用实验教学提升学生的探究能力

张海青

一、在类比小结中探究实验的科学性

以前的课本中制取氧气，多采用加热高锰酸钾的方法。这种方法虽然能达到实验目的，但相对而言存在一些不足：反应需要加热，副产物不易分离。用二氧化锰催化加热分解氯酸钾制取氧气，不仅存在上述不足，还会在反应过程中生成少量氯气污染空气，同时使生成的氧气因含有少量的氯气而不纯。针对以上两个实验中存在不足，课改后的教材在常温下运用二氧化锰催化分解过氧化氢溶液制取氧气，这样，在达到实验目的同时，不仅不会生成污染环境的物质，同时也便于二氧化锰在实验中的回收再利用，另外，整个实验是在常温下进行的，节约了现有能源。

在平时的实验教学中，我们除了考虑实验目的、实验操作、实验现象、实验结论外，还要考虑到实验的科学性、环保性，虽然条条道路通罗马，但我们不能仅求捷径，而应从生成物的分离、反应条件、生成物对环境的影响等诸多因素加以考虑，在类比小结中探究实验的科学性，完成学科教育的同时培养学生在实验中的发散思维。

二、在分析质疑中探究实验的严谨性

在学习氢氧化钠的保存方法时，教师可结合生活事实，有针对性地引导学生予以探究。

首先，从理论上分析研究氢氧化钠需要密封保存的原因。让学生知道是空气中的二氧化碳在氢氧化钠潮解的同时与之反应生成碳酸钠，而导致氢氧化钠发生变质。

其次，以实验为载体，探究氢氧化钠在空气中露置的变质程度，体现实验的严谨性，综合考虑各种可能性，引导学生进行分析。露置在空气中的氢氧化钠存在三种可能：没有变质，白色粉末仍然是氢氧化钠;部分变质，白色粉末为氢氧化钠和碳酸钠的混合物;全部变质，则白色粉末全部是碳酸钠。

接着，在分析的基础上，运用实验的手段进行探究。先取少量该白色粉末溶于水中，再滴加适量氯化钙溶液，若有白色沉淀生成，则原白色粉末中含有碳酸钠，若没有白色沉淀生成，则原白色粉末中不含碳酸钠。在上述实验完全进行的基础上，向溶液（若有沉淀存在，则需先进行过滤，取滤液）中滴加无色酚酞试液，若溶液由无色变成红色，则证明原白色粉末中含有氢氧化钠，否则，原白色粉末中不含氢氧化钠。

最后，在实验完毕后，提出问题，对实验的严谨性进一步探究。上述实验中，能否用氢氧化钙取代氯化钙进行实验？在质疑中引导学生动手做类比实验，从实验现象着手予以分析，让学生明白氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠，干扰了后面对氢氧化钠存在与否的确定。通过一系列的反思评价让学生在分析质疑中探究实验的严谨性。

三、在设计构建中探究实验的创新性

燃着的蜡烛在熄灭的瞬间，烛心附近会有白烟生成，用燃着的火柴靠近白烟，在不接触烛心的情况下，熄灭的蜡烛会重新复燃，针对生活中这一不易察觉的细微现象，引导学生进行分析探究，这一白烟主要成分是什么。学生纷纷进行假设：白烟是可燃性石蜡蒸气的固体小颗粒;白烟是可燃性一氧化碳;白烟是可燃性石蜡蒸气的固体小颗粒和可燃性一氧化碳的混合物。

到底是什么物质呢？在学生强烈高涨的好奇心被调动起来的情况下，教师设计实验予以探究，引导学生打破常规思路予以创新，重新设计科学的实验方案来探究实验假设中的确定性。

如，用一根细长的硬质玻璃管伸入蜡烛火焰中，玻璃管的外面用一块湿毛巾包裹，在玻璃管的另一端用酒精灯点燃，结果发现玻璃管内壁有白色斑状物质存在，同时玻璃管末端能被酒精灯点燃。于是，根据这一实验事实，我们证明第三种假设是正确是：白烟是可燃性石蜡蒸气的固体小颗粒和可燃性一氧化碳的混合物。

这一简单有效而又颇具科学创新理念的设计方案，不仅准确回答了学生生活中会碰到的小问题，同时培养了他们的学习兴趣和探究创新的能力。

（作者单位：大冶市教学研究室）

责任编辑  严  芳