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1、运用化学实验提高学生探究能力的实践与思考【本文摘要】新的课程标准重点要求培养学生的探究能力。笔者尝试把课堂中的验证性实验改为探究模式的“边讲边做实验” ，按“实验事实问题假说验证结论运用”这一模式，让学生在课堂中进行探究。【关键字】 探究能力，实验教学， 边讲边做实验，2002年4月教育部新颁布的化学课程标准中，明确地把进一步培养学生的终身学习能力作为化学教学的重要目的，指出“让学生有更多的机会主动地体验探究过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法，在做科学的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。” 在化学教学中，实验是学生学习化学、实现科学探究的重要途径。在通常情
2、况下，学生实验都是安排在讲完新课后进行的，大多是让学生重复教师课堂上演示过的验证性实验。这样的实验只是起到巩固书本知识和训练操作技能的作用，对于学生探究能力的培养作用不大。笔者发现学生在做这些实验时积极性不高，因为实验的一切现象和结论都是学生已知的。“反正书上的结论是正确的，做不做一回事。”“如果实验事实与书上有矛盾，照书上写的填不会错。”这些想法反映了学生们的惰性和无可奈何。有些学生很快的做完了课本安排的实验，然后自己随意做一些实验。一节实验课下来，收获甚少。为了改变这一现象，笔者在教学过程中把大多数的演示实验和学生分组实验改为探究模式的边讲边做实验。这样有以下一些优越性：一、有利于充分发挥
3、学生的主体作用。实验前学生不知道实验的现象和结果，这就要求他们认真、正确地操作，仔细敏捷地观察，忠诚老实地记录。谁不认真谁就不能获得正确的结论，这有利于培养他们科学实验的基本品格。由此激发其主动参与的热情、变“要我学”为“我要学”。二、有利于培养学生的学习兴趣。兴趣是最好的老师。而实施“实验探究教学”模式乃是培养学生学习化学兴趣的有效途径。因为实验本身就能引发学生浓厚的认知兴趣和强烈的求知欲望。实验兴趣是认知兴趣中重要的一种。只有当学生通过亲自探究实验现象产生的原因和规律时所形成的兴趣，才具有一定的稳定性和持久性。三、有利于发展智力，培养能力。传统的教学模式往往是教师牵着学生鼻子走，致使学生一
4、味死记硬背而无暇顾及“创造思维”。“实验探究教学”模式却能给学生提供主动探求知识的宽松环境，让他们在成功的设计和实验操作的愉悦情绪下，潜力得到充分发挥，思维更加活跃。在对未知领域的探索过程中，通过自己的实验操作和验证，积极地去思考去探索，从中就会迸发出更多的智慧和灵感。如果坚持不断地加以训练，就十分有益于学生创造思维能力的培养。尝试案例：原电池原理的教学一、研究目标1、知识目标：理解原电池原理及构成条件。2、能力目标：培养学生发现问题、分析问题的能力；培养学生科学的探究方法。3、情感目标：培养学生互助合作精神二、实验药品及器材：稀硫酸、铁丝、铜丝、烧杯、电流计三、教学过程课堂准备：把学生分为2
5、人一组，每组有烧杯两个，铁丝、铜丝各一根，稀硫酸若干、电流计一个。【教师引入】请同学们运用已有药品及器材，自行设计实验，有哪些不同做法？可以观察到哪些不同现象？【学生活动】以小组为单位进行操作。【师生总结】操作1：铁丝放在稀硫酸中； 操作2：铜丝放进稀硫酸中； 操作3：把铁丝、铜丝互相接触放进稀硫酸里；操作4：把铁丝、铜丝接在电流计两极，然后放进稀硫酸中；如下图所示：稀硫酸铁丝稀硫酸铜丝铁丝稀硫酸铜丝稀硫酸G铁丝铜丝操作1操作2操作3操作4现象1：有气泡；现象2：无气泡；现象3：铜丝上都有气泡产生；现象4：铜丝上都有气泡，电流计指针发生偏转。【老师提问】 “操作3”中，铜丝上也会有气泡产生，这
6、是什么气体呢？怎么产生的呢？如何证明你的结论？【学生讨论】学生1：这是氢气，但不知道为什么。学生2：这只能是氢气，因为这是无色无味的气体，而在这个体系中所有元素能组成的无色无味气体只有氢气和氧气。铁和铜只有还原性，不可能把氧元素从2价氧化到0价，所以产生的气体只可能是氢气。学生3：是铜与硫酸反应生成的氢气。学生4：不可能。铜在金属活动顺序表中排在氢元素后面，不可能从酸中置换出氢气。学生5：如果是铜与硫酸反应，溶液中应该有铜离子，溶液会显蓝色。而现在溶液接近无色，所以只能是铁与硫酸反应放出氢气。学生6：是铁失去的电子通过电路流到铜这端，被氢离子得到，产生氢气。因为“操作4”中电流计指针偏转说明有
7、电子发生了定向移动，产生了电流。学生7：照这样说，应该只有铜丝上有气泡，为什么有些铁丝上也会有气泡呢？学生8：可能是一部分铁直接跟硫酸反应了。学生9：可能是铁丝不纯吧。这个不会证明了【教师总结】大家刚才分析的很对。反应时，Fe-2e- = Fe2+ ，Fe2+ 直接进入溶液中，而电子通过电路转移到铜那边，被溶液中的H+ 得到，2H+ + 2e- = H2，氧化反应与还原反应分别在两端进行。如果铁丝是很纯的，那么铁丝上就不会有气泡。这一种能把化学能转化为电能的装置就是原电池。 就这样通过“实验事实问题假说验证结论运用”这一模式，使学生对于原电池的形成原理有了深刻的理解。在实验活动中，学生是活动的
8、中心，教师的职责主要在于对学生的鼓励、鞭策、引导。从教与学的关系来说，整个教学过程是一个“从教到学”的转化过程，也即从依赖到独立的过程。在这个过程中，教师的作用不断转化为学生的独立学习能力。教师要含而不露，指而不明，开而不达，引而不发，创设适宜于学生创新和动手的教学环境，唤起学生内在的精神动力，为学生创造条件提供帮助，使学生的设想得以实现，在活动中得以发展。开展实验活动的最终目的不在于教会了学生多少高深的知识，而是教师要充分发挥主导作用，调动学生的积极性，让学生在活动中找到乐趣，培养其科学素养，从而将学生的独立能力、想象能力、创新能力诱导出来，促进学生的全面发展。探究式教学中存在着很多值得我们思考的问题，只有不断的尝试，不断的实践，不断的思考，不断地总结经验，才能使探究式教学发挥其优势，使探究式教学之路走得更长更远！参考文献：1 邓小明，化学探究教学的理性思考.广西教育,2003,(10):402 田长明，化学探究性教学的基本类型及其教学实践.中学化学教与学，2004，（3）：3 中华人民共和国教育部制订.全日制义务教育化学课程标准（实验稿）.北京： 北京师范大学出版社5