高中化學(xué)教學(xué)論文探究實驗教學(xué)策略研究

1、高中化學(xué)探究實驗教學(xué)策略研究摘 要：新一輪基礎(chǔ)教育課程改革己經(jīng)在我省開展到了第四個年頭，其中最重要的就是強(qiáng)調(diào)學(xué)牛學(xué) 習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，變接受式學(xué)習(xí)為探究性學(xué)習(xí)?；瘜W(xué)是一門以實驗為屮心的科學(xué)，開展探究式實驗教 學(xué)可以為學(xué)生創(chuàng)造一種探究學(xué)習(xí)的條件，使他們在主動參與實驗教學(xué)獲得知識的過程中，培養(yǎng)探究 能力。本文結(jié)合高中化學(xué)實驗教學(xué)，捉出了探究實驗的兒點教學(xué)策略。關(guān)鍵詞：高中化學(xué) 探究性實驗 教學(xué)策略普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)在課程冃標(biāo)中明確提出：“高中化學(xué)課程在九年義務(wù)教育的基礎(chǔ)匕 以進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,尊重和促進(jìn)學(xué)生個性發(fā)展，幫助 學(xué)牛獲得未來發(fā)展所必需的化學(xué)知識、技能和

2、方法，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，培養(yǎng)學(xué)牛:的合作粹 神，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，捉高學(xué)主的實踐能力”。改變過去教學(xué)屮接受性學(xué)習(xí)、死記硬背、繼續(xù) 訓(xùn)練的傳統(tǒng)模式，倡導(dǎo)學(xué)牛主動參與、樂于探究，培養(yǎng)學(xué)牛收集和處理信息的能力。皮亞杰所倡導(dǎo) 的構(gòu)建主義認(rèn)為，知識不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情景屮，借助教師和同學(xué)的幫 助，通過總義構(gòu)建的方式獲得。新課程下，探究實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生獲取知識能力、分析解決問題 能力的一種重要方式。那么如何在具體高屮化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行探究實驗教學(xué)呢？一、創(chuàng)設(shè)課堂氛圍，提高學(xué)生參與積極性在高中化學(xué)實驗教學(xué)中教師必須注意創(chuàng)設(shè)課堂氛圍。引導(dǎo)學(xué)生主動從化學(xué)實驗現(xiàn)彖中發(fā)現(xiàn)問 題、提出方案

3、進(jìn)行探究活動，讓學(xué)生探究問題、分析問題和解決問題，在保證安全的前提下允許他 們按照b己的方案進(jìn)行探究活動，比學(xué)主在探究過程小經(jīng)受挫折的磨練，極人程度地調(diào)動學(xué)牛探究 的主動性，使其體驗探究的樂趣和成功的喜悅。例如教學(xué)探究實驗：鐵化合物和亞鐵化合物相互轉(zhuǎn)化的探究。目的：探究鐵化合物和亞鐵化合物相互轉(zhuǎn)化的條件。試劑：o.lmol-l1 fcci3溶液、o.lmol l'1 fcso4溶液、新制氯水、鐵粉、kscn溶液要求：1、請根據(jù)氧化還原棊木原理，提出冇關(guān)鐵化合物和亞鐵化合物相互轉(zhuǎn)化的條件的假 設(shè)。2、設(shè)計鐵化合物和亞鐵化合物相互轉(zhuǎn)化的實驗方案，進(jìn)行實驗，并且記錄現(xiàn)彖以探究實驗一：fc2+

4、 -> fj+為例：引導(dǎo):fe2+ - f/需耍氧化劑，上而哪些試劑符合這一要求呢？答：新制氯水或稀硝酸問：那這個實驗要如何設(shè)計呢學(xué)生實驗設(shè)計：向盛有iml 0. imo 1l-l feso,溶液的試管屮，加入幾滴新制的氯水，振蕩試 管，再向試管中加入3滴kscn溶液，觀察實驗現(xiàn)彖。學(xué)生進(jìn)行并在教師的指導(dǎo)下完成探究實驗一學(xué)生描述實驗現(xiàn)象：加氯水振蕩后，溶液的顏色由淺綠色變?yōu)樽攸S色，再加入kscn溶液后， 溶液由棕黃色變?yōu)檠t色。反應(yīng)方程式：2f/+cl2f/+2c1fe:j+3scn=fe (scn) 3這個設(shè)計利用了氧化還原的知識，在整個實驗過程中溶液顏色的變化比較明顯。但有的學(xué)牛設(shè)

5、計的實驗方案與上述方案有差界，結(jié)果出現(xiàn)了不同的現(xiàn)彖：學(xué)生甲的方案是:向盛有l(wèi)nil 0. lmol - l_1 fes04溶液的試管中,加入2nd新制的氯水,振蕩試 管，再向試管中加入3滴kscn溶液，觀察實驗現(xiàn)象結(jié)果與上述現(xiàn)象不同，是看到溶液由淺綠色變 成棕黃色，加入kscn后出現(xiàn)血紅色，一段時間后紅色褪去.學(xué)生乙的方案是：向盛侑加1新制的氯水的試管中加入3滴kscn溶液，振蕩試管，再向試管中 加入lml 0. lmoll 1 fcso.溶液，觀察實驗現(xiàn)象，結(jié)果只看到溶液變成棕黃色，并沒有出現(xiàn)血紅色此時教師充分利川課堂生成的這兩個不同方案的現(xiàn)彖讓學(xué)生展開討論:猜想為什么會出現(xiàn)h 述不同的現(xiàn)象

6、?如何設(shè)計實驗證明你的猜想?這樣使學(xué)生探究奧妙的興趣激發(fā)起來，教師也白然地 從單調(diào)的方程式教學(xué)中解放出來。教師通過創(chuàng)設(shè)化學(xué)實驗探究教學(xué)氛圍，不僅讓學(xué)生體驗了探究的 樂趣，更讓學(xué)生體驗了成功的喜悅。二、構(gòu)造互動背景，引導(dǎo)學(xué)生互動情緒變教師演示實驗為師生合作探究活動，教師要做周密的教學(xué)設(shè)計，認(rèn)真?zhèn)湔n、精心組織。首先, 教師在思想上要充分重視演示實驗，認(rèn)真揣摩演示實驗和教學(xué)內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系，明確該實驗所 要達(dá)到的目的和實驗的具體要求，設(shè)計好演示的程序。教學(xué)中可以邀請學(xué)朱參與實驗演示。例如： 教學(xué)演示二氧化硫通入漠水的實驗學(xué)生活動：觀察現(xiàn)象，判斷溶液中發(fā)牛了氧化還原反應(yīng)，推測可能反應(yīng)。教師引導(dǎo)：如何

7、驗證產(chǎn)物?學(xué)生探究：討論分析，推測溶液中可能有s0產(chǎn)和br。設(shè)計實驗方案，分組實驗驗證：分取兩 份反應(yīng)后溶液，向其中-份滴加bacl溶液和稀鹽酸，向另一份滴加agnos溶液和稀hg眥處可以 讓學(xué)主討論問題的嚴(yán)密性,然后讓學(xué)牛設(shè)計出更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆桨?先除去s0?；再檢測br'）。師生交流：溶液中存在s0產(chǎn)和bf,證明s02+br2+2h20=h2s04+2hbr, so2體現(xiàn)還原性。教師引導(dǎo)：s0?可否與其它氧化劑反應(yīng)？設(shè)計實驗證明發(fā)生的反應(yīng)。學(xué)生探究：自選試劑，討論方案，分纟fl實驗。師牛交流：s02可與氯水、碘水、高鎰酸鉀溶液等反應(yīng)，體現(xiàn)較強(qiáng)的還原性。教學(xué)屮，學(xué)生經(jīng)歷了觀察現(xiàn)彖、提出假設(shè)

8、、擬訂方案、實驗驗證、理論分析，再實驗驗證、歸 納結(jié)論的過程，自主獲得了 s02具冇還原性的結(jié)論。這樣處理，避免了生便地出示結(jié)論和學(xué)生機(jī)械 地接受結(jié)論，突出教師主導(dǎo)下的學(xué)生主體探究，使學(xué)生在積極的情感體驗中獲得知識和科學(xué)方法， 并養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。三、優(yōu)化實驗練習(xí)，改善實驗習(xí)題效果實驗習(xí)題具有考查和評價作用。隨著教改的推進(jìn)，化學(xué)實驗習(xí)題中“探究性”綜合實驗題逐漸 增多，對于學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰μ岢隽溯^高要求。很多高考實驗題雖取材于教材實驗的改進(jìn)和衍變, 但凸現(xiàn)出探究性、綜合性。充分拓展這些實驗習(xí)題的功能，組織學(xué)生進(jìn)行實際探究，會訃學(xué)牛體驗 學(xué)習(xí)的樂趣，體會學(xué)習(xí)的奧妙。例如、某學(xué)習(xí)小組設(shè)計以下四

9、個實驗探究氯水中的成份，請根據(jù)下表回答問題。序號實驗方法實驗現(xiàn)彖結(jié)論將氯水滴加到agno：溶液中牛:成口色沉淀氯水中含有c將氯水滴加到含酚猷的naoh溶液中9氯水屮含有11c109試紙變藍(lán)色氯水中含有c12將氯水滴加到nmo,溶液中9氯水中含有ft(1) 指出實驗和實驗中的實驗現(xiàn)象：,(2) 實驗中“實驗方法”的具體操作過程是；(3) 冇同學(xué)認(rèn)為實驗現(xiàn)彖產(chǎn)生的原因是氯水加入到naoh溶液中發(fā)生了中和反應(yīng)，你是否同意 這個觀點： (填“同意”或“不同意”)，請設(shè)計簡單實驗證明你的觀點。該題是基于探究氯水的成分的考題，其精華在于引發(fā)學(xué)生探究氯水滴加到含冇酚駄的naoh溶 液屮，紅色褪去，是屮和反應(yīng)

10、引起的，還是1ic10漂白引起的。教學(xué)中，此題第(3)問可設(shè)計成探究 性主題，引導(dǎo)學(xué)牛:進(jìn)行假設(shè)、設(shè)計方案，并進(jìn)行實驗驗證。根據(jù)中和反應(yīng)的實質(zhì)，學(xué)生討論得出， 如果是氯水小的酸與naoh溶液發(fā)住了屮和反應(yīng)使得naoh減少而導(dǎo)致酚瞅不變紅的話，那么繼續(xù)加 naoh溶液，溶液就又可以岀現(xiàn)紅色。經(jīng)過實驗驗證示，學(xué)生得出答案：向褪色示的溶液屮滴加naoh 溶液至堿性，溶液不再顯紅色。如此說明紅色的消失不是由于中和反應(yīng)引起的，而是由于iic10的 湧白作用引起的。不少習(xí)題是經(jīng)過了編者精心設(shè)計的，凝聚了編者的智慧。教師在教學(xué)中如果多一份資源意識， 就町以發(fā)現(xiàn)很多探究的點了，為習(xí)題教學(xué)注入一線活力。四、拓展

11、、創(chuàng)新實驗教學(xué)，培養(yǎng)自發(fā)探究能力教材中設(shè)置的實驗都是經(jīng)過反復(fù)篩選粹心設(shè)計的，因而具有科學(xué)性、典型性等特點，完成這些 實驗的教學(xué)在達(dá)到屮為化學(xué)教學(xué)目標(biāo)上起著極具重要的作川。盡管如此，許多實驗的條件、方法和 結(jié)論都是預(yù)定的，現(xiàn)成性的，因而具有一定的封閉性和制約性，在拓展學(xué)生的思維空間，增強(qiáng)實驗 的主動性、選擇性和創(chuàng)造性等方面存在著嚴(yán)重的不足。而且有些實驗的設(shè)計存在如下問題：未考慮 環(huán)保性，藥品用量大，尾氣污染壞境；直觀性差，學(xué)生很難觀察到明顯的現(xiàn)彖；儀器繁雜，操作復(fù) 雜等等。因此，對實驗通過改變條件、方法、儀器、步驟進(jìn)行探索，即對實驗進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，在某 種程度上更符合打體現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)的特點，更有利

12、丁探究性學(xué)習(xí)教學(xué)fi標(biāo)的實現(xiàn)。如在教學(xué)催化劑對過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響這一內(nèi)容時，學(xué)生可通過相同時間內(nèi)收集 氣體的體積或收集相同休積氣體所需時間來比較反應(yīng)速率的人小，這里就涉及到量氣體體積的裝 置，教材上用的是屋筒排水集氣的方法(如下圖)：教師在引導(dǎo)學(xué)生分析的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行相應(yīng)的拓展：還可以用什么方法來量氣體的體積呢？在 學(xué)生討論后可以總結(jié)111如下這些裝置：然后組織學(xué)生討論上述各種裝置的適川場景及使丿ij的注意事項，這樣既活躍了課堂，又拓展了知識.同樣，在講氯氣的尾氣處理時，教材有下面這樣一個裝置：教師可拓展到如果是氨氣和氯化氫（提示極易溶于水）的尾氣能否用這個裝置，然后展示下面 這個裝置

13、，再進(jìn)行討論： 該裝置為什么可以防止倒吸。什么物質(zhì)可以使用該裝置。在學(xué)生充分討論的基礎(chǔ)上，總結(jié) 該裝置的原理，并請學(xué)生設(shè)計防止倒吸的實驗裝置，在實驗室進(jìn)行驗證（下圖可供參考）。這樣充分調(diào)動學(xué)牛思考與動手的積極性，使*牛在掌握知識的基礎(chǔ)上序會思考、學(xué)會合作。除 了對實驗裝置的優(yōu)化設(shè)計外，還可以幫助學(xué)生建立“一器多用”、“同一原理的不同裝置”（如啟普 發(fā)生器原理的拓展）、“一套裝置的多種用途”（如“多功能瓶”的使用）的實驗裝置模型，在此過 程中培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、發(fā)散、綜合能力。五、體驗實驗教學(xué)，提高探究的可行性探究實驗教學(xué)不能僅僅停留在理論分析上，有時候理論上分析好像是可行的，但學(xué)生如來能自 己

14、親口操作體驗一下，往往可以收到不一樣的效果.2010年臺州市高三笫一次調(diào)考卷27題中有卞面一個裝置圖：naoh溶液其中有-問是考查a裝置氣密性檢查的方法，學(xué)牛.答題時出現(xiàn)了下血一些答案： 關(guān)閉ac,向b中加水,b導(dǎo)管中形成液柱，如果液面不下降，說明氣密性良好； 關(guān)閉ab,用手握熱燒瓶a,如果c屮出現(xiàn)氣泡，手拿開示c屮導(dǎo)管出現(xiàn)水柱，說明氣密性良好； 川酒精燈微熱燒瓶a,如果b中出現(xiàn)氣泡，停止加熱后b中導(dǎo)管出現(xiàn)水柱，說明氣密性良好.上述三個答案看似可以，但是如果讓學(xué)生組裝這樣一套裝置,然后去做實驗，學(xué)生很快會發(fā)現(xiàn): 方法中由于b是口徑較細(xì)的玻璃管，總接往玻璃管中加水是很難操作的；方法山于整套裝置比

15、 較龐大，用握熱法進(jìn)行操作現(xiàn)彖是極不明顯的，甚至不會出現(xiàn)上述現(xiàn)彖；方法沒有形成封閉體系, 根本不可能檢驗成功.經(jīng)過三種失敗的探究體驗,學(xué)生對a裝置的氣密性檢查的對行性方案町能很快就會發(fā)現(xiàn)這種 開放性的實驗探究，是學(xué)牛體驗式學(xué)習(xí)的嘗試。學(xué)生在探究實驗的過程中，就會不斷學(xué)習(xí)和掌握科 學(xué)探究的基本方法(設(shè)計實驗的方法、優(yōu)化實驗方案、實驗條件控制等)，捉高自身的科學(xué)探究能力.總之，化學(xué)探究式實驗教學(xué)體現(xiàn)了 “教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的教學(xué)原則，培養(yǎng)了學(xué)主思維的獨 立性、深刻性、創(chuàng)造性和批判性，使實驗教學(xué)效率大大提高，因此廣大化學(xué)教師在今后教學(xué)中應(yīng)根 據(jù)具體實驗教學(xué)條件，進(jìn)行科學(xué)合理的探究實驗教學(xué)。參考文獻(xiàn)：1 周雄,蔡亞萍新課標(biāo)下高中化學(xué)實驗的