1、1浅谈新课程标准理念下化学探究性实验教学【摘 要】化学实验是学习化学的重要途径,化学中的许多重大发现和研究成果多是通过实验得到的, “新课标”将教学目标定位为三维目标,探究性实验的设计是实现这一目标的重要途径。将验证性实验改为探究性实验,对于发展学生的探究能力有着重要的作用。本文通过具体的个案对探究性实验设计原则和方法进行了阐述。 【关键词】探究性实验 原则 方法 个案分析 【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)06-0118-01 化学探究性实验是由老师或学生提出实验课题,学生参与设计方案,然后根据方案进行探索研究,正确处理实验结论的一类实验形式
2、。它是实验在前,化学概念的形成、规律的认识在后,相对于验证性实验更加注重于探究的过程而不是探究的结果,在探究的过程中学生的思维方式、个人体验、对信息的处理和整合能力不断加强,逐步学会自主学习,获取知识。由于能够充分利用日常的生活经验和原有的知识积累,从而避免了机械记忆现象的产生,再加上教师不提供解决问题的统一程序、方法和答案,而是让学生通过观察、猜想、假设、实验、讨论等活动自己得出结论,经过积极探索与思考,对原有知识和所学新知识有更加深刻的理解。 一探究性实验的设计原则及设计方法 2探究性实验设计应遵循以下原则:(1)科学性:是指实验原理、实验操作程序和方法必须与化学理论知识和化学实验方法相一
3、致。 (2)可行性:设计实验时运用的实验原理在实施时切实可行,所选化学实验药品、仪器、设备、方法等在普通中学办学条件下能够满足。 (3)安全性:尽量避免使用有毒药品和具有一定危险性的实验操作。 (4)简约性:尽可能使用简单的实验装置,用较少的实验步骤和药品,在短时间内完成实验。 探究性实验设计的基本方法:实验设计的对象主要是现行中学化学教材中的演示实验、学生实验、安全可行的家庭小实验及来自于教学中一些容易转化为运用探究性实验教学方法来进行学习的内容,以及将已学过的化学知识应用于解决日常生活生产中的一些实际问题的内容,主要包括改进实验装置的方法,探索实验最简单的方法,寻找实验仪器和药品的代用品及
4、设计“失败实验”对学生进行安全教育和挫折教育。 二 探究性实验教学的教学模式和个案分析 1.探究性实验教学的教学模式 探究性实验教学的模式可概括为以下五个步骤:(1)提出问题、猜想与假设;(2)制定计划;(3)进行实验;(4)获取实验事实与证据;(5)分析得出结论。 2.“关于分子运动及其一系列问题的探究”的个案分析 提出问题:在一只倒扣的大烧杯中,正放 A、B 两只小烧杯,A 烧杯内装的是滴有酚酞的蒸馏水,B 烧杯内装的是浓氨水,一段时间后,A 烧杯内溶液变红,为什么会变红呢? 3学生进行了如下假设:假设一:A 烧杯放置一会儿,其溶液本身就会自然变红。假设二:大烧杯内壁有某种物质进入 A 烧
5、杯中,使 A 烧杯内的溶液变红。假设三:B 烧杯中有某种物质进入 A 烧杯中,使 A 烧杯溶液变红。 学生设计方案进行实验:方案一:取少量蒸馏水,向其中加入几滴酚酞,放置一会儿,无变化,说明假设一不成立。方案二:将第一步配置的蒸馏水和酚酞溶液用大烧杯罩起来,无变化,说明假设二不成立。方案三:再向此溶液中滴加氨水,溶液变红,说明氨水能使酚酞变红,说明假设三成立。 结论:是 B 烧杯中的氨分子进入 A 烧杯中,说明分子是不断运动的。教师继续深入引导,将 A 烧杯内换成一定量的浓盐酸,B 烧杯内盛有一定量的滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液,仍用大烧杯罩住。放置一段时间后,会有怎样的现象?能说明一些什么问题?
6、为什么? 学生经讨论后认为,浓盐酸具有挥发性与酸性,分子是不断运动的,氯化氢分子运动到 B 烧杯的溶液中,使滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液由红色变为无色,这是因为盐酸能与氢氧化钠发生中和反应。但经过分组亲手实验,结论不尽相同,B 烧杯中有的溶液变为无色,有的仍呈红色。这又是为什么呢?这时教师启发学生相互比较小烧杯中试剂量的多少。学生方才恍然大悟。提出了以下假设:假设一:A 杯中的溶液量足够多,B杯的量较少,则 B 杯为无色。假设二:A 杯的溶液量较少,B 杯的量足够多,则 B 杯为红色。 4经过调整试剂的量,果然如此,这时学生体验到了盐酸能与氢氧化钠发生中和反应,而指示剂的变色与反应物的量有关。教师
7、进一步启发学生思考:(1)从理论上计算,m 克 a%的盐酸能与多少克 b%的氢氧化钠溶液恰好完全反应?(2)通过这个实验,你还能提出什么问题? 经过讨论学生又提出以下问题:(1)到底是氢氧根离子、钠离子、铵根离子中的谁使酚酞变红的?(2)如果把分别盛有浓氨水和浓盐酸的两个小烧杯用一个大烧杯扣在一起,会怎么样?氨气和氯化氢气体会发生反应吗? 教师再次引导学生设计实验方案,进行实验。整堂课的课堂气氛高潮迭起,下课后仍有同学意犹未尽。 通过探究性实验教学,可提高学生学习化学的兴趣,改变学生学习心态,增加上课的积极性,促进其非智力因素的培养和提高。学生在学习过程中不断受到鼓励,获得了成功的体验,同时激发了学生踊跃参与问题讨论和敢于探索的创新意识,锻炼了学生的科学探究能力,养成学生积极与人交流、分享与协作的习惯。 参考文献 1关文信.新课程理念与初中化学课堂教学实施M.北京:首都师范大学出版社,2003 责任编辑:李爽