王琴行

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中起著舉足輕重的作用。運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)一系列有效的方法和手段，能夠較好地發(fā)展學(xué)生的智能。著名化學(xué)家戴安邦先生曾說(shuō)：“化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是全面實(shí)施化學(xué)教育的一種最有效的形式。”在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，充分挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)在探究性學(xué)習(xí)中的功能，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)和探究解決問(wèn)題的方法，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，形成終身學(xué)習(xí)的能力具有重要的意義。本文對(duì)利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生探究能力做初步探討。

一、改變課本上炭疽實(shí)驗(yàn)過(guò)程

新教材增加了很多實(shí)驗(yàn)，但在一些實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上，傾向于把實(shí)驗(yàn)步驟都羅列清楚，在培養(yǎng)學(xué)生探究能力上要求不高。要使學(xué)生探究性思維更加深化，使探究效果更加明顯，嘗試將一些試驗(yàn)加以改進(jìn)，增加其難度。

例如：在對(duì)“人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究”課題教學(xué)中，在原有的基礎(chǔ)上將課題改為“據(jù)說(shuō)人呼吸時(shí)吸收了氧氣，排除了二氧化碳，請(qǐng)利用這一空瓶空氣和一瓶呼出的氣體，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)這一說(shuō)法進(jìn)行驗(yàn)證”。經(jīng)過(guò)小組熱烈討論后，大家得出了一下幾種方案：

方案一：向裝空氣的瓶子里深入燃著的木條，如木條能繼續(xù)燃燒，證明吸入的氣體中含有氧氣：向裝有呼出氣體的瓶子力倒入澄清的石灰水，如變渾濁，證明呼出了二氧化碳?xì)怏w。

方案二：先分別向兩瓶氣體中倒入澄清石灰水，呼出的氣體中石灰水變渾濁，而空氣中石灰水沒(méi)變渾濁，從而證明了人呼出了二氧化碳；再向這兩瓶氣體中分別伸入燃著的木條，裝空氣的瓶中木條能繼續(xù)燃燒，而裝有呼出氣體的瓶中木條熄滅，從而證明人呼吸是消耗了氧氣。

方案三：與方案二相反，是先向兩瓶氣體中伸入燃著的木條，然后在分別向兩瓶氣體中倒入澄清石灰水，理由同上。

還有一些其它的設(shè)計(jì)，都因太簡(jiǎn)單給以排除。經(jīng)過(guò)討論得出方案二可行?？梢钥吹剑詈笳麄€(gè)步驟以及儀器的使用，都與教材一致，但效果卻不一樣，從而使學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)體現(xiàn)更加完美。

二、適當(dāng)提高課本中實(shí)驗(yàn)的操作要求

適當(dāng)提高教材中實(shí)驗(yàn)的一些要求，也可以創(chuàng)造探究性思維的環(huán)境。例如：在做測(cè)定空氣中氧氣含量的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)瓶?jī)?nèi)水面上升的體積小于瓶?jī)?nèi)空氣體積的1/5，在討論完幾個(gè)方面可能的原因后，可以給學(xué)生提出新的課題——“如何精確測(cè)量空氣中氧氣的含量”。學(xué)生進(jìn)行討論設(shè)計(jì)，并得出了多種方法，然后讓大家加以比較。

一種方法是先往瓶中裝滿水至膠塞位置，然后倒入量筒測(cè)量這部分水的體積（即瓶?jī)?nèi)空氣的體積），待紅磷燃燒后，冷卻至室溫，再測(cè)量一次進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的水的體積（即氧氣的體積），從而可算出氧氣的含量。該方法原理上看正確，但被別的同學(xué)評(píng)價(jià)有誤差，認(rèn)為導(dǎo)管里還有一部分水。改進(jìn)的方法是直接用量筒盛水來(lái)代替燒杯盛水，這樣通過(guò)兩次讀數(shù)之差可更精確額的測(cè)定出氧氣的體積，避免了導(dǎo)管中留有水引起的誤差。通過(guò)這種教學(xué)設(shè)計(jì)，可以使學(xué)生在探究中深入思考，領(lǐng)悟科學(xué)研究的嚴(yán)密性。

三、改造經(jīng)典實(shí)驗(yàn)

經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)裝置所涉及的儀器往往是成套使用的，只要其中的一個(gè)部件發(fā)生損壞，則整套儀器就無(wú)法使用，所以在實(shí)驗(yàn)室里經(jīng)常使用的是它的簡(jiǎn)易裝置，簡(jiǎn)易裝置的使用其實(shí)就是儀器的組裝問(wèn)題，在理解了儀器使用的原理后，完全可以充分利用各種實(shí)驗(yàn)資源，由學(xué)生自由選擇與組裝。使之成為學(xué)生探究思維活動(dòng)的課題之一。

例如：在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的內(nèi)容時(shí)，可先讓學(xué)生討論啟普發(fā)生器使用的方法、原理和使用條件，然后向?qū)W生提供一些儀器與器材，由學(xué)生組裝盡可能多的可以制備二氧化碳?xì)怏w的裝置。學(xué)生在動(dòng)手組裝的過(guò)程中，培養(yǎng)了實(shí)驗(yàn)操作能力。

四、精心設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)習(xí)題

選擇好的探究性實(shí)驗(yàn)習(xí)題，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生探究性思維能力可以說(shuō)具有十分重要的作用，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)操作方面的探究性學(xué)習(xí)會(huì)占據(jù)大量的時(shí)間，而且會(huì)受到一些客觀條件的限制；而實(shí)驗(yàn)習(xí)題只需要利用大腦的思維，利用已有的知識(shí)，在大腦里形成探究步驟，在大腦里比較分析各種可能情況的利與弊，從而得到正確的結(jié)論。

例如：某混合氣體可能含有H2、CO2、H2O、CO四種物質(zhì)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（1）只驗(yàn)證混合氣體中確有氫氣；（2）要同時(shí)驗(yàn)證混合氣體中既有H2又有CO。

這道題中的驗(yàn)證一般都是需要用到還原氧氣銅的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)檢驗(yàn)產(chǎn)出物中水和二氧化碳來(lái)證明氫氣與一氧化碳的存在，但是會(huì)受到原氣體中的水和二氧化碳的干擾，所以就必須現(xiàn)將它們除去再進(jìn)行還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)。需要注意的是不論是除去原混合氣體中水和二氧化碳，還是檢驗(yàn)產(chǎn)出物中的水和二氧化碳，都存在先與后的問(wèn)題，一個(gè)是先除去二氧化碳再除去水，一個(gè)是先檢驗(yàn)水再除去二氧化碳，同時(shí)還存在尾氣處理的問(wèn)題。通過(guò)這類試題的訓(xùn)練，能給他們創(chuàng)造出更多的思維訓(xùn)練機(jī)會(huì)，從而提高探究能力。

總之，在教學(xué)中，要注意學(xué)生從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓學(xué)生在熟悉的生活情景中感受化學(xué)的重要性，要通過(guò)各種方法創(chuàng)設(shè)教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生形成持續(xù)的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。充分發(fā)揮學(xué)科自身的優(yōu)勢(shì)，講科學(xué)探究作為課程改革的突破口，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生產(chǎn)生對(duì)自然、社會(huì)的親近感，拉近生活與科學(xué)之間的距離，充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用。