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新課標下化學(xué)探究實(shí)驗教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì )論文
探究實(shí)驗課學(xué)習是學(xué)生在教師指導下進(jìn)行的，有別于個(gè)人在自學(xué)中自發(fā)的、個(gè)體的探究活動(dòng)。在學(xué)習過(guò)程中，學(xué)生需要的是“指導”或“幫助”，不僅僅是“傳授”或“教導”。探究實(shí)驗課學(xué)習中，教師將是學(xué)習活動(dòng)的組織者、參與者和指導者。老師的主要職責是創(chuàng )設學(xué)習情景和學(xué)習途徑。探究實(shí)驗課學(xué)習是學(xué)生對科學(xué)研究的思維方式和研究方法的學(xué)習運用，我在實(shí)踐中體會(huì )可分為三個(gè)階段。
�。ㄒ唬�、要創(chuàng )設生動(dòng)的學(xué)習情景，激發(fā)學(xué)生的探究興趣
探究學(xué)習情景是探究學(xué)習活動(dòng)的背景和舞臺。缺乏學(xué)習情景的“探究”只是一個(gè)要求解答的探究性習題或實(shí)驗習題。失去了探究的背景和探究的氛圍，探究的現實(shí)意義和吸引力，就被淡化了。探究學(xué)習情景能使學(xué)生置于真實(shí)的問(wèn)題情景或對某個(gè)問(wèn)題的探究氣氛中�？梢允箤W(xué)生清楚地意識到問(wèn)題的所在，探究、解決該問(wèn)題的必要性或重要性，產(chǎn)生解決問(wèn)題的欲望；還可以使學(xué)生在心理上意識到，這不是解答習題和考題，不能靠引用、背誦課本或老師講過(guò)的現成答案來(lái)解決問(wèn)題，必須通過(guò)自己的思考、試驗、資料查閱、與他人交流和討論來(lái)解決問(wèn)題。創(chuàng )設情境有利于學(xué)習的真實(shí)性和復雜性，有利于引出整體性的任務(wù)。教學(xué)設計不僅要考慮教學(xué)目標，還要把情境創(chuàng )設看作是教學(xué)設計的最重要內容之一。
例如：化學(xué)必修1第四章第四節硝酸的氧化性探究實(shí)驗實(shí)驗教學(xué)程序如下：
1、提出問(wèn)題：請同學(xué)們思考實(shí)驗的設計思想是什么？為什么選銅作樣本與濃、稀硝酸反應？那么銅與濃稀硝酸反應的實(shí)驗現象又有什么顯著(zhù)區別呢？
2、探究實(shí)驗：學(xué)生在上述問(wèn)題的啟迪激發(fā)下立即產(chǎn)生一種急于求知的欲望。隨即，教師要安排學(xué)生分組進(jìn)行銅與濃、稀硝酸反應的實(shí)驗。學(xué)生實(shí)驗前教師應講清該試驗的操作程序和注意事項并作好觀(guān)察記錄。
3、觀(guān)察記錄：
銅與濃、稀硝酸反應實(shí)驗記錄
條件
現象
10ml 12mol/L、HNO3加 1克 銅
10ml 4mol/L、HNO3加 1克 銅
銅片表面
銅片表面立刻產(chǎn)生氣泡,最后銅片全部溶解
銅片表面產(chǎn)生氣泡,最 后銅片全部溶解
溶液顏色變化
溶液由無(wú)色變綠色,并逐漸加深
溶液由無(wú)色變藍色，逐漸加深
反應速率變化
開(kāi)始較慢較慢,30s左右突然加快
開(kāi)始慢一段時(shí)間后反應有所加快.后又減慢
試管上部空間氣體顏色變化
很快變紅棕色,后階段顏色更深
開(kāi)始淡紅棕色,后成無(wú)色,試管口變紅棕色.
試管外壁觸覺(jué)變化
反應后觸摸發(fā)燙
反應后觸摸溫熱
比較表中實(shí)驗現象引導學(xué)生剖析其中的差異點(diǎn).即:
(a)為什么濃硝酸跟銅片反應后得綠色溶液，而稀硝酸跟銅片反應后得藍色溶液呢？
學(xué)生最初提出可能是Cu2+濃度差異的，但溶液體積相同,反應掉銅片質(zhì)量相等,很容易排出這種可能性。聯(lián)系NO2能溶于硝酸溶液,NO不溶于水，推測“綠色”是Cu2+、NO2混合于溶液中造成的。（這是個(gè)難點(diǎn),學(xué)生一時(shí)難于理解）此時(shí)可追問(wèn):”怎樣證明這樣一個(gè)推測?”討論后可得出下列驗證方案：再加熱濃硝酸跟銅片反應的綠色溶液,發(fā)現又有紅棕色氣體放出,溶液變成藍色.
(b)、為什么反應速率“ 慢快慢”的變化?
引導學(xué)生從濃度、溫度、催化劑三方面入手分析,得出反應速率由“慢快慢”的變化是多種因素綜合影響的結果.
(c)、為什么試管上部顏色變化有明顯差異?
(d)、為什么反應后觸摸試管外壁熱感不同?
從上面“由表及里”的剖析后,就可引導學(xué)生自己總結歸納。
3、歸納結論：
(1)、濃、稀硝酸都有強氧化性,且濃度越大氧化性越強
(2)、絕大多數金屬能被硝酸氧化,且變價(jià)金屬一般能氧化為高價(jià)態(tài)。
(3)硝酸濃度不同可生成不同的還原產(chǎn)物.一般濃硝酸生成NO2,稀硝酸生成NO,一般不產(chǎn)生H2
4、應用拓展：討論,將濃稀硝酸加入下列物質(zhì)中會(huì )產(chǎn)生什么現象,并寫(xiě)出離子方程式。
(1)甲基橙指示劑并微熱;
(2)木炭并加熱；
(3)Na2SO4、NaI和FeSO4溶液；
學(xué)生討論回答后,由教師指導評價(jià).。
在以上整個(gè)過(guò)程中,學(xué)生親自參與發(fā)現問(wèn)題,探索問(wèn)題,解決問(wèn)題,這既培養了學(xué)生的自信又培養了學(xué)生的創(chuàng )新思維。
�。ǘ�、引導學(xué)生設計探究實(shí)驗，激活學(xué)生創(chuàng )新思維
探究實(shí)驗的核心是創(chuàng )新思維。而創(chuàng )新思維的主要表現形式就是發(fā)散性思維，多角度的思考問(wèn)題，以求得多種設想、方案或結論。在化學(xué)教學(xué)中，通過(guò)引導學(xué)生設計探究實(shí)驗，學(xué)生的創(chuàng )新思維可以得到“活化”和發(fā)展。如化學(xué)選修4《化學(xué)反應原理》第四章第三節關(guān)于原電池的探究實(shí)驗我是這樣指導學(xué)生設計的，把2mol/LNaOH溶液分裝在兩個(gè)試管中,然后分別投入純鋁片和表面沉積有銅的鋁片各一片,觀(guān)察所發(fā)生的現象。后者產(chǎn)生氣泡速率比前前者快，在這基礎上向學(xué)生提出下列問(wèn)題：“能否設計出比較活潑的金屬作正極、不活潑的金屬作負極的原電池?”原電池中活潑金屬作負極、較不活潑金屬作正極,這是學(xué)生熟知的.所以問(wèn)題一提出,馬上有學(xué)生認為不可能設計出這樣的原電池。但也有學(xué)生聯(lián)系教材中的實(shí)驗展開(kāi)了聯(lián)想,聯(lián)想中創(chuàng )造性思維火花產(chǎn)生了,提出了以下設計方案:
(a)鎂、鋁作電極,浸入NaOH溶液中,鎂的金屬活潑性雖比鋁強,但鎂不跟NaOH溶液反應,所以鋁作負極、鎂作正極。
還有學(xué)生聯(lián)想到鋁遇冷濃HNO3鈍化,又設計出另一種方案:
(b)鋁、銅作電極,浸入濃HNO3溶液中,鋁的金屬活潑性雖比銅強,但鋁被濃HNO3鈍化作正極,銅作負極。
用電流計驗證,果然符合�；瘜W(xué)實(shí)驗誘發(fā)學(xué)生突破常規,跳出原有知識的框框,能使學(xué)生的思維激活到最佳狀態(tài),學(xué)生的創(chuàng )造能力也得到了培養和鍛煉。
�。ㄈ�、改驗證性實(shí)驗為探索性實(shí)驗，培養學(xué)生的創(chuàng )新精神和探究能力
目前，高中的化學(xué)實(shí)驗大多注重實(shí)驗功能的驗證性，課本編排出實(shí)驗條件藥品、步驟，來(lái)驗證某物質(zhì)的性質(zhì)、某物質(zhì)的制取方法或某個(gè)反應原理，學(xué)生依葫蘆畫(huà)瓢、照方抓藥，毫無(wú)創(chuàng )意和新意。而探索性實(shí)驗就是挖掘書(shū)本已有的實(shí)驗內容和把學(xué)生所掌握的知識聯(lián)系起來(lái)的有新意境、新內容的實(shí)驗，充分挖掘學(xué)生的潛力，引導學(xué)生去大膽地創(chuàng )新和思考。把學(xué)生導入科學(xué)探索的新起點(diǎn)、新境界、新高度，讓他們親歷其境，刻苦努力地探索新知識，解決新問(wèn)題，獵取新成果，從不同角度、不同方法、不同層次上觀(guān)察和思考，使其有較強的知識遷移、創(chuàng )新探究能力，并在創(chuàng )新探索的過(guò)程中，“靈感”有所激發(fā)。如在化學(xué)必修1第一章實(shí)驗配100mL1.00moL/LNaCl溶液的學(xué)生實(shí)驗中，以往教學(xué)是教師按“講述→實(shí)驗→驗證→討論”的程序，既先講述用什么儀器、實(shí)驗步驟、實(shí)驗過(guò)程中注意的事項，甚至寫(xiě)到黑板上，學(xué)生按照教師講的去做。而按探索性實(shí)驗要求，高一學(xué)生已具備一定的化學(xué)實(shí)驗操作技能和一定質(zhì)量分數溶液的配制、物質(zhì)的量、化學(xué)計量在實(shí)驗中應用等有關(guān)知識，應該能夠自己完成這個(gè)實(shí)驗。所以在教學(xué)時(shí)，只告訴學(xué)生實(shí)驗內容，讓學(xué)生自己準備，做實(shí)驗時(shí)，教師沒(méi)有過(guò)多的講述，巡回對個(gè)別問(wèn)題加以指導。對兩個(gè)班級分別采取上面的兩種教法，結果，按“講述→實(shí)驗→驗證→討論”去做的班級，課堂秩序井然，全部學(xué)生操作有序，學(xué)生很快并順利的作完實(shí)驗，沒(méi)有提出更多的問(wèn)題。而后一種教法截然不同，課堂秩序非�；钴S，學(xué)生的積極性空前高漲，操作步驟和方法各不相同，暴露出存在的不少問(wèn)題。實(shí)驗結束后，每組同學(xué)都拿著(zhù)自己配制的溶液請老師觀(guān)看，這時(shí)教師不失時(shí)機以某一組或幾組的實(shí)驗為主，針對學(xué)生遇到的問(wèn)題或違背操作規程的現象，并結合實(shí)驗中出現的問(wèn)題以及學(xué)生發(fā)展智能及實(shí)驗技能的有關(guān)問(wèn)題，與同學(xué)們共同討論，學(xué)生積極性很高，根據自己的實(shí)驗情況，在回顧和反思的基礎上提出了很多問(wèn)題，并相互討論，甚至到了爭論，最 終在 老師的指導下，形成了正確的總結性評價(jià)。這樣既能掌握實(shí)驗內容，又能活躍課堂氣氛，使學(xué)生理解深刻，記憶牢固，創(chuàng )新思維得以發(fā)展，知識視野得以拓寬，達到了化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的目的。
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