn)象多，反應(yīng)較復雜，教師可在實驗前引導學生做這樣的思考：硫酸亞鐵為什么必須是新制的？為什么要把滴管尖嘴插入液面下？生成的部分紅褐色物質(zhì)是什么？怎樣使灰綠色固體快速轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色？這樣通過課前的分組、合作預習，可以讓學生熟悉探索實驗的流程，促進學生主動對化學實驗進行分析，增強學習的主動性，使學生在興趣的基礎(chǔ)上積極探索，

切實提升學生的科學探究能力，同時提高實驗教學的有效性。

其次，實驗過程中可能會出現(xiàn)一些與課本描述不一致的問題，要引導學生通過分析尋找解決問題的方法。對這種出乎意料的問題進行分析研究的過程，就是培養(yǎng)學生科學探究能力的絕佳過程，可以充分激發(fā)學生的好奇心，促使學生積極思考。為了能夠給予學生幫助，引導他們做出科學的評價，教師對實驗中可能出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象及實驗失敗的原因要盡可能地考慮周詳。如鋁熱實驗中，為增加實驗的趣味性和直觀性，一般會設(shè)計用磁鐵吸引生成物來證明有鐵生成?？伞罢辗阶ニ帯钡慕Y(jié)果是吸不起來。是鐵粉不夠干燥，反應(yīng)不充分，鎂條、氯酸鉀用量過少未能充分引發(fā)反應(yīng)，氧化鐵和鋁粉未按規(guī)定配比，還是鋁粉已被氧化發(fā)生變質(zhì)？分析解決這些問題的過程，就是培養(yǎng)學生科學探究能力和創(chuàng)新思維的過程。

3.鼓勵學生在實驗過程中提出問題

鼓勵學生在實驗過程中提出問題是培養(yǎng)學生科學探究能力的重要途徑。當前在高考指揮棒作用下，學校和教師只重講授而輕實驗，或者做黑板實驗，或者用多媒體替代實驗，或者干脆畫實驗，讓學生死記硬背實驗內(nèi)容，這必然會導致學生的思維惰性，更別談對學生探究意識及綜合分析能力的培養(yǎng)了。因此，我們不但要重視實驗，還要在實驗過程中，指導、啟發(fā)學生查找原因，提出問題。如銀鏡反應(yīng)是有機化學的一個重要反應(yīng)，高中化學必修2及選修5中，用銀鏡反應(yīng)作為醛基的性質(zhì)演示及檢驗實驗。但實際操作中該實驗成功率不高，有時得到光亮的銀鏡，有時只得到黑色物質(zhì)，有時部分黑色部分光亮。面對實驗中存在的問題，教師應(yīng)向?qū)W生強調(diào)要以“咬文嚼字”的態(tài)度研究課本對實驗的敘述，并提出以下問題：①銀氨溶液中是否氨水過量較多？為什么銀氨溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配？②為什么要嚴格要求試管的潔凈程度？③溶液混合后，

為什么

振蕩要充分？④

為什么

要靜置加熱？⑤乙醛的用量是否足夠？⑥溫度變化過大對實驗有影響嗎？通過教師的引導，使學生了解到實驗可能會受多種因素影響，而未達預期效果。如此對實驗原因進行多角度思考，正是提升學生科學探究能力的重要途徑。

二、借助教材典型實驗，培養(yǎng)探究能力

科學是嚴謹?shù)?、實事求是的，在一些制備或驗證性實驗中常會出現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象。教師要以教材中的典型實驗為載體，抓住機遇，精心設(shè)計由淺入深的問題，啟發(fā)學生分析、推斷，用所學知識解釋異常現(xiàn)象產(chǎn)生的根本原因，以培養(yǎng)學生的科學探究能力。如在用乙醇和濃硫酸加熱制備乙烯的實驗中，學生可觀察到反應(yīng)液逐漸變黃褐色甚至黑色，制得的乙烯氣體有強烈的刺激性氣味。教師在肯定學生觀察的前提下，設(shè)計以下問題：有機反應(yīng)有何特點？濃硫酸有哪些特性？黑色物質(zhì)和濃硫酸又能發(fā)生什么反應(yīng)？根據(jù)濃硫酸的特性和反應(yīng)現(xiàn)象可推測它們發(fā)生了什么反應(yīng)？如此一環(huán)扣一環(huán)，學生通過思考，完全有能力得出結(jié)論：反應(yīng)液變黑是因為濃硫酸強烈的脫水性使部分乙醇碳化；氣味異常是因為濃硫酸具有強氧化性，可與生成的碳發(fā)生反應(yīng)：2H2SO4+C=CO2↑+2SO2↑+2H2O，生成的SO2氣體具有強烈的刺激性氣味。尋根問底的探究過程蘊含著豐富的思維因素，不僅增強了學生知識的廣度，而且還能有效培養(yǎng)和發(fā)展他們思維的靈活性、深刻性和獨創(chuàng)性。這樣

教師

通過發(fā)揮主導作用，妙用實例，把知識的傳授過程優(yōu)化成了解科學的探究過程，使學生領(lǐng)悟了科學探究的一般方法，通過觀察現(xiàn)象、提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗驗證、得出結(jié)論、再發(fā)現(xiàn)問題、再作假設(shè)……經(jīng)歷了完整的科學探究過程，為學生科學探究能力的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。

三、挖掘課本實驗，引導自主探究

以實驗為基礎(chǔ)是化學教學的最基本特征，高中化學課程目標要求通過化學教學激發(fā)學生學習化學的興趣、提高學生的科學探究能力和

實踐能力

、培養(yǎng)學生的合作精神、激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能，這些都離不開實驗教學，教材中的很多化學基礎(chǔ)知識都來源于科學實驗，因此在學習新知識時，如能依托實驗來開展教學，讓教材內(nèi)容與實驗進行有機結(jié)合，鼓勵學生多思考、多提問，就能使學生在探究中不斷地學習。在探究性實驗過程中，學生親自動手設(shè)計實驗，自主操作，認真觀察，詳細分析，科學歸納總結(jié)，有利于對化學現(xiàn)象與規(guī)律的掌握，同時能培養(yǎng)科學探究的能力和動手操作能力。

挖掘課本實驗，我們可從以下方面著手：實驗原理是否可用所學知識替換；裝置是否可以改進或變換；實驗過程中出現(xiàn)意外情況時，是否可以根據(jù)已學內(nèi)容設(shè)計出新的實驗進行再研究；可否將一些有條件設(shè)計成實驗的“學與問”以實驗方式直觀呈現(xiàn)；可否將“實踐活動”落實到化學興趣小組，在課外開展研究，并寫出實驗報告或調(diào)查報告。這樣就可以深挖教材資源，激勵學生自主探究。如，將酚酞滴入過氧化鈉和水反應(yīng)后的溶液中，按課本原理溶液應(yīng)變紅色，但實際操作中，如果振蕩試管紅色則會立即褪去，小心放置則過一會兒紅色也會褪去。預料之外的實驗現(xiàn)象讓學生產(chǎn)生了極大的好奇心。將此實驗設(shè)計成探究性實驗，將大大提高學生的探究興趣和參與熱情。又如，水果電池能使電流表偏轉(zhuǎn)，但能使燈泡發(fā)光嗎？換為發(fā)光二極管可以嗎？讓學生在實驗中充分發(fā)揮自己的主觀能動性，自主設(shè)計實驗進行驗證，從而培養(yǎng)動手能力、科學探究能力以及實踐能力。

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（責任編輯羅艷）