化学实验提升学生探究能力探微

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[摘 要]化学实验是科学探究的重要形式，通过化学实验学习化学，既符合化学的学科特点，也符合学生学习化学的认知特点。因此，通过化学实验提升学生探究意识与能力是化学教学的重要任务。
[关键词]化学实验;探究能力;提升策略
[中图分类号] G633.8    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-6058（2019）02-0066-02
随着化学工业的不断发展，人们的生产与生活越来越离不开化学知识。因此在化学教学中教师要不断提升学生的化学素养，特别要重视学生科学探究意识与能力的培养。化学实验是化学学习中科学探究的重要形式，是化学教学中提升学生化学探究意识与能力的重要手段。下面，谈谈笔者在化学实验教学中提升学生探究能力的具體做法和有效途径。
一、化“验证”为“探究”，提升学生探究意识与能力
在传统教学中，学生分组实验基本上都是安排在上完新课以后进行的，所以实验课大多是让学生重复教师课堂上演示过的实验。这样的验证性实验只能起到巩固课本知识和训练基本操作能力的作用。它有以下几点不足：实验的现象和结论都是学生提前知道的，规范的操作程序和方法把学生的手脚束缚得死死的，不利于提高学生分析问题与解决问题的能力;不利于调动学生的学习积极性，甚至打击了学生的探究积极性;不利于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。“反正课本上有现成的结论，做不做都一样。”“如果实验现象与课本上不一样，那一定是我做错了。”这些想法反映了学生对验证性实验的依赖和盲从。
与验证性实验相反，探究性实验具有很多明显的优点：学生在实验前是不知道实验现象和结论的，这就需要他们在实验过程中规范地操作，仔细地观察，及时准确地记录，否则就可能得不到正确的结论，这有利于培养学生严肃认真的科学态度，有利于发展学生的智力，培养学生的探究意识与能力。同一个实验出现不同化学实验现象的原因有很多，而实验现象又是人们认识物质变化的基础。探究性实验不仅要求学生要有规范操作的能力、敏锐的观察力，还要求学生通过表面的实验现象，认识微观世界的本质变化，把感性认识上升到一个理性的高度。
探究性实验，不是简单地、直接地让学生去验证课本的相关结论，而是引导学生“像科学家”那样，通过实验探索寻找规律、发现真理。例如，笔者在引导学生学习“苯酚的酸性”时，没有像课本上那样直接给出“苯酸的酸性比碳酸弱”的结论，而是通过“苯酚能溶解于碱液中”的实验引导学生思考并预测苯酚的性质，再提供紫色石蕊试液、pH试纸、苯酚钠溶液、碳酸钠溶液等学生熟悉的药品和一些相关的仪器，引导学生设计实验探究苯酚的性质。学生利用所学知识很快就设计出了苯酚可能有酸性的多种实验方案，并根据自己设计的实验方案进行实验，得出相关结论。事实证明，通过自主探究，学生不仅知道了“苯酚的酸性比碳酸弱”，还通过实验设计知道了不同的验证溶液酸碱性的实验方法和实验原理，甚至在课后还会对不同的实验方案进行比较讨论，这让笔者感到很欣慰。
二、化“被动”为“主动”，提升学生探究意识与能力
化学实验是最直观的教学手段，它模拟人类认识事物的实践过程，符合人类认识客观事物的自然规律。最大限度地利用化学实验，让学生养成自觉动手做实验的习惯，是培养学生探究意识与能力的最有效的途径。
为了更好地提高化学实验教学效率，培养学生的探究意识与能力，笔者会在平时的化学课堂教学中根据实际情况对课本实验做一些改动。比如，对于课本演示实验中的一些简单的定性实验，鼓励并指导学生上台来演示。学生在初中已经接触过不少定性实验，对一些基本实验操作有所了解，因此在课堂上由学生来演示，一方面可以锻炼学生的勇气，培养学生的实验操作能力;另一方面其他学生在下面看，教师从旁指导他们观察思考，也能活跃课堂气氛，使整个课堂融为一体。这样每个人都有事做，比起“老师做实验，学生看实验”的教学方式效果要好得多。
高中化学课本中有一些定量实验难度较大，需要教师的细致讲解和规范演示。在学生理解了原理之后，教师可先引导他们从不同的角度思考“出现误差的可能性”，从而规范学生的实验操作，提高数据处理的严谨性，然后再鼓励学生自己动手，通过细心观察，认真思考，得出相关结论。例如，在教学“酸碱中和滴定”时，为了让学生更好地领会实验原理和实验操作规范化的重要性，笔者让学生自由组合，两人一组进行实验。一位学生用所给酸滴定碱，另一位学生用所给碱滴定酸，做完以后一起处理数据。处理数据时，学生发现两人的结论不一样，用酸滴定碱时所得的结果偏高，而用碱滴定酸时测定的结果偏低。这样一来，学生就产生了疑惑，有的学生在老师还没有给出解释时就迫不及待地重新进行实验。为此，笔者引导学生从实验操作、指示剂的选择、数据的处理等方面展开讨论，学生的学习兴趣高涨，教学效果可想而知。
三、化“课内”为“课外”，提升学生探究意识与能力
学生所学的知识，最终还是要在生产与生活中进行实践与应用。因此鼓励学生关注身边的化学现象，学会应用化学知识也是很重要的。“兴趣是最好的老师。”在现实生活中学生自然会对自己感兴趣的现象、原理进行探究，积极地去思考，这也是我们教学所要达到的最终目的。因此鼓励学生在课后完成一些简单可行的实验，可以有效地将学校所学知识延伸到生活中去。
比如，在学习有机化学时，学生对“乙酸乙酯在无机盐溶液中的溶解性比在水中的小”这一点感到困惑，于是笔者布置学生在家中完成“肥皂在清水和食盐水中的溶解性大小比较”实验和“鸡蛋清在清水和食盐水中的溶解性大小比较”实验。通过实践，学生不仅对这部分知识有了大致的了解，还提高了化学探究兴趣。类似的家庭实验还有很多，可以引导学生去多做尝试，让学生学会在生活中学化学，领会“生活处处是学问”，不过也要提醒学生一定要注意安全。引导学生自主探究、自主学习，学会在生活中学习化学知识，并在生活中应用所学化学知识，这才是我们化学教学的最终目的。
总之，化学是一门以实验为基础的自然科学，我们在教学过程中一定要通过多种有效的教学方法和手段，引导学生学会科学研究的基本方法，养成严肃认真的科学态度，学会辩证而客观地认识世界，具备较强的化学探究意识与能力，从而为将来能够独立地、有创造性地进一步深入学习和从事相关社会活动打下坚实的基础。
（责任编辑 罗 艳）