高中化学探究性试验的教学研究.docVIP

高中化学探究性实验的教学研究 上海市大同中学　陈　伟 一、对探究性实验概念的界定 探究性实验是由教师、学生运用实验手段，探究未知的实验现象或数据，并在获得现象和数据的基础上得出实验结论。探究性实验教学是以问题为核心的教学，这种教学方式，为学生提供了发现问题和解决问题的机会。学生可以通过搜集、查阅大量的资料，寻求解决问题的途径；设计解决问题的实验方案；通过实验进行观察分析……最后将问题解决。化学探究性实验和验证性实验是不同性质的实验，探究性实验是以探究问题和任务带动的，学生可以充分发挥主动性和自主性。 1．实验选题 探究性实验的选题范围很广，可以来源于教学实验中出现的异常现象和疑难问题，如碳酸钠、硫酸镁、氯化钠导电性差异的探究；也可以是对教材中学生未知的理论事先进行探究，使学生的知识学习提高探究而获得，如探究不同组成的盐溶液的酸碱性等；还可以是与生活和环境密切相关的现象或事物等的探究，如制作番茄电池、探究原电池的工作原理等。 2．实验目的 实验目的统领学生的实验设计思路和实验步骤的实施。探究性实验的目的是在假设的指引下获取支持假设或推翻假设的科学实证，从而验证假设，在这个目的指引下，实验者更重视获取对假设有用的实验信息。 3．实施实验步骤 实验步骤是实验者对实验的过程进行控制的有序过程。探究性实验的步骤在实验者的设计中占有主要的地位，什么样的实验步骤取决于实验者对探究性实验目的的理解程度，以及对实验结果的假想的细致程度。实验者在自己的假设中通过创新思维活动设计出实验步骤并完成操作，既有对步骤的期望也有对操作精确度的自我要求，目标直指获得假设的成功。 4．实验结果评价 探究性实验的结果评价相当注重整体的评价，包括选题、实验方案的设计、实验的实施过程以及实验成果等几个重要方面，它注重过程的评价和学生在此过程中的活动表现评价。 二、教师在探究性实验教学中所起的作用 1．提出探究任务或问题——创设问题情境 探究性实验教学的第一要素和实施环节是：学生必须有一个明确的任务，或者在某一情境中自己发现问题。教师创设一定的问题情境，引导学生发现并提出问题；或教师直接提出问题，使学生明确探究任务，是开展探究性实验的前提。 化学实验的直观性、生动性和变化性使其自身充满了探究的悬念，易引起学生的问题意识和探究兴趣。利用化学实验创设问题情境是探究性实验教学中最重要的创设途径之一，其适用范围很广，如元素化合物及其反应产物的性质探究；按一定要求制备物质的实验设计（装置、药品、操作）；证明概念、理论或习题的有关实验探究；联系实际解决生活问题、趣味实验的探究等等。 2．搜集信息和分析问题——调控探究过程 在学生自主进行探究性实验阶段，教师的主要角色是组织者和指导者。高中学生需要得到外界的帮助和支持，教师作为教学的重要资源，应根据具体的探究活动和学生的行为特点给予指导和帮助。 除在化学实验操作技能方面的指导外，还需在学生参与探究性实验的学习过程、探究过程中意外情况的处理、通过评价促进学生的探究等方面予以指导和帮助。例如探究过程中如何提出猜想与假设、如何设计实验方案、如何处理实验数据，教师要通过搜集各类信息并分析相关的问题，来帮助学生更好地进行探究性实验。 3．表达和交流——组织结果评价 交流环节是对探究性实验的总结和提升，一般是在学生进行充分地探究之后，由师生共同完成的。教师作为组织者和引导者，其主导作用也非常重要。 三、实施探究性实验教学的策略 1．充分挖掘教材中的资源，培养学生探究性学习的兴趣 教材是化学知识的集合体，这些知识大多设计了实验证明，但并不是把知识的生成过程还原为科学发现的过程，这为我们的探究性实验教学提供了很丰富的资源。如课本讲了湿润的氯气具有漂白作用，但没讲干燥的氯气、氯化氢是否具有漂白作用，在这里可以引导学生提出问题，进行假设或猜想、验证猜想、得出结论，从而激发学生的学习兴趣，培养发现问题、解决问题的能力。 案例：由氯气溶于水形成氯水，探究氯水的成分和性质，推测可能发生的化学反应。 ①观察氯水的颜色，小心闻其气味。 推测1：氯水中含有Cl2分子。 实验验证：将氯水滴入KI-淀粉溶液中，出现特殊的蓝色。（教师提示：有I2析出） ②用pH试纸或蓝色石蕊试纸测氯水的酸碱性。 推测2：氯水呈酸性可能有盐酸存在。 实验验证：在氯水中滴加AgNO3溶液，析出白色沉淀。再滴入数滴稀HNO3，白色沉淀不溶解。 ③发现蓝色石蕊试纸在氯水中先变红后变白。 推测3：氯水可能有漂白作用，氯水具有氧化性。 实验验证：a.将红色布条投入干燥的氯气中，无明显变化；氯水滴在红色布条上，布条褪色。b.将氯水慢慢滴入少量含酚酞的NaOH溶液中至pH≤7，溶液褪色；上述溶液中反滴NaOH至过量，溶液不变红。说明氯水的漂白是氧化作用。按氯水的组成和已有HCl生成的事实推测，有可能生