如何在高中化学教学中培养学生的探究能力
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作者: 蔡跃仙
摘 要： 本文作者根据教学实践，探讨如何在高中化学教学中培养学生的探究能力。
关键词： 高中化学教学 探究能力 教学策略
要在高中化学教学过程中培养学生的探究能力，教师就要根据学生的实际情况，选择合适的可用来培养学生探究能力的内容、环节和教学策略，以“问题”为核心，以“发现”为目的，以“情意”为先导去组织教学活动，促进学生科学探究能力的培养。
1.通过化学实验创设问题情境
化学是一门以实验为基础的自然学科，诸多的化学理论或结论都是在化学实验的基础上得出的，化学实验不仅能训练学生的实验操作技能，还是促进学生领会实验设计思路，学会实验验证规律的方法。同时，化学实验也是化学教学中创设问题情景的好手段。因此在化学教学中，根据不同的实验类型，设计、改造和优化化学实验，多角度创设问题情境，不仅可以培养学生的动手能力，而且可培养学生科学的观察能力、分析能力。
（1）通过演示实验和趣味实验创设问题情境。根据教学内容的需要，设置演示实验和富有趣味的化学小实验，通过实验的“奇异”现象创设问题情境，可有效地调动和激发学生强烈的问题意识和探究欲望。例如：滴水着火（过氧化钠的性质）实验，在棉花团上洒上过氧化钠粉末，用胶头滴管往棉花团上滴水，可以棉花团燃烧。日常生活中用来灭火的水却引发了燃烧，这会引起学生的认知冲突，激发学生提出问题、解决问题的愿望。
（2）通过改进实验创设问题情境。对教材中现有的演示实验和可以根据学生的实际学习情况和学校的教学资源进行改进或优化，增强演示实验的效果，创设学习的问题情境。例如：氢氧化铝的性质实验：请学生观察两个不同的实验现象：一是将氯化铝溶液逐渐加入氢氧化钠溶液中，另一个是将氢氧化钠溶液逐渐加入氯化铝溶液中。学生看到相同的氢氧化钠和氯化铝两种溶液，因滴加顺序不同，结果却产生不同的现象，会感到既好奇又有趣，探求知识的欲望油然而生。
高中化学课堂教学中有很多演示实验、趣味实验可以根据实际情况改进的实验，教师在教学过程中应该充分利用这些素材，创设问题情境，引起学生的探究兴趣，提高其探究能力。
2.丰富学生的知识和经验，鼓励学生大胆猜想和假设
一个人的知识水平和经验显然会影响他的猜想和假设能力。在教学中教师一方面要想方设法丰富学生的知识，开阔他们的视野，另一方面要鼓励学生大胆猜测和想象。有位科学家说得好：没有大胆的猜测，就做不出伟大的发现。教师要善于鼓励学生不拘泥于一般的思维方式，大胆地进行科学猜测，标新立异，让学生知道教科书中包括的化学知识、概念和原理、理论都是经过实践检验过的，包含着绝对真理成分，但它们并不是绝对正确或永久不变的僵化信条，它们也需要补充修正和发展。如元素周期表：元素周期律和元素周期表的诞生是19世纪化学科学的重大成就之一，为研究物质性质、发现新元素、合成新物质提供了许多有价值的指导。在学习了元素周期表之后，可以让学生根据对自己的理解，设计、绘制一张新的元素周期表。对学生绘制的有代表性的元素周期表师生共同讨论评价，教师要注意鼓励学生思维的闪光点，增强学生大胆思维的信心，然后向学生介绍短式周期表和宝塔式周期表等。上述的教学，既能开阔学生的视野，又能使学生明白任何知识都是可以再发展的，从而激发学生勇于猜想和假设的信心。
教师还可以教授学生利用类比的方法进行猜想与假设。类比法就是根据两个或两类对象有某些共同或相似属性，推出一个研究对象可能具有另一个研究对象所具有的属性为假设。通过类比由已知知识推理未知结果是最普通的科学探究方式，教师要引导学生掌握类比方法，进而提出合理的猜想和假设。如葡萄糖的性质：学习了葡萄糖的性质时，教师可以对学生进行以下引导：物质的结构决定性质，根据葡萄糖的结构，推测和什么物质的性质类似？学生就会用类比的方法考虑：葡萄糖中含有醛基，那么和学习过的乙醇和乙醛的性质类似。然后可以用实验进行验证，总结葡萄糖的性质。
3.培养学生制定实验方案、设计实验的能力
好的实验设计是实验成功的保证。但实际上大多数学生在这方面表现不佳：在实验实施之前很少有人做书面实验设计；在实验过程中经常出现实验药品和仪器准备不充分、手忙脚乱的现象；实验操作步骤混乱顾此失彼；没有及时记录实验现象；一旦出现异常现象，不知如何处理。所以对学生进行实验设计能力培养显得尤为重要。如创设问题情境：碳与浓硫酸在加热条件下生成二氧化碳、二氧化硫和水蒸气，那么如何设计实验验证反应生成物中含有二氧化碳、二氧化硫和水蒸气？分析：学生一般都能知道验证二氧化碳用澄清石灰水，验证二氧化硫用品红溶液，验证水蒸气用无水硫酸铜，但是具体的操作步骤是什么，为什么？大部分学生不能正确说明原因，这时教师可以引导学生探究实验设计思路：①水蒸气先验证还是后验证，为什么？这时有的学生想到若先验证二氧化硫或二氧化碳必须通入水溶液中，会带出水蒸气，影响产物水蒸气的验证，所以水蒸气必须先验证，即通过装有无水硫酸铜的硬质玻璃管。②二氧化硫和二氧化碳哪个先验证，为什么？通过教师的引导，学生认识到因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，所以必须在检验二氧化碳之前，先将二氧化硫除除尽。而除去二氧化硫之前应先验证二氧化硫，所以应用三个洗气瓶，分别是品红溶液、溴水、品红溶液，第一个品红溶液为验证有二氧化硫，溴水为除去二氧化硫，第二个品红溶液为检验二氧化硫已除尽，这样通入澄清石灰水使其变浑浊一定为二氧化碳。通过这样的设计，学生会认识到在设计实验时必须全面考虑各个因素的影响，应注意到每个细节的设置，才能使最终的结果正确。
要使学生对设计实验方案感兴趣，并能设计出高质量的实验方案，学生就必须有扎实的知识基础和实验技能。因此在化学学习中，教师要帮助学生对已学过的知识加以回忆、深化、提高，将所有中学化学知识系统化、条理化、网络化。
参考文献：
［1］高如冶.在化学实验中培养学生的观察能力［J］.中学化学教学参考，2002，8-9：3.
［2］冯艳.化学实验与素质教育［J］.化学教学，2003，5：4.
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