化学实验教学中探究学习的点滴思考，本文主要内容关键词为：点滴论文,化学实验论文,教学中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
在“言必称探究”的今天，似乎大家都迅速地领悟了新课程的理念，可以顺利地实施以“探究学习为主”的教学模式。然而根据本人参加的校内研究课、校际交流课、市内公开课等从中获得的信息却往往是学生在教师细致的操作和步骤指导下探究，或课前已作了相当时间准备的展示，为了探究而探究。而一些具备了提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等活动的探究活动，对学校的校舍和设备、教学时间等均有较高的要求，不易被广泛应用，具有很大的局限性。 顺应浙江实施课改新方案，我校大幅提高了高中选修课。根据化学课程特点和学生、学校实际，本人以引导学生以化学课堂中发现的小问题为题材，开展选修课活动，由此展开探究活动并获得一定的成功体验。这种探究学习虽然缺少部分科学研究过程和科学探究的严密性，但是要求条件较低、仪器简单、操作方便、时间短，因此是可以经常进行的探究学习内容。实践还证明通过较长期的培养，学生的主动探究意识有了明显的提高。 一、在常用仪器的构造和用途中寻找探究点 仪器的构造、用途和用法是确定性知识。教师告知、学生记忆是常见的教学方法。笔者认为对仪器的理解是学生实验素养的基石。我们应该设置合适的问题激发学生主动的思考，探究几组仪器的动态发展过程，使学生“理解仪器”。 1.漏斗的“发展简史” 在课堂上讲到分液漏斗时笔者画出几个漏斗的草图（见图1），并作了如下的设问：
（1）漏斗是谁发明的？漏斗的基本功能是什么？ （2）为何发明长颈漏斗？ （3）作为添加试剂的分液漏斗比长颈漏斗好在哪？ （4）做分液实验时，你选择梨形分液漏斗还是球形分液漏斗？理由是什么？ （5）通过以上思考你有何体会？ 学生在教师引导下的回答： （1）劳动人民为往小口容器中添加物质（固体或液体）而发明的。 （2）在制取气体时为求液封而加长导管形成的。 （3）用气密性良好的活塞代替液封，搭配装置时的选择面更广，操作更简单。 （4）选择梨形分液漏斗，因为其容积大、下端更细长，有利于分液操作。 （5）学生甲：物质的化学性质决定于结构，仪器的构造决定其用途。 学生乙：化学仪器不是天生的，是为了某些用途创造出来的。（师：所以为了某些特殊的目的我们可以创造性地使用或组合某些仪器。） 学生丙：每一个仪器代表的是不同的发展阶段。（师：就像工具的发展和社会经济发展水平相一致一样。） 学生丁：原来化学仪器中漏斗的先祖是一种生活用具。（师：科学来源于生活，来源于生产，来源于自然。） 2.常用反应器“大小”的变化初探 在高一化学实验探究的选修课堂上笔者画出了图2所示几个反应器的草图，并作了如下设问：
（1）为什么试管可以直接加热而圆底烧瓶要隔着石棉网加热？石棉网的作用是什么？ （2）烧杯的构造有何优点？常用在哪些实验中？试管和烧杯有何异同？ （3）锥形瓶和烧瓶对比有何优点？ （4）对以上的比较你有何感想？ 学生在教师的引导下回答： （1）试管底面积小能被火焰直接包裹，受热较均匀。石棉网扩大了火焰的面积，使整个仪器的底部被热源均匀包裹，也能均匀受热。 （2）烧杯口大，便于搅拌、加入物质和散热，常用作溶液的稀释或溶解操作。烧杯是一“支”粗试管，试管的小有节省药品、操作方便、便于观察等优点。 （3）锥形瓶平底、重心低因而移动方便且安全。 （4）仪器（反应器）的选择应视实验的具体特点而定。密封用细口，搅拌用大口，量少用小容积，量大用大容积，加热也要注意具体仪器和热源的特点。（师：我们可以通过一些经典的仪器搭配思考其搭配的理由，验证并修正仪器选择的一般思路。） 3.准确定量容器的联系对比 在课堂上讲到物质的量浓度配制时笔者作了如下的设问： （1）你熟悉的测量液体体积的仪器有什么？是否准确？ （2）普通量筒准确度不高的原因？提高量筒准确度的方法有哪些？ （3）实验室中哪一种仪器就是采用这种方法提高测量液体的准确度？ （4）若既要测量准确又要增大容量怎么办呢？ （5）还要稳定摆放于桌面，方便溶液混合均匀呢？ 学生在教师引导下的回答： （1）测量液体体积的仪器有量筒、量杯等，但不够准确。 （2）因为量筒、量杯中液体表面积太大，为提高准确度应该使管子变细。 （3）移液管、滴定管等。 （4）上面管子较细，下面容积变大。 （5）底部变平，加上塞子，引出容量瓶（见图3）。
学生对量筒和滴定管的精确度的不同、容量瓶细颈的构造理由均能轻松掌握，自然也就理解了用容量瓶配制一定物质的量浓度的方法。对启普发生器构造的特点和使用特点也一点就通。 通过以上对一些小处的探究，学生不但对实验仪器的使用知其然，并知其所以然。更重要的是使学生坚信凡事都有原因，因而可以用探究的方法去理解掌握，建立探究的兴趣和勇气。 二、在基础操作中发现探究点 基础操作的概念是比化学实验的基本操作更基础也更宽泛的概念，涉及的是只要动手就马上用到的一些细节。比如液体的倾倒、酒精灯的使用、试管的洗涤等。告知学生操作的注意点并让学生模仿操作确实能提高学生动作类的操作技能，但思维类的实验素养并没有明显的提升。如果利用课堂的几分钟就一个问题引发学生思考并探究，则可以做到事半功倍。 1.液体的转移有道理 在实验室学生从试剂瓶中向试管中加入2mL试剂时出现了用玻璃棒引流的操作方式。笔者因势利导，让学生用自然水尝试：（1）不接触试管口倾倒；（2）接触试管口倾倒；（3）玻璃棒引流注液。并比较不同的效果。同时，设置了以下问题： （1）你认为哪种操作方便又实用？ （2）观察试管中水和玻璃界面的形状，思考为何玻璃棒能引流？ （3）什么情况下转移液体用玻璃棒引流好？ 学生操作并讨论后得出结论： （1）不接触试管口倾倒试剂瓶口会漏出液体，用玻璃棒引流的操作较困难，但可以不漏液，接触试管口倾倒方便又实用。 （2）界面呈下凹的形状，好像玻璃把水往上拉。（师解释浸润。）玻璃棒的“拉力”抵消了试剂瓶口的玻璃对水的“拉力”，所以水就乖乖地顺着玻璃棒往下流了。（师：在过滤操作中漏斗的下端有何要求？）靠住烧杯，有“拉力”使滤液更易往下流。 （3）一般是往小口仪器中转移大量的液体时。 2.酒精灯的灯帽有诀窍 一次在实验室一学生的酒精灯的灯帽和灯头因负压而不能打开，着急地说：“如果不用灯帽就不会这样了！”笔者借题发挥，进行设问： （1）这个灯帽为何打不开？ （2）如何避免这种情况的出现？ （3）酒精灯为何要有灯帽？如果没有会有何后果？ 七嘴八舌的学生最后归纳： （1）热气降温，形成负压，导致灯帽不能打开。 （2）等降温了再盖灯帽。（师：盖灯帽是酒精灯熄灭的方法。所以可以先盖灯帽使酒精灯熄灭，然后提起灯帽再次盖上，以避免有热气而导致形成负压。） （3）酒精易挥发，不盖盖易浪费酒精。酒精蒸汽混在空气中可能引发爆炸，危险。 这些小操作中的学问由学生中来到学生中去，很容易激发学生的探究乐趣，并且确实使其实验素养有一定的提高。同时，培养了学生的问题意识和探究意识，使学生能够自发地进行一些小探究。比如学生曾因习题中的一滴溶液的体积问题自行设计实验方案解决之。还在实验室解决了如何使用试管刷合理地清洗试管内部污垢而不戳坏试管的研究。 三、在课本实验中发掘探究点 教科书面向的是一个数量巨大的群体，编著理应平实、大气。涉及实验的部分可能更偏向于经典装置、典型仪器和常规操作。所以课本的部分实验在某些方面有先天性缺陷。如果学生在某方面的知识、能力或实验素养已经超过了教科书的基本要求，此时学生探究学习的机会就到了。如“钠能够从硫酸铜溶液中置换出铜吗”可供学生实验探究。 在钠的化学性质的学习中，学生提出钠应能置换出硫酸铜溶液中的铜。如果教师课前充分考虑学生的知识结构，预先在实验室准备有硫酸铜溶液，就可以安排学生进行实验验证。结果得到两种典型的现象：（1）未出现置换出铜的现象；（2）在表面出现一薄层红色的铜。此时可将验证性实验转成以实验为主的探究学习： （1）多数同学发现未能置换出铜的可能原因是什么？ （2）少数同学为何又发现有少量的铜生成？ （3）试根据理论思考的结论设计方法用实验验证。 通过学生之间、师生之间的探讨给出解释： （1）学生从现象和课本知识解释为钠和水先反应了。（教师提示参考课本中氯化钠在水中电离的示意图。） （2）铜离子浓度相对较大或钠块较大，使局部的水很快反应完从而导致和铜离子的接触反应。 （3）在教师的引导下控制了硫酸铜溶液的浓度和钠的大小这两个变量进行实验。配置三种浓度的硫酸铜溶液并加入了不同大小的钠块分组完成实验。 现象汇总的结果是浓度大，钠块大的实验获得铜的机会大，但仍是很少。 学生之间和师生之间讨论的结论是水中氢离子的移动（转移）速率远大于铜离子的移动速率，所以钠和铜的接触机会远低于和氢离子接触的机会。所以一般认为钠和盐的水溶液反应类似于钠和水的反应。 通过对课本实验中的一些改进和探索，使学生的质疑精神得到发展，并培养了一定的创新意识。使学生在平时学习中对教科书带着质疑和思考，用研究的眼光来学习。 我们认为，探究首先是一种习惯和态度。围绕课堂中的小问题展开探究活动，对培养学生的探究意识和提高探究能力有长远的影响。
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