高中化学探究性实验实施策略

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  普通高中新课程标准实验教科书•化学(苏教版)(以下简称为新教材)删除了演示实验和学生实验版块,取而代之的是“观察与思考”和“活动与探究”两个新栏目。新课程标准和新教材都很好地体现了“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新能力和实践能力”的化学新课程理念。
  
  一、探究性化学实验的功能透视
  
  新教材的“活动与探究”编排具有以下三大特点。
  1.关注基础知识,体现学科意识。
  新教材很多探究实验都体现了学科思想,建立在纯化学理论之上。如化学Ⅰ专题三第二单元“Fe2+与Fe3+的转化”的实验探究。要求学生利用氧化——还原反应原理,通过具体的实验探究,总结出Fe2+与Fe3+转化的条件。这种以学科知识为载体的探究过程,对学生理解基本的化学概念和原理,认识化学现象的本质,理解化学变化的基本规律是十分有效的。
  2.重视自主设计,凸显实践意识。
  化学新教材用“活动与探究”代替“学生实验”,其目的就是要求学生在教师的指导下,独立开展实验活动,在实践活动中培养探究意识、学习探究方法、体验探究快乐,从而培养学生“自主学习、探究学习”的学习行为。
  3.取材于现实生活,展现社会意识。
  新教材选取了许多源于生活中的研究课题,如化学Ⅰ中专题三第二单元的“钢铁的腐蚀”原理的探究。它要求学生对铁锈的生成的化学现象进行仔细观察,提出假设,并借助实验的手段解决钢铁腐蚀的原理。这种“从生活走向化学”的探究课题充分体现了化学“为提高公民科学素养服务”的教育理念和社会责任。
  
  二、探究性化学实验的流程规范
  
  与传统的验证性实验相比,探究性实验具有更强的主体性、情景性、问题性、实践性、参与性和开放性。它要求教师既要注重学生探究学习能力的培养,又要兼顾到化学基础知识的落实。要求教师尽可能多地创设探究实验平台,规范探究实验常规,使学生主动地投身到学习活动中去。
  第一阶段:问题提出。以“我给试剂贴标签”为例。实验室药品保存时由于管理不善,常常出现药品标签被腐蚀甚至脱落等现象,那么如何确定待测物质的组成呢?
  第二阶段:假设阶段。学生根据残损的标签和药品的外部特征进行假设。经过学生的观察与讨论,最后提出了含Na元素的未知物质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4四种,含Cl的元素的未知物质可能是NaCl、NH4Cl、KCl、HCl等四种可能情况的假设。
  第三阶段:实验方案设计阶段。学生根据假设及各物质的特性,设计实验操作详细方案。
  第四阶段:实验阶段。学生根据自己设计的详细方案和预期的效果,分组进行实验。并根据实验现象得出正确结论。
  第五阶段:交流评价阶段。各实验小组汇报自己的实验方案、实验过程、观察到的现象和实验结论。
  第六阶段:发展阶段。在师生、生生的对话与交流的基础上,归纳出物质检验的一般方法和一般原则。
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