高中化学教学论文探究实验教学策略研究

1、高中化学探究实验教学策略研究摘 要：新一轮基础教育课程改革己经在我省开展到了第四个年头，其中最重要的就是强调学牛学 习方式的转变，变接受式学习为探究性学习。化学是一门以实验为屮心的科学，开展探究式实验教 学可以为学生创造一种探究学习的条件，使他们在主动参与实验教学获得知识的过程中，培养探究 能力。本文结合高中化学实验教学，捉出了探究实验的儿点教学策略。关键词：高中化学 探究性实验 教学策略普通高中化学课程标准在课程冃标中明确提出：“高中化学课程在九年义务教育的基础匕 以进一步提高学生的科学素养为宗旨,激发学生学习化学的兴趣,尊重和促进学生个性发展，帮助 学牛获得未來发展所必需的化学知识、技能和

2、方法，提高学生的科学探究能力，培养学牛:的合作粹 神，激发学生的创新潜能，捉高学主的实践能力”。改变过去教学屮接受性学习、死记硬背、继续 训练的传统模式，倡导学牛主动参与、乐于探究，培养学牛收集和处理信息的能力。皮亚杰所倡导 的构建主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情景屮，借助教师和同学的帮 助，通过总义构建的方式获得。新课程下，探究实验教学是培养学生获取知识能力、分析解决问题 能力的一种重要方式。那么如何在具体高屮化学教学中进行探究实验教学呢？一、创设课堂氛围，提高学生参与积极性在高中化学实验教学中教师必须注意创设课堂氛围。引导学生主动从化学实验现彖中发现问 题、提出方案

3、进行探究活动，让学生探究问题、分析问题和解决问题，在保证安全的前提下允许他 们按照b己的方案进行探究活动，比学主在探究过程小经受挫折的磨练，极人程度地调动学牛探究 的主动性，使其体验探究的乐趣和成功的喜悦。例如教学探究实验：铁化合物和亚铁化合物相互转化的探究。目的：探究铁化合物和亚铁化合物相互转化的条件。试剂：o.lmol-l1 fcci3溶液、o.lmol l'1 fcso4溶液、新制氯水、铁粉、kscn溶液要求：1、请根据氧化还原棊木原理，提出冇关铁化合物和亚铁化合物相互转化的条件的假 设。2、设计铁化合物和亚铁化合物相互转化的实验方案，进行实验，并且记录现彖以探究实验一：fc2+

4、 -> fj+为例：引导:fe2+ - f/需耍氧化剂，上而哪些试剂符合这一要求呢？答：新制氯水或稀硝酸问：那这个实验要如何设计呢学生实验设计：向盛有iml 0. imo 1l-l feso,溶液的试管屮，加入几滴新制的氯水，振荡试 管，再向试管中加入3滴kscn溶液，观察实验现彖。学生进行并在教师的指导下完成探究实验一学生描述实验现象：加氯水振荡后，溶液的颜色由浅绿色变为棕黄色，再加入kscn溶液后， 溶液由棕黄色变为血红色。反应方程式：2f/+cl2f/+2c1fe:j+3scn=fe (scn) 3这个设计利用了氧化还原的知识，在整个实验过程中溶液颜色的变化比较明显。但有的学牛设

5、计的实验方案与上述方案有差界，结果出现了不同的现彖：学生甲的方案是:向盛有lnil 0. lmol - l_1 fes04溶液的试管中,加入2nd新制的氯水,振荡试 管，再向试管中加入3滴kscn溶液，观察实验现象结果与上述现象不同，是看到溶液由浅绿色变 成棕黄色，加入kscn后出现血红色，一段时间后红色褪去.学生乙的方案是：向盛侑加1新制的氯水的试管中加入3滴kscn溶液，振荡试管，再向试管中 加入lml 0. lmoll 1 fcso.溶液，观察实验现象，结果只看到溶液变成棕黄色，并没有出现血红色此时教师充分利川课堂生成的这两个不同方案的现彖让学生展开讨论:猜想为什么会出现h 述不同的现象

6、?如何设计实验证明你的猜想?这样使学生探究奥妙的兴趣激发起来，教师也白然地 从单调的方程式教学中解放出来。教师通过创设化学实验探究教学氛围，不仅让学生体验了探究的 乐趣，更让学生体验了成功的喜悦。二、构造互动背景，引导学生互动情绪变教师演示实验为师生合作探究活动，教师要做周密的教学设计，认真备课、精心组织。首先, 教师在思想上要充分重视演示实验，认真揣摩演示实验和教学内容之间的内在联系，明确该实验所 要达到的目的和实验的具体要求，设计好演示的程序。教学中可以邀请学朱参与实验演示。例如： 教学演示二氧化硫通入漠水的实验学生活动：观察现象，判断溶液中发牛了氧化还原反应，推测可能反应。教师引导：如何

7、验证产物?学生探究：讨论分析，推测溶液中可能有s0产和br。设计实验方案，分组实验验证：分取两 份反应后溶液，向其中-份滴加bacl溶液和稀盐酸，向另一份滴加agnos溶液和稀hg眦处可以 让学主讨论问题的严密性,然后让学牛设计出更严谨的方案:先除去s0?；再检测br'）。师生交流：溶液中存在s0产和bf,证明s02+br2+2h20=h2s04+2hbr, so2体现还原性。教师引导：s0?可否与其它氧化剂反应？设计实验证明发生的反应。学生探究：自选试剂，讨论方案，分纟fl实验。师牛交流：s02可与氯水、碘水、高镒酸钾溶液等反应，体现较强的还原性。教学屮，学生经历了观察现彖、提出假设

8、、拟订方案、实验验证、理论分析，再实验验证、归 纳结论的过程，自主获得了 s02具冇还原性的结论。这样处理，避免了生便地出示结论和学生机械 地接受结论，突出教师主导下的学生主体探究，使学生在积极的情感体验中获得知识和科学方法， 并养成严谨的科学态度。三、优化实验练习，改善实验习题效果实验习题具有考查和评价作用。随着教改的推进，化学实验习题中“探究性”综合实验题逐渐 增多，对于学生的综合实验能力提出了较高要求。很多高考实验题虽取材于教材实验的改进和衍变, 但凸现出探究性、综合性。充分拓展这些实验习题的功能，组织学生进行实际探究，会讣学牛体验 学习的乐趣，体会学习的奥妙。例如、某学习小组设计以下四

9、个实验探究氯水中的成份，请根据下表回答问题。序号实验方法实验现彖结论将氯水滴加到agno：溶液中牛:成口色沉淀氯水中含有c将氯水滴加到含酚猷的naoh溶液中9氯水屮含有11c109试纸变蓝色氯水中含有c12将氯水滴加到nmo,溶液中9氯水中含有ft(1) 指出实验和实验中的实验现象：,(2) 实验中“实验方法”的具体操作过程是；(3) 冇同学认为实验现彖产生的原因是氯水加入到naoh溶液中发生了中和反应，你是否同意 这个观点： (填“同意”或“不同意”)，请设计简单实验证明你的观点。该题是基于探究氯水的成分的考题，其精华在于引发学生探究氯水滴加到含冇酚駄的naoh溶 液屮，红色褪去，是屮和反应

10、引起的，还是1ic10漂白引起的。教学中，此题第(3)问可设计成探究 性主题，引导学牛:进行假设、设计方案，并进行实验验证。根据中和反应的实质，学生讨论得出， 如果是氯水小的酸与naoh溶液发住了屮和反应使得naoh减少而导致酚瞅不变红的话，那么继续加 naoh溶液，溶液就又可以岀现红色。经过实验验证示，学生得出答案：向褪色示的溶液屮滴加naoh 溶液至碱性，溶液不再显红色。如此说明红色的消失不是由于中和反应引起的，而是由于iic10的 湧白作用引起的。不少习题是经过了编者精心设计的，凝聚了编者的智慧。教师在教学中如果多一份资源意识， 就町以发现很多探究的点了，为习题教学注入一线活力。四、拓展

11、、创新实验教学，培养自发探究能力教材中设置的实验都是经过反复筛选粹心设计的，因而具有科学性、典型性等特点，完成这些 实验的教学在达到屮为化学教学目标上起着极具重要的作川。尽管如此，许多实验的条件、方法和 结论都是预定的，现成性的，因而具有一定的封闭性和制约性，在拓展学生的思维空间，增强实验 的主动性、选择性和创造性等方面存在着严重的不足。而且有些实验的设计存在如下问题：未考虑 环保性，药品用量大，尾气污染坏境；直观性差，学生很难观察到明显的现彖；仪器繁杂，操作复 杂等等。因此，对实验通过改变条件、方法、仪器、步骤进行探索，即对实验进行优化设计，在某 种程度上更符合打体现探究性学习的特点，更有利

12、丁探究性学习教学fi标的实现。如在教学催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响这一内容时，学生可通过相同时间内收集 气体的体积或收集相同休积气体所需时间來比较反应速率的人小，这里就涉及到量气体体积的装 置，教材上用的是屋筒排水集气的方法(如下图)：教师在引导学生分析的基础上可以进行相应的拓展：还可以用什么方法來量气体的体积呢？在 学生讨论后可以总结111如下这些装置：然后组织学生讨论上述各种装置的适川场景及使丿ij的注意事项，这样既活跃了课堂，又拓展了知识.同样，在讲氯气的尾气处理时，教材有下面这样一个装置：教师可拓展到如果是氨气和氯化氢（提示极易溶于水）的尾气能否用这个装置，然后展示下面 这个装置

13、，再进行讨论： 该装置为什么可以防止倒吸。什么物质可以使用该装置。在学生充分讨论的基础上，总结 该装置的原理，并请学生设计防止倒吸的实验装置，在实验室进行验证（下图可供参考）。这样充分调动学牛思考与动手的积极性，使*牛在掌握知识的基础上序会思考、学会合作。除 了对实验装置的优化设计外，还可以帮助学生建立“一器多用”、“同一原理的不同装置”（如启普 发生器原理的拓展）、“一套装置的多种用途”（如“多功能瓶”的使用）的实验装置模型，在此过 程中培养学生分析、归纳、发散、综合能力。五、体验实验教学，提高探究的可行性探究实验教学不能仅仅停留在理论分析上，有时候理论上分析好像是可行的，但学生如來能自 己

14、亲口操作体验一下，往往可以收到不一样的效果.2010年台州市高三笫一次调考卷27题中有卞面一个装置图：naoh溶液其中有-问是考查a装置气密性检查的方法，学牛.答题时出现了下血一些答案： 关闭ac,向b中加水,b导管中形成液柱，如果液面不下降，说明气密性良好； 关闭ab,用手握热烧瓶a,如果c屮出现气泡，手拿开示c屮导管出现水柱，说明气密性良好； 川酒精灯微热烧瓶a,如果b中出现气泡，停止加热后b中导管出现水柱，说明气密性良好.上述三个答案看似可以，但是如果让学生组装这样一套装置,然后去做实验，学生很快会发现: 方法中由于b是口径较细的玻璃管，总接往玻璃管中加水是很难操作的；方法山于整套装置比

15、 较庞大，用握热法进行操作现彖是极不明显的，甚至不会出现上述现彖；方法没有形成封闭体系, 根本不可能检验成功.经过三种失败的探究体验,学生对a装置的气密性检查的对行性方案町能很快就会发现这种 开放性的实验探究，是学牛体验式学习的尝试。学生在探究实验的过程中，就会不断学习和掌握科 学探究的基本方法(设计实验的方法、优化实验方案、实验条件控制等)，捉高自身的科学探究能力.总之，化学探究式实验教学体现了 “教为主导，学为主体”的教学原则，培养了学主思维的独 立性、深刻性、创造性和批判性，使实验教学效率大大提高，因此广大化学教师在今后教学中应根 据具体实验教学条件，进行科学合理的探究实验教学。参考文献：1 周雄,蔡亚萍新课标下高中化学实验的