依托实验教学实施探索性学习

曲丰

摘要：探索性学习是一种全新的教学方式，是新课程改革的重大突破。随着探索性学习的实施和推广，将给我们的化学教学改革带来活力和生机。本文就如何让探索性学习走进化学实验教学做简要分析与论述。

关键词：探索性学习；实验教学；新课程

中图分类号：G633.8文献标识码：A文章编号：1992-7711（2020）08-0123

化学是以实验为基础的一门科学，随着课程改革的不断深化，探索性学习已深入课堂，而化学实验教学以它的实验性和实践性蕴藏着丰富的素材，是学生进行探索性学习很好的载体。那么，如何通过探索性学习的实施更好地服务于化学实验教学呢？我们可以作一些有益的探索，在化学实验教学中把探索性学习深入、持久地进行下去。

一、从演示实验中切入探索性学习

化学演示实验具有独特的功能和作用，为我们在化学教学中开展探索性学习搭建了良好的操作平台。学生在真实、生动、直观充满生气的化学实验情景中，产生强烈的好奇心和求知欲，对直接感知的事实和获得的信息所产生的问题会自动引发思考，学生通过实验探究可以获得真知。

实例：Fe（OH）2沉淀演示实验中，很难观察到白色絮状沉淀这一现象，看到的是灰绿色沉淀，且在溶液的上层是红褐色沉淀。为此，可就灰绿色沉淀是什么、如何制取较纯的Fe（OH）2提出问题，引导学生进入探索性学习。学生通过分组讨论、查阅资料设计出以下实验方案并付诸实践。

实验分析：

（1）实验1、2、3说明沉淀的绿色与Fe3+的存在密切相关。

（2）实验4、5反映绿色沉淀不是Fe（OH）2和Fe（OH）3的简单混合物，而是有特定组成的一种特殊物质。经查阅有关资料，称其组成为Fe（OH）2、Fe（OH）3，这是一种混合型氢氧化物。

（3）灰绿色沉淀保存较长时间原因：①溶液中溶解的氧气减少。②Fe（OH）2经放置活性降低，此现象称为沉淀陈化。

（4）实验6中，加热可减少溶在NaOH溶液中的氧气，同时提高了溶液的温度，使生成的Fe（OH）2在较高温度下尽快陈化。

二、从实验异常现象中切入探索性学习

由于中学化学实验装置的灵活性、多变性以及受实验条件的制约，出现实验现象的不明顯、异常甚至失败。这些都给中学生开展探索性学习提供了知识性强、有一定创造性、具有探索价值的探究性素材。引导学生从化学实验的异常现象中选取探索性学习的课题，深入探究，不仅切实可行，而且能有效地培养学生的创新精神和实践能力。

实例：Na2O2与水反应的实验后，向余液加入酚酞，产生了异常现象：无色酚酞试液变红后又立即褪去。由此引发讨论，学生经过查资料，提出假设，进行实验设计，并通过实验得到验证结论。

得出结论：过氧化钠与水的反应分两步进行：产生过氧化氢及过氧化氢分解，过氧化氢具有强氧化性，使酚酞因氧化破坏而失去显色作用。

其实，现行的中学化学教材有几十个学生实验，学生在完成这些实验时经常会遇到形形色色的异常现象，如有时做验证蔗糖不发生银镜反应的实验时却产生了银镜，仔细分析原因可能是多方面的，既可能是蔗糖中混有还原糖，如果糖、葡萄糖等，又可能是蔗糖溶液在新装修的房子里久置而溶解了部分甲醛，还可能是实验的试管未洗干净沾有还原性物质，更多的可能是我们未预料到的原因，有待我们查找资料或进一步实验去发现。又如苯酚与溴水的反应，按教材介绍只产生有白色沉淀的现象，而事实上的现象经常是：先产生白色沉淀又立即消失，再加溴水才会产生白色沉淀不消失，有时最后还产生黄色沉淀。还有甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但用无水醋酸钠与碱石灰制出的甲烷往往使酸性高锰酸钾溶液褪色……此外，在一些定量实验如中和滴定、硫酸铜晶体中结晶水分子数的测定，一定温度下硝酸钾溶解度的测定等，学生实验得出的结果经常与理论值相距甚远，误差极大，也可视为异常现象。从传统的眼光看这些情况是实验的失败，但从另一个角度看这又有可能是好事，它可以转换成为我们培养学生创新精神和实践能力的宝贵资源，但这种转换需要教师的引导，这种引导的方式就是将有价值的实验异常现象作为探索性学习的课题。

三、从实验习题切入探索性学习

在探索性学习日渐成为课程改革热点的背景下，探索性试题也“浮出水面”。这类新题型常常源于传统习题的改编，要求学生凭借自己的基础知识和基本技能，迅速接受新信息，探究新方法，解决新问题。因此，在传统习题的解决过程中，要不断发现问题，开展探索性学习。

实例：在苏教版教材中讲到溴乙烷这部分知识时，强调了溴乙烷中溴元素的检验，各种版本的测试卷都在考查卤代烷中卤素正确的检验方法是什么？

经典答案：取少量卤代烃，加入NaOH溶液煮沸，冷却，加稀硝酸酸化，加入AgNO3溶液，观察生成沉淀的颜色，进而判断卤素是什么。

实验探究：向盛有溴乙烷的试管中加入0.2mol/L的AgNO3溶液并振荡后，观察到在上层溶液中出现了浅黄色的浑浊，在较暗处放置一段时间后，浅黄色明显增加，阳光照射沉淀，颜色发生变化，由浅黄色变成黑色。用其他的卤代烷做实验，我们得到了类似的结果。

探究答案：沉淀为AgBr，其见光易分解导致颜色的改变，故检验卤代烷中卤素的方法是可以直接向卤代烷中加入AgNO3溶液，观察生成沉淀的颜色。这种方法比先经碱性条件下水解、硝酸酸化，再加AgNO3溶液的方法操作简单，现象也更明显。

总之，通过探索性学习的过程，学生有了自主探究学习的体验，形成了尊重事实、注重独立思考的研究意识及态度，这对于提高学生综合素养具有基础意义，而化学实验教学无疑应是这一先进的教学思想和教育理念的具体阐释和展现。

（作者单位：浙江省武义第一中学321200）