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化学课堂教学中学生探究能力的培养

科学探究——主要指学生从问题或任务出发，积极主动的通过形式多样的活动获取知识、发展技能、培养情感体验为目的的学习方式。[1]
实验——化学教学的一种重要手段，它是有目的的使自然界中的现象在特定条件下再现，能简单、明了的突出主要因素，给人以直观、生动的感受，它能激发学生发现问题，产生强烈的好奇心，并驱使他们积极思考，探究其中的奥妙。[2]
做一个探究型的教师是新教材提出的一个基本要求。只有教师真正的探究起来，才能让学生在学习中自然而然地去发现问题、分析问题、解决问题，从而形成探究能力。本文就此谈一点自己的体会。
一、 挖掘实验内涵，切实培养学生探究能力
(一)充分准备，做好演示实验
演示实验是培养学生探究能力的基础媒介。那么一个演示实验是否成功，我认为应该从以下几方面考虑：
1.多学习，认真钻研教材和教参等其它教学辅导材料；
如：在化学变化中的能量变化一节中有两个演示实验，在我们备课组认真分析讨论后将Ba(OH)2 ?8H2O和NH4Cl的反应装置由烧杯改成塑料袋（如下图）在上课时解开中间的绳子传给学生，使每个学生都深切的感受到热量的变化，极大的鼓舞了学生学习的积极性。

（教材上） （结合教材兴趣实验改进）
2.多改进，对环境有污染且实验现象不明显的实验加以改进，尽量做到无污染、无浪费；如：蔗糖与浓硫酸反应(高一教材p134，人教版)我做了如下改进：

改进后既可以避免SO2对环境的污染，又可以检验产生的SO2，从而培养了学生的辨证思维能力和敢于提出问题、敢于质疑的科学精神；
3.多实验，充分利用学校的实验室，通过实验验证一些自己或他人的想法，从而提高探究能力；
4.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；
(二)变分组实验为边讲边实验
分组实验是为加强学生的操作规范、加深学生对某些实验现象、实验原理的理解而设置的。一般情况下都放在一个章节之后，验证学过的一些结论，他的好处在于规范了实验的基本操作，强化了知识点的记忆。但降低了学生对实验结果的神秘感。因此有些分组实验我们不妨放在学习新课的时候就直接做，比如学习元素周期律一节时，我在平行班中进行了对比教学，两个班级在新课时做实验，先让学生亲自做镁、铝分别与水、盐酸的反应，然后对比反应的现象、分析反应的产物及其原因，虽然纪律是乱了一些，但学生的兴趣高涨，在每位同学的参与下很自然的比较出镁和铝金属性的强弱，并总结出金属性强弱的判定方法，过后学生对实验的现象都能记忆犹新。对照班中则采用传统的教学方法，一边演示实验一边讲解但学生兴趣明显减弱，过后对实验现象和原理的分析多数同学都只能靠死记硬背，很难回想起当时的实验现象来。
(三)重视家庭小实验和趣味实验，激发探究欲望
实验生活化、简单化、微型化，是21世纪绿色化学的发展要求。教材中的家庭小实验和趣味实验如果能在课前布置下去，将有利于激发学生的学习兴趣和探究欲望。但多数教师只是简单的让学生课后去完成，而课后完成往往是去验证实验结果，不利于学生探究能力的养成。如：家用“冰袋”的制作、“检验发酵粉加水或加热都能产生二氧化碳”、“白纸显字”、“酸雨的检验”、“吹气生火”、“指纹检验”等，如果将它们改为课前实验，在学生不知到其原理的情况下去讨论、探究，不仅为课堂提供更好的实验素材，而且还能开阔学生的思路，增强其学习能力。
二、 认真研究教材，精心设计探究性实验问题
学起于思，思源于疑，因此一个好的问题对整个教学都相当重要。在讲述二氧化硫的性质一课时，我做了如下尝试：
首先让学生阅读教材，初步了解SO2的性质，然后提出如下问题：
（1）SO2与CO2有那些相同点？
（2）SO2与CO2有哪些不同点？
（3）请你用尽可能多的方法鉴别SO2和CO2，并指出哪些方法较好？
学生能很快对(1)(2)两问进行回答，回答问题(3)时则多数人局限在化学性质中的品红溶液褪色、酸性高锰酸钾溶液褪色以及物理法中的密度比较上，这时我进行了适时引导，让学生结合问题(1)(2)，思考时尽量从二者的不同点出发，并动员学生查阅资料、相互讨论等，最后总结得出如下方法：

化 学 法
编 号 药 品 或 操 作 现象及理论依据 结 论
A 品红溶液或湿润的有色布条 观察品红、布条是否褪色（SO2具有漂白性，CO2则无漂白性） 褪色的是 SO2
B PH试纸 PH值的大小（H2SO3 是中强酸，H2CO3是弱酸） PH值小的SO2
C 酸性高锰酸钾等强氧化性溶液 颜色是否明显变化（SO2容易被氧化，CO2不易被氧化） 颜色明显变化的是 SO2
D 让氧气在一定条件下分别与它们反应，再冷却到16.8℃以下 看是否有晶体生成（SO2在一定条件下可以被氧化生成SO3，而SO3熔点较低） 有晶体生成的是SO2
E 将两种气体分别通入氢硫酸 看看是否有混浊出现（SO2能与氢硫酸反应） 有混浊出现的是SO2
F 分别将两种气体通入到灼热的炭层，再通入到灼热的氧化铜 看氧化铜的颜色是否变化(CO2与C反应生成CO，CO能还原氧化铜) 氧化铜变红的是CO2
上述方法中A、B、C、E虽然都较简单，但由于E中用到硫化氢是剧毒气体，因此该方法不用；B方法中二者PH值相差不大，故现象不够明显，所以我们在实验室中常用的是A、C。
物 理 法
编 号 操 做 现象及理论依据 结 论
溶解法 收集等试管的两种气体，分别倒扣在水槽中 看液面上升的快慢情况(VSO2:VH2O=40:1,VCO2:VH2O=1:1) 液面上升快的是SO2
称重法 称量相同体积两种气体的质量大小 SO2密度大于CO2 质量大的是SO2
嗅闻法 闻气味 是否有刺激性气味 有刺激性气味的是 SO2
降温法 降温、加压 看哪一种先液化 先液化的是SO2
从简便和可行性上实验室中常用嗅闻法

生 物 法

编 号 操 作 现象及理论依据 结 论
动物试验法 将两只小白鼠置于两个密闭透明装置内，并将两种气体分别通入到两个装置中 观察实验动物的表情（SO2刺激呼吸系统，引起咳嗽，CO2使小白鼠窒息） 小白鼠咳嗽的是 SO2
植物试验法 分别将两种气体和一棵普通绿色植物密封在一个透明装置中，并给予充足的光照 过几天观察植物生长情况是否正常（SO2不能进行光合作用，CO2能进行光合作用） 植物死亡的是SO2
霉菌试验法 分别将两种气体和一定数量霉菌作用，再通过显微镜观察 看霉菌生长情况是否正常（SO2抑制霉菌生长） 霉菌死亡或数量没有明显增加的是SO2
在这样的尝试中，加强了学生思维的广度和深度。这时我又及时的将学生的思维进行收敛，于是我又提出了以下问题：
（4）SO2是大气的污染物，那么你在实验室中如何处理？工业上又如何处理？观察教材上P1的实验6-2，分析其实验方案是否科学，如不科学应如何改进？
这一问题将思维进行了收敛，主要突出化学性质。并体现出实验室和工业的不同点来。
（5）如果CO2中混有SO2该如何除去？
（6）如果欲验证SO2中是否含有CO2，该选哪些药品，如何操作？如欲验证SO2的还原性、氧化性哪些试剂现象明显？
通过以上问题的设置，不仅加深了学生对SO2性质的理解，而且使学生的探究意识自然而然地融入到了每一节课堂教学中去。
三、 探究性教学过程中应注意的问题
(一)问题的提出应具有针对性，不能范围太大，范围太大就会使学生感到无处下手，失去探究的兴趣、挫伤学习的积极性。
(二)给学生充分的思考时间，问题提出后不能急于做答，更不能一拿出问题就马上去启发，应给学生一个讨论的机会，让他们智力的火花相互碰撞，在碰撞中使思维得以深化，能力得以加强。
(三)多鼓励，少批评，对于学生提出的各种想法或方案，首先要肯定他们的勇气，尤其是合理而又有新意的应及时予以表扬，不足的地方要引导其自己质疑或提供必要的帮助，使学生的积极性始终保持较高的状态。
(四)掌握好课内课外时间，探究需要一定的知识基础，因而我们要把握好时机，适时提出问题，问题要在能力的基础上、在课余时间能够完成的情况下提出，这样才能保证学生课下真正的去探讨、去寻求解决的办法。

陶行知曾经说过：“解放孩子的头脑，使之能想；解放孩子的双手，使之能干；解放孩子的眼睛，使之能看；解放孩子的嘴巴，使之能讲。”我想“解放孩子们的学习，就应该使之会学习、会探究”，就要让他们的双手在课堂上动起来，让他们的眼睛在课堂上能够亮起来，让他们的嘴巴在课堂上能够响起来！充分的调动学生的各种感官，在眼观、手做、嘴讲的同时还怕脑子不想吗？只要脑子想，我们的目的自然就达到了——通过实验培养了他们的探究能力和创新精神。

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