浅议新课改理念下利用化学实验培养学生探究性学习能力的策略

姜 娜

洛阳市第一中学 河南洛阳 471000

在《新课程标准》中重点强调科学探究是一种重要而有效的学习方式。化学实验教学对培养学生的“观察能力、思维能力、实验能力、自学能力”具有不可替代的作用。本文就怎样通过化学实验来培养学生的探究性学习能力发表一下自己的浅见。

一、培养学生探究性学习能力的重要意义

“探究性学习”是指学生在开放的现实生活情境中，通过亲身体验进行的解决问题的自觉学习，是主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。学生通过亲身经历和体验科学探究活动，激发学习化学的兴趣，理解科学的本质，逐步形成探究性学习能力，从而使他们形成科学的世界观和人生观。

二、通过化学实验培养学生探究性学习能力

通过化学实验探究让学生学会根据具体情况设计解决问题的实验方案，并能对众多的化学实验方案给予合理的评价和优化，是提高学生实验能力和科学素质的有效途径。

（一）通过实验探究中培养学生实验设计能力

化学实验设计是指实验者在实施化学实验之前，根据一定的化学实验目的和要求，运用有关的化学知识和技能，对实验的仪器、装置、步骤和方法在头脑中所进行的一种规划。在这一过程中，学生既可以通过科学探究亲自感受实验探究成功的乐趣，又可以学习和丰富自己进行科学研究的方法和手段，加深对科学本质的认识，提升科学素质和实践能力。例如，学生对氯水中存在H+的实验探究，经过思考，学生先提出下列方案：1.测定氯水的pH；2.往氯水中加入锌粒；3.在氯水中加入固体Na2CO3；4.往氯水中滴加紫色石蕊试剂；学生按照上述的四个方案逐一进行实验操作，探究结果令人惊讶，方案1pH试纸并没出现明显的酸色；方案2和方案3溶液中没有产生气体；方案4石蕊先变红而又立刻褪色。“Cl2和水反应产生的HClO和Cl-都能检验到，为什么H+的检验却这么困难”？这时，有学生提出，方案1和4可能受到了氯水中HClO漂白性的干扰，方案2和方案3实验现象不明显可能是因为溶液中H+ 浓度太小的缘故。在学生对实验方案进行分析和反思的基础上接着又提出如下方案：往氯水中加入固体NaHCO3和镁条，如出现气泡，则说明氯水中确实存在少量H+。实验结果和大家的分析设计完全一致。

（二）通过实验探究中培养学生实验评价能力

面对众多的实验方案，引导学生确立正确的实验方案评价标准就显得十分重要。要确定一个好的实验方案应该具备以下特点：原理清晰，现象明显；操作简单，安全可靠；节省时间，节约药品；绿色一体，勇于创新。例如，对“怎样区别Br2水和FeCl3两瓶棕黄色的溶液”这一试题，学生提出探究方案：1.分别加入AgNO3溶液，生成浅黄色沉淀的是溴水，生成白色沉淀的是三氯化铁溶液。2.分别加入KSCN溶液，溶液显血红色是三氯化铁溶液，无此现象的是溴水。3.分别通入SO2气体，溶液棕黄色完全褪去的是溴水，溶液棕黄色变为浅绿色的是三氯化铁溶液。4.分别加入少量苯酚溶液，有白色沉淀生成的是溴水，显紫色的是三氯化铁溶液。大家认为，方案1在棕黄色溴水中产生浅黄色沉淀和在棕黄色三氯化铁溶液中产生白色沉淀是很难区分的，实验探究结果证明了该方案存在缺陷；而方案3要制备SO2气体，必须在通风柜中进行，操作上不方便，不太可取；剩下的两种方案都较简便易行，属于理想方案。在探究实验中获得的评价能力的提高促使学生更理性地设计实验方案。

（三）通过实验探究中培养学生优化实验方案的能力

如果说正确设计和评价实验方案是反映学生科学素质的一个重要指标的话，那么能对探究实验方案进行优化则是提升学生科学素质更为重要的举措。例如，SO42-的检验，教材上介绍的方法是在待检液中加入酸性氯化钡溶液，但是提出以下方案：1.先加过量稀HCl，再加BaCl2溶液；2.先加过量稀盐酸，再加Ba(NO3)2溶液；3.先加过量稀硝酸，再加Ba(NO3)2溶液；4.先加BaCl2溶液,再加过量稀盐酸。对方案1，大家觉得科学合理，先加过量稀盐酸酸化溶液可以排除 Ag+、SO32-、SiO32-、SO32-等离子的干扰，分析和实验探究结果完全吻合。方案3先加稀硝酸酸化，如溶液中有 SO32-，肯定可被HNO3氧化成SO42-，对 SO4

2-的检验有干扰。方案4只要溶液中有Ag+，对SO42-检验的干扰是显而易见的。唯独对方案2，大家有一个担心，如果溶液中的 SO32-与过量盐酸生成的H2SO3没有全部分解而被HNO3氧化，岂不对检验SO42-又形成了干扰?学生再设计实验：在Na2SO3溶液中加入过量稀盐酸后振荡，把溶液分成两份，一份直接加入Ba(NO3)2溶液振荡，另一份先加热煮沸并不断振荡，让H2SO3分解产生的SO2全部放出，冷却后再加入Ba(NO3)2溶液，结果第一份溶液中有白色沉淀生成，第二份溶液没有白色沉淀产生，实验探究证实学生的担心完全正确。实验探究最后使全体学生形成了共识：SO42-的检验用方案1最好。

探究性学习是一种新的学习方式，是当前提倡的学科教学中实施创新教育的一种可行的途径。教师可以通过实验探究培养学生实验设计能力、实验评价能力、优化实验方案的能力。只有这样，我们才能真正把学生培养成具备各种能力的人才。