浅谈化学实验在探究性学习中的作用

浅谈化学实验在探究性学习中的作用 在中学化学教学中，实验教学是培养学生探究能力的重要途径。在教学中挖掘和开发化学实验在探究性学习中的功能，对于改变学生的学习方法，形成终身学习的能力具有重要的意义。 一、以化学实验为主的探究性学习是学习化学的重要途径 化学有两个重要特点：一是以实验为基础，二是在生产生活实际中具有广泛的应用。化学的这两个特点使科学探究在化学的发展过程中能够发挥十分重要的作用。翻开化学科学发展的历史，我们能十分清楚地看到，任何化学概念、理论和原理的形成和发展，任何化学的发现或发明在生产和生活中的应用，都离不开科学探究。 1.化学学科特征决定了实验可以作为探究性学习的途径 “以实验为基础”是化学学科的基本特征。即使在由经验化学向理论化学发展的今天，实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。学科的基本特征决定了学科的学习特点，在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中，学生通过实验研究和认识物质，掌握化学基本原理和基本技能，初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征，更有利于学生进行化学探究性学习。例如在学习质量守恒定律时，首先通过对硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液的反应、碳酸钙与稀盐酸的反应两个实验的探究，让学生自己从实验中得出反应前后物质的总质量不变的结论，由此总结出质量守恒定律。 2.化学实验本身就是科学探究的过程 化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法，其过程本身就是一个创造性探究的过程。化学发展的历史也充分证明，化学科学的任何一项重大的突破，无一例外是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说：没有实验，任何新的东西都不能深知。 中学生化学学习中的实验，虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识，但从本质上看，这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时，化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极动脑动手，体验科学探究的过程和方法，获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。所以，在学生的化学学习过程中完全可以利用实验这个手段进行探究性学习。 二、以化学实验作为探究性学习途径的教学方法 在化学教学中提倡和鼓励学生通过实验进行探究性学习。要充分挖掘化学实验在探究性学习中的功能，发挥化学实验在探究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用，研究开发探究性实验，引导学生通过实验去发现和探究解决问题的方法，实现学生的学习方式由被动接受式向主动探究性学习的根本转变。 1.以化学实验创设问题情境 探究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动。问题激发起学生探究的欲望，问题引发其探究活动。在化学学习中，除学生自主发现问题外，教师更要通过各种途径创设问题情境，引导学生发现和提出问题。而化学实验是最形象、生动、直观的创设问题情境的方法之一。以化学实验创设问题情境，要特别注重实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁复杂，有目的、有条理地敏锐观察和深刻思考才能从复杂的实验现象中发现问题。如在进行“铁丝在空气中燃烧的实验”的学习时，我有意做了两次实验，一次待火柴即将燃尽时放入氧气瓶，一次点燃火柴后马上放入氧气中，让学生观察这两次实验操作及各自的实验现象，并组织学生讨论这两次操作有何不同、两次现象不同的原因是什么，这样既培养了学生敏锐的观察能力，又锻炼了其深刻的思维能力。 2.以化学实验验证假说或猜想 在探究性学习中，学生针对提出的问题，经过多渠道地收集信息和深入思考，将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证，是学生进行化学探究性学习常用的方法。以化学实验验证假说或猜想，要面向全体学生，让每个学生都有体验和经历用化学实验验证假说和猜想的机会。教师要指导学生，特别是要帮助和指导那些有困难的学生完成设计方案并进行实验。如在物质构成微粒知识学习时，对“构成物质的微粒之间是有空隙的”的假设的验证，学生在设计方案时可能产生一定的困难。这时教师可以引导学生设计“一定体积的水和酒精混合”的实验方案和“气态、液态和固态物质的压缩”实验进行验证。 3.充分发挥化学实验的探究功能 在化学教学领域中，长期以来人们过分夸大了实验所起的验证原理、通过形象直观的方式获取知识和培养实验技能的作用。以化学实验作为探究性学习的途径，就必须变“验证性实验”为“探究性实验”，恢复化学实验探究性的本来面貌。充分发挥化学实验的探究功能，要不断研究开发适合于探究性学习的化学实验，注意从生产、生活实际中挖掘素材设计实验方案，因为生产生活实际的实验探究性强，能极大程度地调动学生探究的主动性，使学生产生强烈的探究欲望。 实验探究教学在理念上和操作层面上不同于传统的实验教学，要改变过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学