【内容摘要】我们应在平时的化学实验教学中,采用探究性实验教学,利用教师演示实验,让学生掌握一些探究的思路、方法,改革分组实验、改变学习方式,让学生在实验中发现问题,提出问题,解决问题,充分利用家庭实验,增强学生的探究兴趣和动手能力、自觉探究的意识,培养学生的探究能力。
　　【关键词】化学实验 探究能力
　　
　　苏霍姆林期基说过:“人的心灵深处有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是一个发现者、研究者、探究者”实验可以满足人的这种需要,因为实验能有目的地使自然界中的现象在特定条件下再现,能简单、明了地突出主要因素,给人以直观、生动的感受,它能激发学生的探索兴趣,产生强烈的好奇心,并驱使他们积极思考,探究其中的奥妙,所以实验是培养学生探究能力的重要途径,我们应以化学实验为手段来培养学生的探究能力。在平时的实验教学中我们可以从以下点出发,来培养学生的探究能力。
　　一、演示实验是培养学生探究能力的基础媒介
　　演示实验是化学教学中一种重要的实验形式,它是教师结合课堂教学内容的需要用演示的方法进行的实验教学,是化学教学中一种重要的实验形式,通过演示实验,可以帮助学生形成概念,进一步理解和掌握化学知识。一个成功的演示实验,往往能调动和激发起学生主动学习的兴趣,再通过老师的引导,也可以让师生一起探究,同样能培养学生的探究能力
　　如在“测定空气中氧气含量”的实验时,有时流入集气瓶中水的体积会正好1/5,有时却不满1/5,我让学生们思考,为何会出现这种情况,学生讨论起来,对于第一种情况,因为,有的学生预习过书本,能很快得出答案。对于有时却不满1/5的原因,学生苦思无绪,我让他们写出:水不满1/5原因的思考流程:水倒流的原因→水不满的原因→红磷的用量(或气密性等),学生能很快找出答案然后我再次实验通过红磷用量(或气密性等)的调节,水的量达到了1/5;验证了他们的想法,学生有一种成就感。我又提出,为何有时流入的水体积超过1/5?同学们很快就会反应过来:橡皮塞没有迅速塞紧(或是止水夹没有夹紧)。然后我又再次提问:能否设计一个始终在密闭容器内反应,不需要再拔或盖塞子的装置?……在学生进行讨论时,探索的过程中老师适时地进行点拨,这样,增大了课堂容量,拓展学生的思维,为学生营造了良好的探究氛围,这一探索过程充分体现了学生的思维能力、知识运用能力、提高了学生的实验设计能力和探究能力。
　　二、分组实验是培养学生探究能力的有效平台
　　有时学生做分组实验,实验还没有做,都已把实验现象填好,这样的实验只是学生背实验现象,哪里能培养学生的探究能力?教育家杜威就主张:让学生积极地动手“做”科学,而不是“读”科学。培养学生的创新精神和实践能力,最重要的是加强实验教学。新课标中增加大量的活动与探究,目的就是培养学生的自已动手能力和探究能力,一改过去的实验教学中,那种让学生通过实验去验证、理解、巩固课本所学的知识,这些都属于验证性实验。而新的课程标准,更注重学生学习方式的转变,更注重知识的获取的过程,倡导的是一种探究性的学习。
　　例如第六单元课题2——“二氧化碳制取的研究”,教科书中只说明了实验室常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳,然后用实验进行验证,学生并不知其所以然。可以对实验做如下改进,先回忆实验室制取氧气的两种方法、让学生总结出气体发生装置的决定因素,然后提供给学生如下一些仪器和药品,药品有:碳酸钙、碳酸钠、稀盐酸、稀硫酸、澄清石灰水、蜡烛、木炭。仪器有锥形瓶、平底烧瓶、双孔塞(带导管)、单孔塞(带导管)、漏斗、分液漏斗、水槽、酒精灯、药匙、让学生去思考:哪些可以用来在实验室制取二氧化碳。在实验的基础上回答以下问题:
　　1.你有几种办法可以得到二氧化碳,你认为如何组合药品最适合实验室里制取二氧化碳?
　　2.制取二氧化碳应选用怎样的发生装置和收集装置?为何选这些装置?
　　3.怎样检查装置的气密性?
　　4.怎样检验生成的气体是二氧化碳?
　　教师可发给每组学生不同的仪器,设计组装制取二氧化碳的装置,和同学们一起交流、讨论,教师适时点拨,最后由学生归纳总结制取二氧化碳的思路和方法。
　　学生的积极性高涨,先组内讨论,然后设计好方案后再实验。他们举了很多办法可得二氧化碳,如用木炭燃烧得二氧化碳,人呼吸产生二氧化碳,还有通过实验把碳酸钙与稀盐酸、稀硫酸反应、碳酸钠与稀盐酸、稀硫酸反应等。我让他们都去尝试了一下,不同的小组可有不同仪器组合并,找出各种装置优缺点。很快学生通过实验发现只要是碳酸钠与稀硫酸或是稀盐酸的反应都很快,不利于收集。稀硫酸与碳酸钙刚开始还有点气泡,反应一会儿就没有气泡了,碳酸钙与稀盐酸反应能匀速产生气泡,是实验室收集二氧化碳的最佳选择。
　　学生还发现选用试管作反应器用药较少,得出这个办法只能得到少量二氧化碳,而锥形瓶作反应器适合制取较多的二氧化碳。如何随时加入药品呢?用了漏斗的装置添药品时更方便,便于控制反应。(开始有的学生用的是普通的漏斗,使气体全从漏斗中逸出)教师再抛出问题:为何长颈漏斗下端管口要插到液面下。如何检查此装置的气密性,且如何再进一步,让这个反应随时开始随时停止?……这些问题让学生探索了很久,才找到答案。最后,通过学生探索实验和反思,加上老师的点拨,学生总结出了本课要点:实验制取二氧化碳最好用大理石和稀盐酸。收集二氧化碳用向上排气法。将气体通入澄清石灰水,看是否变混浊,用此方法检验收集气体的是否是二氧化碳。
　　教师在实验教学中,可以多从实验方案的设计方面打开思路,以及设计方案的优缺点评比和方案的改进方法方面让学生从动脑筋,要有意识地培养学生的逆向思维能力、推理能力,鼓励他们不断发现问题和解决问题,自己去大胆设想,提出自己的见解观点。让验证性实验上升探索性实验。从而培养他们的观察能力、思维能力和创造能力。
　　三、家庭实验是培养学生探究能力的有效催化剂
　　家庭实验是在老师指导下,以在教学过程中和生活实践中的问题为载体,利用课外时间,给学生提供主动探求知识的宽松环境,创设科学研究的情景和途径。引导通过实践的感受和体验,形成积极探索主动获取知识的学习态度,进而培养学生发现问题、解决问题的能力。由于家庭小实验是在课堂之外进行的,所以实验方案设计、实验器材使用、实验现象观察和实验结果分析、整理等环节均由学生独立完成,实验过程中遇到的各种问题也需要学生独立解决,所以与课堂实验相比,家庭小实验更能发挥学生在学习活动中的主观能动性,更有利于培养学生的独立工作能力。
　　许多家庭小实验均为探索性实验,如初中化学九年级(上)中的“自制简易净水器”“调查家庭用水情况”“调查空气质量”“探索铁生锈的条件”等。这些实验需时较长,无法在课堂实验中完成,所以安排为家庭小实验。
　　在学生设计自制简易净水器后,学生们提出哪些可以影响净化效果的因素,在提出各种假设的基础上,自己回家去设计出合理的实验方案,开展探究性实验。并把自己的实验报告写出来。具体如下:
　　1.探究吸附剂使用数量对吸附效果的影响(取不同质量的同种木炭置于吸附装置中,加入等量的红墨水,静置相同时间,取滤液进行比较);
　　2.探究吸附时间对吸附效果的影响(取相同质量的同种木炭,置于吸附装置中,加入等量的红墨水,静置不同的时间,分别取滤液进行比较);
　　3.探究吸附剂吸附次数对吸附效果的影响(取一定质量的木炭,置于吸附装置中,分别加入等量的红墨水若干次,静置相同时间,取各次滤液进行比较);
　　4.探究被吸附物质的量对吸附效果的影响(分别取相同质量的同种木炭若干份,置于吸附装置中,分别加入不同量的红墨水静置相同的时间,分别取出滤液进行比较)。
　　同时我要求他们学会多总结,及时把自己的一些想法记录下来,可以是成功的经验,也可以是失败的教训和心得体会,学生在这样的实验中通过动手操作、管理,亲自观察、记录,并且动脑筋去比较、分析和思考,不仅获取了新的知识,而且学会了探求新知识的方法。通过这些家庭实验,激发了学生的探究兴趣,又提高了学生的观察能力,增加学生实验生活技能,培养了学生的解决一些生活问题的能力和科学探究能力。
　　总而言之,化学实验中可以有效地培养学生的情绪、意志、毅力和个性等品质,而探究性实验教学可以有利于增强学生学习化学的浓厚兴趣,调动学生的学习积极性;探究性实验教学使学生始终处于不断探索的情景中,调动学生思维活动的积极性和自觉性,只有在实验中采用探究式实验教学,才能真正把培养学生探索能力落到实处。因此,我们在化学教学中应充分发挥探究式实验教学的作用,不断开拓学生的思维,激发学生的求知欲望,培养学生的探究能力和创新精神。
　　(作者单位:江苏省平潮高级中学)