激活實驗探究功能 放飛學生創(chuàng)新翅膀

薛邦嶺

化學教學離不開實驗，這已成為廣大教師的共識。但許多教師對實驗教學功能的認識，還僅僅停留在引入新課、突破教學難點、實現(xiàn)化學認知等淺層次目標上。人教版實驗教材（九年級）中大量的“演示實驗”、“活動與探究”與“家庭小實驗”使實驗室成為化學課堂教學的主陣地，并向課外拓展。因此，化學教師應全面認識化學實驗的教學功能，加強實驗的探究功能，從而真正發(fā)揮化學實驗在促進學生的能力提升以及化學方法教育等各方面的巨大作用。為此，在教學中加強化學實驗的啟發(fā)性、探究性，開展創(chuàng)新教學勢在必行。

一、創(chuàng)設(shè)開放問題環(huán)境，培養(yǎng)探究意識

教材中的許多探究實驗，凝聚著編輯者的精心設(shè)計，它們以化學知識為載體，安排了一系列沒有結(jié)論的探究實驗。為此，教師在教學中應努力創(chuàng)設(shè)實驗探究的自由和開放空間，鼓勵學生大膽提出問題，再通過實驗解決。

例如，在“實驗室制取氧氣”的教學過程中，鼓勵學生不惟教師、不惟書本，通過相互討論后提出了許多問題，如“試管口為何要向下傾斜”、“實驗結(jié)束時為什么要先取出水中的導氣管，除了排水法收集，還有其他方法嗎”、“醫(yī)院里病人呼吸的氧氣也是這樣制取嗎”等問題。如果沒有學生提到上述問題，可由教師提出，然后利用學生很想看到“炸裂”現(xiàn)象和“倒吸”現(xiàn)象的好奇心，引導學生合作設(shè)計一個試管炸裂的破壞性實驗和水倒吸實驗。在此，還可引導學生繼續(xù)思考如何防止倒吸的方法。這樣不僅使學生區(qū)分“炸裂”“爆炸”，明白實驗操作應注意規(guī)范和安全，同時還激發(fā)了學生的研究意識。這比教師不厭其煩地強調(diào)防止試管炸裂和水槽中水倒吸、學生死記硬背要事半功倍。

再如“關(guān)于鎂條在空氣中燃燒的再探究”教學中，教師通過科學工作者的定量實驗報告，引導學生閱讀，從所給的信息中發(fā)現(xiàn)問題：①燃燒掉的鎂條質(zhì)量與生成的固體質(zhì)量不符合反應的質(zhì)量關(guān)系。②鎂條還能與空氣中的其它物質(zhì)反應嗎？③鎂條能在二氧化碳中燃燒嗎？經(jīng)過層層誘導，最后由學生上臺演示“鎂條在二氧化碳中燃燒”的實驗，劇烈的反應現(xiàn)象打消了同學們的疑問，拓展了燃燒的條件及二氧化碳滅火的范圍。學生的學習也由被動的接受式學習變?yōu)橹鲃拥奶骄啃詫W習，學習方法的改變既滲透了“實驗研究”的化學學習理念，又培養(yǎng)了學生的問題意識。

二、營造良好研究氛圍，培養(yǎng)探究能力

戴安邦先生曾指出：“只傳授化學知識和技術(shù)的化學教育，是片面的，用實驗解決化學問題，是各項智力因素皆得到發(fā)展，故化學實驗是全面化學教育的一種最有效的教育形式?！痹趯嶒炋骄拷虒W中，營造良好的研究氛圍，適時、適度引導學生的思考、分析設(shè)計實驗，有助于學生智能的健康發(fā)展以及創(chuàng)新思維品質(zhì)的形成。

例如，探究“燃燒的條件”教學中：學生用玻璃導管直接向熱水里的白磷吹氧氣時，發(fā)現(xiàn)白磷熔化成極易流動的液滴，氧氣氣泡沒等遇到白磷，白磷就移動了，無法與氧氣充分接觸，不能燃燒。此時教師適時啟發(fā)學生開展研究“針對白磷液滴易逃逸的特點，怎樣才能使兩者充分接觸”的問題。有學生提議將三角漏斗的下端管口連接在膠皮管上后倒置于盛有熱水的燒杯內(nèi)，這樣可產(chǎn)生比較大的氣泡，增加與白磷接觸的面積，只要水溫達到著火點以上，就可燃燒。實驗證明不可行，氣泡大導致水對流顯著，白磷流動加劇，無法與氧氣接觸。在此基礎(chǔ)上有學生提議將漏斗熱水減少到一半，放入一塊稍大的白磷，通入氧氣。實驗證明效果還不是太好。最后有學生另辟蹊徑，取一只塑料眼藥水瓶，表面刺滿小孔，底部挖個能放進白磷的空洞，白磷放入其內(nèi)，瓶口連上導管，然后倒置熱水里，通氧氣，果然白磷運動空間狹小，與氣泡相遇機會增多，時斷時續(xù)地燃燒了。

又如，在“復分解反應的條件”探究教學中，筆者將澄清的石灰水滴入碳酸鈉溶液時，并未看到預期的“產(chǎn)生白色沉淀”現(xiàn)象。此時，教師抓住失敗實驗引導學生分析原因，提出如下可能：①石灰水可能變質(zhì)？馬上有學生提出，應該是石灰水可能完全變質(zhì)。②試劑瓶中可能不是碳酸鈉溶液。然后由學生討論并提出兩種檢驗方法：向石灰水中吹入二氧化碳氣體；分別向碳酸鈉溶液中滴加稀鹽酸和氯化鈣溶液。然后讓學生上臺演示并得出失敗的原因是“石灰水已完全變質(zhì)”，成功后的喜悅自不言表。

在以上實驗設(shè)計的教學中，教師除提出問題，做出適當引導外，主要給學生創(chuàng)設(shè)良好的研究氛圍，使學生親自去感受、探索、查證問題的關(guān)鍵所在，尋求解決問題的最佳方案。因此，在實驗教學中教師要重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，將結(jié)論的發(fā)現(xiàn)權(quán)通過實驗、引導交給學生，使學生的創(chuàng)新能力在邊實驗、邊討論的氛圍中得以培養(yǎng)和提高。

三、優(yōu)化探究方案，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在化學教學中，應該讓學生利用化學藥品主動探究來獲取事實。但如果教師首先就給了學生課本中的方案，學生的認識過程肯定是方向正確，經(jīng)歷是一帆風順，學生容易得到能揭示事物規(guī)律的典型現(xiàn)象。這種思路并不符合人們認識事物的過程，學生并沒有完全被調(diào)動起來。由于學生的知識、能力、社會閱歷有所差異，學生分析問題解決問題的思路不盡相同。為此，教師要向?qū)W生提供為達到學習目標而采取的不同方案所需的材料。如在探究通過設(shè)計實驗來研究氫氧化鈉能否與鹽酸發(fā)生化學反應？學生提出了多種方案，筆者僅列舉以下幾例：

方案一：在燒杯中加入氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，再用滴管慢慢滴入稀鹽酸，并不斷攪拌溶液，觀察溶液顏色變化。

方案二：在燒杯中加入稀鹽酸，滴入幾滴紫色石蕊，再用滴管慢慢滴入氫氧化鈉溶液，并不斷攪拌，觀察溶液顏色變化。

方案三：在燒杯中加入氫氧化鈉溶液，用滴管慢慢滴入稀鹽酸，并不斷攪拌，然后滴入幾滴酚酞溶液，觀察溶液顏色變化。

然后由師生共同對學生設(shè)計的不同方案做出合理評價，并由學生用自己設(shè)計的方案來進行實驗。最后再進行反思評價，從而得出方案一比較合適，而方案二中石蕊顏色變化的色差較小，不利于觀察。最后引導學生思考能否用碳酸鈉溶液代替酚酞，從而達到實驗目的。

四、拓寬探究渠道，升華創(chuàng)新熱情

讓學生帶著問題走出教室，讓探究延伸到課外，并融入學生的生活，建立“生活即學習，學習即生活”的理念。充分利用課本所設(shè)計的家庭實驗，積極開展課外實踐活動，培養(yǎng)學生關(guān)心社會，運用化學知識解決實際問題的能力。例如，講到溶液的酸堿性實驗時，可讓學生用PH試紙測本地污染水源、雨水或土壤的PH值、分析原因并提出解決辦法，將實驗的方法和結(jié)論寫成報告；講到酸的化學性質(zhì)實驗時，可讓學生回家做用食醋除水垢的實驗；講酸堿指示劑時，可讓學生利用常見植物花瓣制取酸堿指示劑；在做好新課標中安排的家庭小實驗時，筆者還引導學生關(guān)注我們身邊的趣味實驗。通過課后的實踐活動，不僅挖掘了化學實驗的趣味性，還能延續(xù)學生的研究熱情。

素質(zhì)教育勢在必行，課堂教育是實施素質(zhì)教育的主渠道?；瘜W教師應將以單純的知識教學為目的的應試教育轉(zhuǎn)變成以培養(yǎng)學生能力和創(chuàng)新精神的素質(zhì)教育，改變重視知識傳授為注重技能和能力培養(yǎng)的過程，輕智育，重視學生各方面的全面發(fā)展，真正地實施素質(zhì)教育。通過加強實驗教學，培養(yǎng)學生敏銳的洞察能力、豐富的想象力和靈活解決化學問題的能力，增強學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能，全面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。endprint