時間：2023-06-25 16:22:54
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化學探究的主要步驟，希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】探究實驗；高中化學；應用研究
1、探究性實驗概述
高中化學是以實驗為基礎的學科，通過探究性實驗可以讓學生獲得感性的認知，從而更好的理解化學知識，對化學概念和理論實現(xiàn)比較全面系統(tǒng)學習。探究性實驗不僅注重化學實驗的結果，同時也為科學合理的學習化學知識打下了堅實的基礎，讓學生知道任何一個化學理論和知識都是基于事實的論證。探究性實驗就是通過具體的實驗步驟理論來得出實驗結論的教學方式，探究性實驗不同于演示實驗，演示實驗是教師和學生都知道實驗結果，是教材中既定的實驗。教師為了讓學生直觀清晰的觀察，所以在課堂上將教材中的實驗進行了相關的模擬和創(chuàng)新，旨在為了加深學生對化學相關知識的認識。但是探究性實驗是提出問題，讓學設計相關的實驗步驟進行操作，最終根據(jù)具體的實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象得出結論。探究性實驗在引導學生進行探究的同時，不僅可以讓學生獲得化學基礎知識，學會相關的基本技能，并且還能夠讓學生在情感、態(tài)度和價值方面得到發(fā)展和提升。使學生的個性得到尊重和張揚，情感態(tài)度價值觀都得到充分發(fā)展，由此實現(xiàn)由“靜態(tài)的教科書教學”向“動態(tài)的知識教學”的轉變。
2、探究實驗在高中化學教學中的應用研究
2.1探究實驗在高中化學教學中的實施步驟
探究實驗的主要目的就是加深高中化學知識理論基礎和拓展學生的知識體系，是一個從未知到已知的過程，探究實驗的過程是最重要的。教師會根據(jù)探究實驗過程提出問題，學習需要對這些問題進行思考和探究，大膽的猜測實驗結果，通過教師的講解和學生之間的交流對實驗結果有個大致的方向，然后根據(jù)具體的實驗結果去驗證自己的想法。其實對于探究實驗來說，最重要的是實驗設計的過程，因為探究實驗不同于其他實驗，要根據(jù)探究問題考慮到多個方面的因素，根據(jù)具體的實驗設想去設置實驗步驟和過程。當?shù)贸鎏骄繉嶒灲Y論以后需要和之前的猜想進行對比，如果不相同，那么就要看實驗過程是否出現(xiàn)了問題，甚至可以進行二次實驗，要不求甚解，直到最終得出正確的結論。以下通過具體的實例來說明探究實驗的步驟：
首先，在教師的引導下發(fā)現(xiàn)問題，通過以前的一些化學知識引出問題，并且把問題擴大化，從而引起學生的想象。
在化學中，氫氣和氧氣反應生成水，但是氫氣和水不發(fā)生反應，氟氣與水反應可以生成氧氣，那么試探究氯氣和水反應嗎？如果反應生成物是什么？
其次，隨著探究問題的出現(xiàn)，學生也有一定的好奇心，通過化學知識的積累和學習，也會有自己不同的想法，學生可以根據(jù)這些想法提出猜想和假設。
A同學認為：氯氣和水不發(fā)生反應
B同學認為：氯氣和水發(fā)生不完全反應
C同學認為：氯氣和水可以，反應生成
第三，教師要引導學生提出具體的實驗過程和方案，設計的實驗方案要建立在科學合理的基礎上，必須具有可行性，能滿足化學知識理論的相關規(guī)律。可以通過學生之間的討論和教師溝通來完成實驗過程，教師還要為學生準備實驗所需的材料和器材，然后根據(jù)實驗方案，進行實驗步驟。
在含有紅色酚酞試液的氫氧化鈉溶液中，滴加新制的氯水，邊滴加邊振蕩，發(fā)現(xiàn)紅色逐漸褪去。對于紅色消失的原因，可以認為是氯氣與水反應生成的鹽酸和次氯酸中和了氫氧化鈉溶液；也有可能是氯氣與水反應生成的次氯酸具有比較強的氧化性，使得紅色酚酞試液變成了無色物質。
最后，對導致實驗結果不同原因進行分析，最終得出正確的實驗結論。
在之前褪色的溶液中繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，如果紅色能夠重新出現(xiàn)，則是因為鹽酸和次氯酸中和；如果紅色不再出現(xiàn)，則是因為次氯酸的強氧化性。
2.2在高中化學教學中開展探究實驗要注意安全
探究實驗作為一種讓學生自己親力親為的實驗，要求學生要熟悉不同的實驗材料和器材，同時還要熟悉器材的操作方法和注意事項，保證實驗順利進行，并且保證實驗過程的安全可行。實驗過程中會遇到各種溶液，產(chǎn)生各種氣體，有些氣體是有毒有害，這樣的氣體要做好收集處理工作，保證空氣流通。還有些氣體是易燃易爆的，也要充分的做好處理準備。在用試劑的時候也要注意安全，有些試劑是具有腐蝕性的，在應用的過程中要注意不要接觸到皮膚。在實驗開始之前，要認真的了解相關知識，并且準備好相關器材。充分熟悉所用試劑溶液和器材的性能和特點。準備好以后，要嚴格按照實驗步驟進行操作，避免操作失誤，帶來的危險。實驗完成以后，要科學合理處理氣體和溶液，針對一些儀器要清洗干凈，放置好。所以在進行探究實驗的時候，不僅要保證實驗過程和步驟的嚴謹性和正確性，同時還要保證人身安全。
3、結束語
面對高中化學新教改的不斷推進和實施，高中化學教學也要進行不斷的突破和優(yōu)化。作為教師應該緊跟教育形勢的發(fā)展步伐，不斷的創(chuàng)新教學理念和教學方式，積極探索。全面提升高中化學教學質量和水平，通過探究實驗教學總結出更好的途徑來貫徹落實新課改，促進自身專業(yè)知識的不斷提高，培養(yǎng)學生的綜合素質。
【參考文獻】
[1]朱寶年.如何創(chuàng)設高中化學新課程的教學情景[J].文理導航，2011（07）.
[2]黃素雯.化學實驗表演教學集萃[J].發(fā)明與創(chuàng)新，2011（05）.
一、舉足輕重的實驗教學
根據(jù)化學知識的學習內容和學習任務，化學實驗教學既可以以新授課的形式出現(xiàn)，也可以在復習課或者練習課中出現(xiàn)，因此不作為獨立的課型去研究.
根據(jù)化學知識在學習內容、學習方法和認知心理上的不同特征，化學的新授課可以從事實學習、規(guī)則學習和技能學習三個角度去研究.這形成了化學新授課課型中的三種“亞課型”，即：事實學習——主要是元素化合物知識的學習；規(guī)則學習——主要是化學概念和化學理論知識的學習；技能學習——化學計算、化學用語以及化學實驗等知識與技能的學習.
新授課中的實驗課也可以獨立成為一種課型，但大量實驗知識的學習，主要是滲透于各種課型中.另外，由于化學實驗在學科素質教育中不可替代的作用，“實驗—探究”已成為化學教學模式中具有時代感和生命力的一種教學模式，因此，“實驗—探究”模式將單獨研究.
例如，利用過氧化氫溶液制取氧氣.
步驟1：在常溫下，把帶火星的木條伸入盛有過氧化氫溶液的試管中，觀察木條是否復燃.現(xiàn)象：木條不能復燃.結論：常溫下放出氧氣少.
步驟2：向上述試管中加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管.觀察發(fā)生的現(xiàn)象.現(xiàn)象：木條復燃.結論：在常溫下過氧化氫溶液遇到二氧化錳時迅速產(chǎn)生氧氣.
步驟3：反應停止后，重新加入過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管.觀察發(fā)生的現(xiàn)象.現(xiàn)象：木條復燃.結論：二氧化錳仍然起作用.
二、小小化學實驗，激發(fā)學生的學習熱情
探究性實驗作為學生的一種積極主動的認識建構手段，正是利用學生在探究性實驗過程中與已有的知識經(jīng)驗不斷發(fā)生的認知沖突，從而激發(fā)學生對問題的探究興趣.探究性實驗既要與已有的知識經(jīng)驗有一定聯(lián)系，同時又要具有一定的難度.
例如，有機化合物與無機化合物的區(qū)別.
實驗：研究有機物的一些特點.
實驗1.分別取少量的蔗糖、面粉、淀粉、塑料樣品，在酒精燈上加熱熔化.實驗現(xiàn)象分別為：燃燒，顏色變焦；燃燒，顏色變焦；燃燒，顏色變焦；先熔化，發(fā)生形變，燃燒起來，顏色變焦.結論：組成成分中都含有碳元素；大多數(shù)有機物均易燃；大多數(shù)有機物的熔點低.
實驗2.分別取少量上述樣品放入試管，加入一定量的水.實驗現(xiàn)象分別為：溶解；不溶解；不溶解；不溶解.結論：大多數(shù)有機物難溶于水.
實驗3.將上述樣品接入一個閉合電路中，觀察燈泡.實驗現(xiàn)象分別為：電珠不亮；電珠不亮；電珠不亮；電珠不亮.結論：大多數(shù)有機物不能導電.
在實驗中，學生親手實驗，動手操作，并通過自己的感官真實體驗課本的傳統(tǒng)理論知識.通過實驗操作，學生克服了諸如學習時易于產(chǎn)生興趣，卻難于保持注意力；易于理解，卻難于記憶與運用知識的疑難問題.
三、化學探究式實驗教學對學生的影響
在化學探究式實驗教學中，可在如下方面培養(yǎng)學生的學習能力.（1）如何觀察實驗現(xiàn)象，如何記錄數(shù)據(jù)，做完實驗后如何解釋實驗現(xiàn)象……（2）根據(jù)學生的實際情況，并配合教學內容，改進和開發(fā)家庭小實驗，增強實驗的趣味性、探究性.（3）對于家里沒有的實驗儀器，可以引導學生尋找一些替代品，如以青霉素瓶作廣口瓶、以眼藥水瓶作滴管、以冰激凌的塑料小勺作藥匙、以飲料吸管作氣體導管等，從家庭小實驗起步開展化學實驗.
例如，探究氮氧化物污染對健康的影響.
污染來源：大氣中的二氧化氮主要是土壤中的微生物分解含氮化合物產(chǎn)生的.大氣中的氮在高溫下能氧化成一氧化氮，進而轉化為二氧化氮.火山爆發(fā)和森林失火等都會產(chǎn)生氮氧化物.人為的污染是各種燃料燃燒以及硝酸、氮肥、炸藥和染料等生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的含氮氧化物廢氣造成的，其中以燃料燃燒排出廢氣造成的污染最為嚴重.在一般情況下，污染物以二氧化氮為主時，對肺的損害比較明顯；污染物以一氧化氮為主時，對中樞神經(jīng)損害比較明顯.
關鍵詞：化學實驗 新課程 科學探究
化學是一門以實驗和應用為基礎的基礎理論課程，一切化學理論、化學原理、物質變化的規(guī)律都是以事實為依據(jù)，是前人與今人通過大量實驗，歸納總結出來的。這也決定了化學學科的特點，化學是實驗性很強的學科，通過實驗教學可以培養(yǎng)學生的動手操作能力、思維能力和實事求是的科學態(tài)度。
一、實驗教學在新課程中的突出地位
化學是一門以實驗為基礎的科學。化學教育的主要目的是向學生傳播人類化學文化遺產(chǎn)的精華，讓學生學會用化學的方法看待自然，解決生活中的問題，培養(yǎng)學生一定的科學研究能力，這是化學教育所應進行的科學教育。這一點在高一教材的開篇――《化學家眼中的物質世界》中就得以體現(xiàn)。
在以提倡學生為主體的多樣化教學方式中，學生的實驗意識、態(tài)度和技能將影響到整個高中階段的化學學習，所以高中化學教學形式將更為傾向以實驗探究、實驗驗證為主流的研究型學習模式。同時，作為知識傳授方的教師就必須重新看待和認識所有的中學化學實驗。
在高中化學的第一次學生實驗中，要注意培養(yǎng)學生的實驗意識、科學態(tài)度、動手能力、學習習慣、實驗習慣和讓學生初步領會科學研究方法等，這在整個高中化學教學中是非常重要、關鍵的一個教學環(huán)節(jié)。
二、突顯課堂教學中學生實驗的主體地位
課堂教學中突出展示實驗的探究功能，不僅能有效地幫助學生理解所學知識，而且培養(yǎng)了他們的觀察能力和分析問題能力。
例如，必修1專題1第二單元“配制一定物質的量濃度的溶液”的實驗，是高中化學知識體系中的一個重要的定量實驗，該實驗涉及稱量、量取、溶解、移液、定容、搖勻等基本實驗技能，其中托盤天平的使用、量筒的使用、溶解等有關實驗操作和定量實驗中用量準確性等基本實驗技能在初中化學中已學習過。
在教學過程中以復習“配制一定溶質質量分數(shù)的溶液”入手，由學生完成熟悉的溶液配制實驗操作后，再簡單介紹溶液轉移、定量、搖勻等實驗操作要領，“配制一定物質的量濃度的溶液”的操作步驟和過程則由學生自行安排。在操作過程中，針對具體的步驟可以進行適當?shù)闹笇В瓿扇坎僮骱螅龑W生對兩組實驗的操作的步驟和過程進行對比。通過實驗的觀察、對比和分析，歸納出兩種定量操作在完成過程中的共同點和差異，進而總結出“配制一定物質的量濃度的溶液”的具體步驟和操作過程的注意事項。學生在按自己設計的方案進行實驗時，可以體驗到強烈的成就感。
若要對知識和操作流程的完整性進行一次更系統(tǒng)地認識，還可以讓學生完成濃溶液配制稀溶液的實驗，同時，注意操作過程中可能出現(xiàn)誤差的情況。在學生實驗過程中應強調規(guī)范化的操作，培養(yǎng)嚴謹?shù)膶W習態(tài)度和求實的科學態(tài)度。
此外，利用學生已有的知識經(jīng)驗，創(chuàng)設人文教學情境，通過實驗探究和影像資料，將知識與日常生活中生動有趣的現(xiàn)象聯(lián)系起來，創(chuàng)設學習情境，使學生體驗到科學研究在知識形成過程中的作用，借此，可以培養(yǎng)學生們的合作精神、問題意識和探究能力。
四、用正確的觀念指導實驗，讓實驗協(xié)助學習
化學雖然是一門實驗性很強的學科，但是在處理“實驗”與“理論”之間的關系時，也不能一味地強調“實驗”的重要性，而忽視“理論”的構建對化學學科的重要性。任何純“實驗”與純“理論”為主的觀念，通過前人的實踐已證實是片面的，而且也不利于化學學科的進一步發(fā)展。
例如，必修1專題2“氯氣的制備”中突顯了工業(yè)電解飽和食鹽水獲得氯氣的方法，即氯堿工業(yè)。
在課堂實驗中，可要求學生對具支U形管整體實驗現(xiàn)象的觀察去分析電解產(chǎn)物的種類并學會分析原因，同時讓他們了解H2、NaOH、Cl2在不同區(qū)域內獲得，并關注使用電極材料的特殊性，從而激發(fā)他們對新知識的強烈探究欲。
在學習過程中，充分利用日常生活中的事例、實驗現(xiàn)象、閱讀材料等素材，積極組織和指導學生開展合作學習。把學生的生活經(jīng)驗，有趣的化學故事與物質的主要性質和應用有機地結合，通過學生實驗、討論以及師生之間的交流、歸納來完成學習任務。
實驗設計與評價作為科學探究的核心和學習的最高層次，一直是中考化學必考的內容.該類試題，從考查知識點上看，涉及到化學各方面知識；從考查題型上看，有選擇、填空、簡答、探究等多種題型，除選擇題外，大多數(shù)試題都是呈現(xiàn)一個完整的探究過程，要求根據(jù)所學知識在對題意進行分析的基礎上，將試題所提供的方案中一些關鍵性內容補充完整；從考察能力上看，突出考查了靈活應用知識分析解決問題的能力.這類試題要求運用化學實驗知識和技能設計實驗方案，重在培養(yǎng)或考查把已有知識和技能運用于新情景的能力，要求對提出的問題和提供的背景資料篩選、加工和處理，并能準確吸收和選擇信息，通過自主感悟，調用貯存的已有相關知識進行有機結合，依據(jù)實驗原理這一核心要點作出全面分析，以解決實驗設計過程中可能的問題，并進行討論、質疑，同時對不同的方案作出正確的評價.本文以2013年典型中考題為例，剖析該類試題的命題特點與解題策略，供參考.
一、方案設計類
實驗方案設計的原則是：科學性：實驗原理、實驗方法和操作過程必須科學、嚴謹、合理；安全性：實驗操作要安全可靠、對環(huán)境無污染或污染小、對人身無傷害；可行性：方案要切實可行，所選儀器、藥品、裝置經(jīng)濟可靠；簡約性：裝置簡單，操作簡便，步驟少，現(xiàn)象明顯，效果好.解方案設計題目的基本步驟是：①從題干中獲取與試題有關的概念、原理及設計的方案，了解要探究的問題和實驗的目的.②回憶相關的概念、原理，然后抓住概念和原理對試題呈現(xiàn)方案的每一步進行具體分析，特別是對比實驗的不同進行分析，并明確每一步的目的：或由操作推出現(xiàn)象，或由現(xiàn)象得出結論，或反推，或模仿試題中的方案，自己重新設計新的方案，或對操作中的具體問題進行分析.③從教材上已有的探究方案中獲得靈感，借助原型啟發(fā)幫助解題.
1.概念和原理型方案設計題
這類試題是以初中化學所涉及的主要概念或原理為主線設計的，主要是驗證性或探究性實驗設計及改正性實驗設計，實驗的目的主要是驗證或探究化學概念和原理，或課本原有實驗的優(yōu)化，解題的關鍵是抓住概念或原理來分析，特別是借助課本上的原型啟發(fā)，通過類比思維獲得思路和方法.在設計實驗方案時要注意通過設計對比實驗得出結論，同時要注意控制變量法的使用.
例1 （2013年昆明）人教版新課標化學教材九年級上冊（2012教育部審定）“分解過氧化氫制氧氣的反應中二氧化錳的催化作用”，以及“尋找新的催化劑”研究性實驗，引起了化學探究小組的興趣.
【提出問題】氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，其催化效果如何？
【實驗探究】
關鍵詞：初中化學；定性到定量；探究式復習
文章編號：1008-0546（2015）07-0087-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2015.07.031
《義務教育化學課程標準》指出：義務教育階段的科學探究，是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。它既是一種重要的學習方式，也是義務教育階段化學課程的目標和重要內容，對發(fā)展學生的科學素養(yǎng)具有不可替代的作用。
一、“定性到定量”立體探究式復習的提出
在實際教學中，科學探究主要運用在新授課和習題中，在復習課中還沒有被廣泛地采用。運用探究式的復習模式，需要集中教師的智慧，進行精心的教學設計和準備，需要的精力和時間比較長，這也是探究式復習沒有被廣泛運用的原因之一。但是如果能結合具體教學認真思考，探究式復習往往在化學復習課中起到事半功倍的效果。從人教版九年級化學第三單元學習“構成物質的奧秘”開始，就在化學學習中融入了定量計算，所以化學中的探究往往和計算密不可分，通過計算，可以加深對知識的理解。下面我以“探秘暖寶寶”為例，談談對“定性到定量”的立體探究式復習的認識。
二、同一探究主題在不同復習課中的運用
1. 探究復習在章節(jié)復習中的運用
“探秘暖寶寶”這一個題目，變換探究方式，可以運用到不同的復習課中。在復習第八單元“金屬和金屬材料”第3節(jié)的時候，我首先運用了這個探究主題。
第八單元第3節(jié)是“金屬資源的利用和保護”。這節(jié)常規(guī)的復習方法是按順序做習題再歸納知識點，但我在運用探究式復習后變換了下復習的順序，設計如下：
【查閱資料】每到冬天，市面上便有“暖寶寶”出售，它是一個裝有化學藥品的小袋。使用時，撕去它的保護膜貼在身體上，不久便會產(chǎn)生熱量。已知小袋中裝有鐵粉、碳粉和少量氯化鈉。
思考：1.暖寶寶的發(fā)熱原理2.氯化鈉的作用3.如何保存暖寶寶。
通過這一個小小的問題，讓學生回顧鐵生銹的條件和如何防止鐵生銹的方法，再讓學生完成“探究銅生成銅綠的條件”的習題，對金屬生銹和防護的知識點加以鞏固，共用10-15分鐘時間完成第3節(jié)重點內容的復習。
接著給出信息：暖寶寶發(fā)熱后生成Fe2O3，某化學興趣小組對一包使用過的暖寶寶粉末進行探究，其中氯化鈉和碳粉已除去。
【提出問題】使用過的暖寶寶粉末組成情況有幾種？
【實驗探究】（1）由于無法分辨粉末顏色，如何判斷使用過的暖寶寶組成情況？寫出兩種判斷的方法。
此問關鍵是鐵有沒有被完全氧化，也就是還有沒有鐵剩余。學生很快知道實際就是驗證是否存在鐵，可以利用鐵的物理和化學性質進行判斷。這樣又通過問題對鐵的部分性質進行了復習。
（2）為進一步探究暖寶寶的組成情況，小組成員稱取21.6g該粉末裝入硬質玻璃管中，按右圖在通風櫥中進行實驗。開始時緩緩通入CO氣體，待反應完全后，停止加熱，仍繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻。反應前后稱量相關裝置和物質的總質量，其數(shù)據(jù)如下表：
從提問（2）開始，已經(jīng)慢慢把復習從定性轉變?yōu)槎俊?/p>
【交流討論】
1.在裝置A中先通CO氣體的作用，停止加熱后繼續(xù)通CO氣體的作用。
2.寫出A裝置中發(fā)生反應的化學方程式，實驗過程中觀察到B裝置中的現(xiàn)象。
3.請根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算出粉末組成和各成分的質量。
通過以上3個問題，首先復習實驗室CO還原Fe2O3的相關知識點，然后根據(jù)表格所給數(shù)據(jù)，從定量的角度進一步分析該粉末的組成。為了考慮課堂容量和學生的實際水平，我對此處探究的內容進行了刪減，原來的探究比現(xiàn)在的探究要更延伸：1. 在表格中給出兩組數(shù)據(jù)，還有一組是“反應前洗氣瓶和石灰水的總質量和反應后洗氣瓶和石灰水的總質量”，通過比較兩組數(shù)據(jù)得出用哪種數(shù)據(jù)計算粉末成分更為準確并分析原因。2. 還有一處改動在第（3）小題，我去掉了“計算鐵的氧化程度”這個問題，讓計算難度減小，也更符合學生的真實水平。
【反思評價】丁同學指出，從環(huán)保角度，上圖裝置有嚴重不足之處，你認為該如何改進？
通過反思評價，讓學生復習了該實驗中重要的尾氣處理。
過渡信息：暖寶寶中的鐵粉來源工業(yè)，主要是煉鋼后所得，煉鋼的主要原料是生鐵。
思考：
1.請寫出生鐵煉鋼關鍵一步的化學方程式。
如圖是煉鐵高爐及爐內化學變化示意圖，請回答下列問題。
（1）高爐煉鐵原料有哪些？
（2）下列鐵礦石主要成份表達錯誤的是
A.磁鐵礦（Fe3O4）
B.赤鐵礦（Fe2O3）
C.黃鐵礦（FeS）
D.菱鐵礦（FeCO3）
（3）請寫出產(chǎn)生CO的化學方程式。
（4）要煉出含雜質2%的生鐵3200噸，需要含氧化鐵質量分數(shù)為80%的赤鐵礦石多少噸？
通過這樣一個過渡，巧妙的進行工業(yè)煉鐵的相關復習，通過整個這樣一個探究，就把第3節(jié)“金屬資源的利用和保護”復習完了，共用25-30分鐘。由于在復習過程中穿插了大量習題，可以將剩余習題在課后完成。
2. 探究復習在總復習中的運用
“探秘暖寶寶”這一探究主題還可以用在中考總復習中。告訴學生暖寶寶由鐵粉、活性炭和氯化鈉組成，打開后發(fā)現(xiàn)灰黑色的固體中還夾雜著少量的紅棕色粉末，提出問題：這些固體的成分可能是什么？怎樣驗證這些固體成分？通過這兩個問題，引出探究一：怎么證明暖寶寶中還有鐵粉？歸納Fe和Fe2O3的性質，得出鐵及其化合物間的轉化。
探究二：暖寶寶的工作原理
思考：1.暖寶寶的發(fā)熱原理2.氯化鈉的作用3.活性炭的作用4.如何保存暖寶寶。
通過探究二，復習了鐵的生銹和鐵的防護。
探究三：暖寶寶中各成分含量的測定，從而把探究從定性轉向定量。讓學生思考，如何利用現(xiàn)有的儀器和試劑，設計實驗方案，測定暖寶寶中各成分質量分數(shù)（提醒：灰黑色固體中還夾雜少量紅棕色粉末）。現(xiàn)有儀器：電子天平、燒杯、小試管、洗氣瓶、錐形瓶、分液漏斗、量筒、玻璃棒、漏斗、鐵架臺、藥匙、試管架、廢液缸，現(xiàn)有藥品：濾渣、蒸餾水、鹽酸、暖寶寶。
學生思考出可能成分為：鐵粉、活性炭、氯化鈉、氧化鐵，進一步提出成分測定順序：氯化鈉活性炭鐵氧化鐵。教師進一步給出實驗步驟。
實驗步驟1：稱取10.00g樣品于一燒杯中，加足量水充分攪拌溶解后，過濾，將濾渣洗滌、干燥、稱得其質量為7.28g。步驟2：如右圖，將得到的7.28g固體與足量稀鹽酸反應，用電子秤稱得反應前后總質量差為0.15g。
步驟3：將錐形瓶中反應后的液體過濾，并將濾渣洗滌、干燥后，稱得其質量為1.20g。
質疑與反思：（1）按照步驟2測得氫氣質量往往會有偏差，為什么？（2）實驗裝置和藥品可怎樣改進？得出改進后步驟2中稱得質量差為0.14g，從而計算各成分含量。
通過這種實驗探究，讓學生復習了相關的實驗操作，同時運用所學知識定量解決實際問題，讓學生在探究中獲得知識的復習，比單一的講解更為生動形象。
以上只是“從定性到定量”立體探究式復習的一個案例，更多的方案需要我們不斷地積累并付諸實踐。這種探究式復習可以讓知識結構更系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化，所以可以推廣和使用。只是在使用過程中，我們需要把握住主線和核心，不能濫用散用，這樣不但讓課堂顯得冗繁，也讓探究式復習失去了本有的效果。
一張標準的化學試卷，滿分80，四個大題，選擇、填空、實驗和計算。那么四類題目各有什么特點，有哪些是易錯題，難度又是如何分布的呢？各位同學且看小費老師分析：
1、送分題約55分（必須保證零失分）：選擇題1~20題；2、填空題第26題、第27題、第28題；3、實驗題第31題；4、計算題第34題；
2、易錯題：選擇題第23題、第24題、第25題，常見題型圖像題、有關質量守恒定律的圖表題、機巧型計算及信息給予題。
圖表題解題方法點撥：結合題目所給條件，關注圖像的橫縱坐標、圖像的起點和圖像的拐點；
圖表題解題方法點撥：三個公式--1、密閉容器中，M前=M后；2、M參加=M生成；3、參加反應的各物質質量比=相對分子質量之比（示量比）*分子個數(shù)比（化學計量數(shù)之比）
3、壓軸題（推斷、計算、實驗）：
a．推斷--文字推斷、框圖推斷和實驗推斷，其中以框圖推斷最難。期末推斷一般5~6分，學生要么能拿全分，要么拿零分或只得一分。
文字推斷的特點：題眼在題干和題目中，需要先通覽全題后再進行題目的解答。
框圖推斷的特點：題眼隱藏較深，多藏于物質之間的關系中，但也有規(guī)律可循，比如箭頭指向最多的物質是二氧化碳或者水，再比如初中階段在高溫條件下的反應僅只有4個等；
實驗推斷的特點：以實驗的形式考查，要求學生熟悉物質的性質。
b．實驗--這里主要指第32題綜合實驗和第33題探究實驗。
綜合實驗題：壓強問題、儀器連接問題；
探究實驗題：物質成分探究、物質性質探究數(shù)據(jù)分析類探究等。
各類型實驗題都有自己的解題方法和特點，比如綜合實驗題先通覽全題，再做題；比如一定要先弄清“實驗目的”后再能進行分析；比如“實驗結論是實驗猜想的肯定”等等，這些小的技巧和方法，這里不做一一總結。
c．計算--這里指第35題綜合計算。綜合計算目前主要有兩類：框圖類計算和實驗類計算。
兩類計算各有特點，但主要考察的是“差量法”和“元素守恒法”。
差量法：初中階段主要是質量差。首先，要求同學根據(jù)化學方程式分析出產(chǎn)生質量差的原因，是固體質量增多還是減少？是溶液質量增多還是減少？然后根據(jù)，質量差找出與未知量或已知量之間的關系。
元素守恒法：初中階段兩種情況下一定要考慮這種方法--當題目需要對多個化學方程式進行計算，步驟多且復雜的時候，就一定要考慮元素守恒法以減少計算步驟及失誤；當題目中需要求某元素質量或某元素質量分數(shù)時。
關鍵詞：化學實驗 探究性學習 培養(yǎng)
眾所周知，化學是一門實驗性很強的學科。而我們的大多數(shù)同學則認為化學實驗只是課堂上教師的演示實驗或實驗室的分組實驗。但我們只注重這些實驗還不夠，畢竟課堂上的時間是有限的，學生的課外時間還很充足，而能力的培養(yǎng)需要靠大量的實踐訓練，所以化學教師一定要重視學生的化學課外實驗活動，讓學生通過自己的實踐進行科學探究。
新課程改革正進行得如火如荼，中學化學實驗教學必須從重結果輕過程的現(xiàn)象中擺脫出來，在傳授知識的同時更要注重知識的生成過程與生成方法，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和探究能力。探究性學習能力是學生按照學習規(guī)律主動獲取知識、深刻理解知識、靈活運用知識、科學地組織自身學習，并在學習過程中逐步養(yǎng)成“探討、求索、發(fā)現(xiàn)”的意識和習慣的特殊本領，是一個人成功的基石。為此，我在實驗教學中進行了一定的探索，下面我就如何在實驗中培養(yǎng)學生的探究性學習能力，談談具體的看法。
新課程強調合作精神的培養(yǎng)，而化學實驗就是一個培養(yǎng)合作精神和人際協(xié)調能力的極好途徑。積極開展以實驗為基礎的教學活動，能為學生發(fā)揮實驗能動性提供重要途徑，有助于學生理解和鞏固知識。
著名化學家戴安邦曾說過：“化學實驗室是學生學習的最佳場所。”我們每周開放實驗室兩三次，讓學生在課外活動時間走進實驗室，動手做自己想做的實驗。
通過在“氨氣還原氧化銅”的實驗設計，我嘗試通過“分組討論，實驗競擂”的形式，以競爭來促進學生的參與激情，并借集體討論探究的方式讓學生感受探究的樂趣和合作的快樂。
一、以問題設置導入，激發(fā)探究興趣
教師首先向學生呈現(xiàn)“NH3能否除去Cu中混有的CuO”這一問題，引起學生困惑，產(chǎn)生探究欲望，同時提供給學生已前學習過的H2和CO還原CuO的實驗所需儀器等，以及制備NH3的藥品等其他無機藥品。
然后，教師引導學生對該問題分析，從NH3中氮元素化合價、氧化還原反應原理以及H2（或CO）還原CuO的實驗三方面引導。
二、組織探究小組，討論實驗方案
在教師組織下，分成若干小組，學生開始討論和探索，學生根據(jù)氧化還原原理和NH3中氨元素化合價為負三價，并通過對H2（或CO）還原CuO實驗的類比和想象，能夠初步假設氨氣具有還原性，并明確該實驗問題是用NH3將CuO還原為Cu單質而除雜。
在此假設基礎上，學生開始收集資料，并借助已有的實驗儀器和藥品，擬定實驗方案，此時各組圍繞著實驗裝置展開爭論：
①有小組認為氨氣的密度比空氣小，主張用氫氣還原氧化銅的實驗裝置和實驗步驟；②另外的小組則認為氨氣是具有刺激性氣體，為了防止氨氣被排放到空氣中，主張采用一氧化碳的實驗裝置和實驗步驟，但尾氣用稀硫酸去吸收。最后，教師總結各小組的實驗方案，主要是以下兩種。
方案一擬訂的實驗步驟：①用氫氧化鈣和氯化銨制取一定量的氨氣；②將少量的氧化銅裝入硬質大試管中（實驗裝置同氫氣還原氧化銅）；③加熱氫氧化鈣和氯化銨的混合物將氨氣通入大試管中，排盡試管中空氣；④繼續(xù)通入氨氣，同時加熱大試管，使反應進行；⑤反應結束后，停止加熱至大試管冷卻，觀察實驗現(xiàn)象。
方案二擬訂的實驗步驟：①用氫氧化鈣和氯化銨加熱制取一定量的氨氣；②將少量的氧化銅裝入玻璃管中（兩端放一小段細銅絲，防止爆炸）。并且用一導管通至小燒杯的稀硫酸的液面之上，以便將尾氣吸收；③加熱氫氧化鈣和氯化氨的混合物將氨氣通人玻璃管中，排盡管中空氣；④繼續(xù)通入氨氣，同時加熱玻璃管，使反應進行；⑤反應結束后，停止加熱至玻璃管冷卻，觀察實驗現(xiàn)象。
三、小組分配工作，實驗驗證假設
1.各小組的學生分配好在實驗過程中的工作分工，根據(jù)自己擬訂的實驗步驟講行實驗。觀察和記錄實驗現(xiàn)象，做出實驗結論。
2.教師巡視，記錄評價實驗操作的正確性、小組分工的合理性、小組成員的協(xié)調性（注意：教師此時的評價不是判定哪一小組的實驗設計正確，而是評價學生的參與意識、探索精神、動手能力和合作精神）。
3.實驗診斷與評價。各小組匯報實驗過程和實驗現(xiàn)象，總結和歸納此類實驗的實施過程：按照方案一進行實驗的小組學生觀察到氧化銅由黑色轉變?yōu)楣饬恋募t色，管口有水生成，同時也聞到氨氣的刺激性氣味；按照方案二進行的小組學生不僅可以觀察到與方案一小組實驗的相同的實驗現(xiàn)象，而且實驗時間比較短，剩余的氨氣也被吸收，防止了氨氣對空氣的污染。
通過對氨氣還原氧化銅的實驗探索，能夠根據(jù)氧化還原反應原理判斷出氨氣的還原性，并能夠將氫氣和一氧化碳還原氧化銅的實驗與氨氣還原氧化銅聯(lián)系起來，既復習了前面所學的知識，又通過實驗探索出氨氣的還原性。按照方案二實驗的小組同時也注意到在實驗中如何有效防止實驗的尾氣對空氣的污染，但是，也應該在玻璃管口放上石棉絨，防止氧化銅被氨氣流沖走。
學生通過親自做課外實驗既能激發(fā)學生對化學實驗的興趣，又能培養(yǎng)他們善于從實驗中總結化學現(xiàn)象和化學規(guī)律的思維，還能鍛煉他們的動手能力和觀察能力，提高學生設計實驗探究方案的能力。實踐表明參加化學課外實驗的同學，化學成績都有了不同程度的提高。
化學實驗教學是化學教學系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，化學實驗這一要素是化學教學的基礎和精華，是化學科學認識的源泉，是訓練科學方法的有效途徑，是養(yǎng)成科學態(tài)度的必由之路。
四、教師評價
鑒于高中化學的實踐性和特殊性，化學實驗在整個教學中有著舉足輕重的地位．這就對教師精簡教學步驟、準確把握實驗重點提出了較高要求．然而，就我國目前的教學現(xiàn)狀來看，精細化教學嚴重，學生自主學習能力偏低，學習效率不高．在這一形勢下，對高中化學教學中簡約化實驗的教學功能進行分析具有重要意義．
一、同類合并，刪繁就簡
在化學教學中，教師應盡可能選用簡約的語言，樹立教學目標，確保學生的主體地位，激發(fā)其內在潛能，在全面理解教材內容后，結合學生的實情，走進學生的內心世界，摘出知識重點，剔除重復或必要性低的實驗，有效整合各知識點，構建一個系統(tǒng)化的知識體系，營造出一個輕松有趣的課堂氛圍，實現(xiàn)高中化學高效教學．簡約化實驗教學旨在帶領學生回歸本質，適當篩選與梳理各知識重點．例如，在做“燒不壞的手帕”實驗時，有的教師往往局限于實驗題目中的“手帕”，僅準備了蒸餾水、酒精、手帕、酒精燈、坩堝鉗、燒杯，手帕作為實驗中主要的觀察對象，學生卻無法觀察到手帕變干后的一系列變化，限制了高中學生的想象空間．某教師根據(jù)實驗原理，結合手帕與濾紙的質地與屬性，利用兩種物質的共同點，使用濾紙代替手帕，充分考慮到酒精偏低的著火點，濾紙燃燒后，先燒掉濾紙中的酒精，后水分蒸發(fā)，這也是為什么濾紙干了卻并未受損的主要原因．此時，該教師引出酒精的沸點為78℃，水的沸點為100℃，酒精易于揮發(fā)，余下一部分水殘留在濾紙上，水蒸氣帶著一部分熱量，使濾紙本身溫度急劇降低，無法達到濾紙燃點，因此完好無損．經(jīng)過此實驗，學生對酒精的燃點與沸點、水的沸點、酒精的主要特征等知識點有了深刻的理解．尤其在點燃濾紙時，該教師提醒學生遠離其他易燃物，強化安全實驗的重要性．教師應當反復強調實驗中的安全問題，合理選擇簡化步驟．對于一些知識重點或安全實驗步驟，教師需要作為重中之重，耳提面命，確保化學教學的有序進行．
二、精簡問題，解決問題
在化學教學中，教師可巧妙地設置學習問題，集中學生的注意力，抓住學生的好奇心，使其轉化為學習興趣，進一步帶入新知識的學習中．通過化學實驗，反復論證，最終得出正確結論，有助于培養(yǎng)學生提出問題、解決問題的能力．例如，在講“從海水中獲得的化學物質”時，某教師從海水中蘊涵量最大的化學物質———鹽(氯化鈉)入手，在充分利用計算機進行模擬實驗的基礎上，指導學生動手操作．該教師演示了氫氣在氯氣中燃燒的實驗步驟，引導學生掌握實驗要領的同時，要求學生認真觀察實驗現(xiàn)象，有學生提出:“氫氣在氯氣中安靜地燃燒，且火焰整體呈蒼白色，并伴有白霧出現(xiàn)．而當兩者混合光照，瞬間釋放出大量的熱量，并爆炸．”然后，該教師以“結合實驗現(xiàn)象，大家知道為什么氫氣在氯氣中只是安靜地燃燒，而兩者混合后，在光照條件下卻發(fā)生爆炸的根本原因嗎?”為探究性問題，引導學生結合所學知識與本章節(jié)內容，找出其中的關鍵因素．此時，班級陷入沉思中．有學生提出:“兩種不同的實驗結果與兩種氣體接觸面積有關，因為將氫氣點燃，放入氯氣中，只有導管口有少量的氫氣與氯氣接觸并發(fā)生化學反應，僅產(chǎn)生少量的熱，所以安靜地燃燒，而后者將兩種氣體直接混合，迅速釋放熱量，導致爆炸．”其他學生仔細分析這一原因后，結合具體的實驗步驟，迅速抓住知識重點，有助于學生掌握化學知識．
三、以人為本，協(xié)調實驗時間
現(xiàn)階段，一部分學校由于教育經(jīng)費短缺，實驗室緊張，實驗設備或儀器老化嚴重．因此，高中化學教師需要綜合分析教材內容，合理劃分出必要實驗或非必要實驗，將非必要實驗簡化為室內探究實驗．“好鋼用在刀刃上”．教師要結合學生的學習基礎，精心設計實驗方案，最大化利用實驗室與實驗設備，協(xié)調室內探究實驗與實驗室實際操作實驗時間，強化學生對化學實驗的整體感知，加深其對有關知識的記憶．例如，某教師要求學生聞氣體時，先打開瓶蓋，將瓶子平放于眼前，于遠處輕輕扇動手掌，讓氣體飄過來，再聞．而不是揭開瓶蓋，直接用力吸氣體，導致化學氣體泄漏，損害學生的身體健康．同時，在進行O2、H2實驗前，必須先檢驗這兩種氣體的純度，以免發(fā)生危險．在實驗中，教師應要求學生嚴格按照實驗步驟，逐項操作，保證實驗結果的精確性，培養(yǎng)學生重視細節(jié)的生活態(tài)度．綜上所述，在精心設計簡約化實驗教學環(huán)節(jié)時，教師應懷著對科學的敬畏之心，以嚴謹?shù)膽B(tài)度，進行多次嘗試，做好一個引導者或組織者，致力于學生動手能力的培養(yǎng)，以尋求更具適用性的教學方法，實現(xiàn)教學質量的提升．
作者:祁小嬋 單位:江蘇省阜寧中學
二、確定探究的目標
在進行第一步后，我們接著就要對探究的目標進行明確確定。對于初中生而言由于其心理和生理仍不成熟，思考問題的思維辦式還主要是以形象思維為主，因此我們在確定探究的目標時，要在充分考慮學生已有知識水平和能力強弱的基礎上，確定探究的目的。在初中化學探究性實驗中我們探究的目標主要是：讓學生通過探究性實驗，能夠學會一些基本的觀察方法和科學研究方法，能夠對實驗的過程進行測量和測定，對于實驗的結果，能夠進行準確的記錄，并用合適的方式進行描述和表達。
三、收集資料或信息
在本步驟中，進行收集的資料或信息主要有：(1)學生進行探究性化學實驗之前，其已經(jīng)具備的生活經(jīng)驗和學科知識。(2)學生通過各種方式和渠道所獲得的有關信息。(3)學生在進行探究性化學實驗過程中，所觀察和記錄的信息，以及根據(jù)觀察和記錄的信息所總結和概括出的信息。(4)與同學或老師進行討論和交流時、所扶得的信息。
四、作出猜想與假設
在本步驟中我們一般要求學生能夠在他人的啟發(fā)下或在本人積極的探究下，根據(jù)其已有的知識結構和經(jīng)驗結構，初步猜想或似改問題的可能答案，并時提出的猜想與假設進行初步的論證。當學生進行猜想或假設時，應盡可能地讓學生單獨完成或通過小組討論的形式完成，所提出的猜想與假設應盡可能地多，然后對其提出的猜想與假設進行分析和比較，從而確定各個猜想與假設的層次和次序。
五、設計探究實驗的方案
所需進行的整個探究實驗過程的方案，都需要由學生制訂實驗的計劃和具體設想。在學生制訂和設計方案時教師應根據(jù)學年的已有知識和已有經(jīng)驗，并充分地利用學生所收集到的各種信息和課本資料，讓學生單獨或按小組完成設計方案，而教師要對實驗方案的設計提出一些具體的要求。
六、實驗驗證。收集實驗信息
初中階段所進行的探究性實驗，主要是在控制條件下，對實驗的過程和結果進行觀察和記錄，并期望從中能夠發(fā)現(xiàn)問題，總結出結論。在學生進行此類實驗時，教師應讓學生養(yǎng)成規(guī)范操作的優(yōu)良習慣，對實驗的過程和結果進行如實記錄，對于學生在實驗過程中所出現(xiàn)的不當行為和不合理的想法，應進行及時的指導和引導，以使學生能夠順利地完成實驗過程。
七、實驗分析與結論
通過分析和討論實驗的現(xiàn)象、過程和結果，要能夠對實驗的現(xiàn)象和結果進行正確地解釋，從而得出比較科學合理的結論，從而促進學生對現(xiàn)象和結果的認識由感性認識升華為理性認識。在進行解釋和得出結論時教師一定要引導學生使用和掌握科學的方法，多使用比較、分類、歸納和概括方法，從而對實驗的現(xiàn)象和結果進行實證。
八、方案的反思與修正
在完成上述幾個環(huán)節(jié)之后，對于實驗的整個過程來說，學生對其所暴露出的問題和缺陷有了更深的認識和理解，此時學生若能夠進行有效的自我反思，無疑可以促進學生探究能力的提升。對于初中生而言，他們可以進行反思的內容較多，如：反思在實驗過程中所用的方法是否科學合理，反思個人的知識結構和經(jīng)驗結構，反思個人解決問題的能力，反思記錄的現(xiàn)象和結果是否準確，反思實驗的目的是否達到，反思實驗的結果是否可靠，反思實驗出現(xiàn)失誤的原因等。指導學生進行反思的目的是促進學生對原有方案的修正，只有對原有方案進行優(yōu)化和改進，使實驗能夠符合我們的期望，學生才能在探究性實驗中體驗到更多的樂趣。
一、化學實驗的基本概念
化學實驗相比傳統(tǒng)的灌輸知識的方法則顯得更加生動、有效，并且檢驗化學原理就是以化學實驗為客觀標準，它還可以促進化學學科和化學工業(yè)的快速發(fā)展。因為這些原因，化學家才認識到實驗是化學的靈魂，可以激發(fā)人們不斷產(chǎn)生探求化學奧秘的欲望。另外化學實驗對提高我們高中生的科學文化素養(yǎng)也起著很大的作用，因為它可以幫助我們產(chǎn)生學習化學的興趣，還通過創(chuàng)建學習情境，來塑造我們科學的思維、態(tài)度和價值觀。
二、化學實驗課實施過程中存在的問題
1.同學們學習積極性不高
現(xiàn)在我們用的教材中實驗部分是根據(jù)集中和分散兩種方法來布置的，通過對各個模塊設置專門或者獨立的實驗來強化化學學科特征；有時候還會借助實驗探究等其他形式，實現(xiàn)在化學與生活等的相互滲透。現(xiàn)如今的教學方式一般就是學習本章節(jié)新課之后，再統(tǒng)一進行好幾個實驗。這種教學模式存在的問題很多，無法充分調動我們的學習積極性。
2.不能有效增加我們的實際能力
開設化學實驗是為了讓我們掌握基礎概念，培養(yǎng)我們的思維能力、想象能力等。科學研究很大程度上是依賴思維能力的，從以前的科學報道中可以知道，我們只有秉承正確的思維，才能有新發(fā)現(xiàn)。但是在傳統(tǒng)的教學模式下，化學實驗課上往往只是老師在給我們演示實驗，然后我們在下面按著老師的步驟一步步操作，并不能開發(fā)我們相應的思維能力和創(chuàng)新能力，我們只是照葫蘆畫瓢而已，所以化學實驗課并沒有有效地開發(fā)我們相應的能力。
3.課堂混亂，實驗課教學效果不高
我們在上實驗課的時候，實驗室里充斥的往往都是一些明星八卦，歐洲杯等等的與實驗內容無關的聲音，讓想學習的同學也學不到知識；還有部分學生，對實驗目的、內容、操作步驟不明確，實際操作的時候手忙腳亂，甚至摸不著頭腦，實驗進行不下去；還有的是實驗過程中發(fā)現(xiàn)缺少必備的實驗裝置或者實驗裝置有破損，就只能臨時中斷實驗去找老師要
三、提升學習效果的策略
1.激發(fā)自我的學習興趣
以前我們進行的化學實驗都是對已學知識的正確性進行驗證，非常呆板和枯燥。我們沒有絲毫發(fā)揮自己才能的機會，進而造成我們對化學實驗沒有興趣的現(xiàn)象。對于這樣的情況，多觀察、設計和進行趣味性實驗就可以激發(fā)我們的學習興趣。例如水中花園、冰棍燃燒等，我們就認識到奇妙的化學知識，進而對化學的求知欲望會愈發(fā)熾熱。另外，還可以充分挖掘化學之美，化學主要是研究客觀世界，在化學實驗過程中，有五顏六色的物質和晶瑩剔透的化學儀器，千變萬化的化學反應且不同元素的組合會產(chǎn)生形態(tài)、性質 、顏色等各不相同的物質，這些現(xiàn)象無不體現(xiàn)了化學的形象美；另外元素周期表也體現(xiàn)出了化學的和諧之美。總而言之，化學實驗中處處有美的東西，將化學的美挖掘出來，就可以激發(fā)我們對化學知識的渴望。
2.自我設計與創(chuàng)新實驗
實驗探究是化學學科的基本特征。在新課程的要求下，需要邊理解邊實驗，將過去的驗證實驗轉為探索性實驗，如在原電池實驗中，我們應該試著將理論知識和實際生活相結合，認識并分析在電能轉變?yōu)榛瘜W能的過程中，該怎么設計方案？銅電極上為什么會有氣泡？通過設計這些問題，可以推動我們積極動用自己的大腦去思考問題，進而激發(fā)我們的學習興趣，也可以促使我們更易理解和掌握相關的實驗知識。
3.做好課前預習，合作互助
課前準備工作主要有充分準備好儀器、藥品和器材，并將儀器、藥品等放置有序；提前了解實驗成敗的條件和關鍵步驟；并且適當?shù)丶尤雽W習小組，實現(xiàn)合作學習。俗話說，三個臭皮匠，頂個諸葛亮，我們應該在化學事宜按過程多多觀察別的同學是如何操作的，是如何記錄實驗現(xiàn)象和分析實驗結果的，并且對于別的同學不懂的地方進行指導，同學間互幫互助，共同提高，共同進步。
關鍵詞:中學化學;實驗探究題;特點;策略
中圖分類號:G622文獻標識碼:A文章編號:1003-2851(2009)10-0067-01
《考試大綱》中明確規(guī)定,考生必須有“觀察記錄實驗現(xiàn)象,處理實驗數(shù)據(jù),分析實驗結果,得出相應結論的能力”。“能將實驗問題(題記情境)分解,找出解答的關鍵,運用自己貯存的知識,將它的分解,遷移,重組,使問題得到解決的應用能力。”近年來高考實驗題常以教材實驗的變銜變方式命題,直接考察對教材和基本實驗操作的掌握情況,更多以開放性、探究性試題來考察學生的科學素質,創(chuàng)新和實踐能力。
一、實驗探究題的特點
實驗是化學認識的探究源泉,科學家的研究過程往往是發(fā)現(xiàn)問題、提出假設、設計實驗、分析結果、得出結論。探究性實驗題正是在這個基礎上起源的。試題重點關注和考察的是學生的探究能力。限于試題篇幅,更多的考察的是探究過程中的某些環(huán)節(jié),一個或幾個方面,而不是全部。如提出問題或猜想,設計和實驗實施,對實驗數(shù)據(jù)進行分析處理對實驗結果進行分析解釋的能力等。
(一)與新情境有機結合。題中有時會結合工業(yè)、生活、科技、環(huán)保給定新的題設環(huán)境,將基本的實驗操作,實驗設計置于新的情境中,結合基本知識能力來進行儀器組裝、現(xiàn)象描述、數(shù)據(jù)分析、考慮安全防污等。主要用來考察學生的自學能力,思維能力,分析綜合和評價能力。由于這類實驗試題情境新穎、設問巧妙,鋪墊得當,知識新,思維量大,所以區(qū)分度很好。
(二)深入探討化學的反應原理。以教材為本,通過深化和改進教材實驗,以及對實驗原理進行更深入的思考,對利用教材中的實驗原理設計的操作進行解釋和判斷,并提出改進措施。在深化理解教材實驗原理的同時考察基礎操作理論和遷移能力。
(三)緊扣教材,挖掘教材。高考化學實驗題也常對教材中的一些實驗做出與教材不同的實驗方法和實驗步驟,以彌補教材實驗的不足。自行選擇實驗器材,安排實驗步驟,設計實驗數(shù)據(jù)處理方法以及分析實驗誤差。實際實驗看起來似乎新穎,變化多端,但萬變不離其宗。這個“宗”字就是中學階段學過的實驗原理和方法,在拓
寬教材實驗的基礎上考察學生的實驗設計能力和評價能力。
二、解決實驗探究題的策略
解答探究性試題,首先要明確實驗目的和要求,其次要結合問題運用有關化學知識和實驗技能對實驗的儀器、步驟、方法進行逐步的分析研究。例如,在講述實驗室制取氧氣,二氧化碳氣體后,對課本上實驗裝置有了一定的認識,但對反應裝置能否做進一步的優(yōu)化改進呢?結合實驗原理,教師可給出下列儀器供學生們探究;燒杯、底部有一個小洞的破試管、玻璃導管、橡皮管、單孔橡皮塞、針管、內裝玻璃球的U形管、長頸漏斗、分液漏斗、止水夾等,要求:至少設計四套裝置,比較每套裝置的優(yōu)、缺點。結合學生探究情況教師點撥,這樣即調動學生設計實驗的積極性,也讓學生體會到改進實驗裝置的必要性,增加了學生學習的樂趣,切實掌握一些實驗技能,學會用實驗來探究問題,同時在實驗室制取氣體的反應裝置設計上,使學生上升到了一個理論高度。以此為例,筆者總結出以下策略,僅供交流探討:
(一)以課本為主,梳理教材。基本技能的復習要從課本中的實驗入手,每一個重要實驗的目的和原理,器材的選取和使用,步驟的準確性,現(xiàn)象的觀察和記錄,結果的處理和分析都要求學生在頭腦中過一遍。在此基礎上,再把各個不同類型的實驗及不同環(huán)節(jié)進行歸納總結。
(二)實驗方法的提煉和應用。實驗探究題中的問題可能是新的,但能用的方法一定是大家學過的。在復習時要在實驗中提煉出實驗方法,通過分析總結,領會實驗方法使用的環(huán)境、條件、程序、注意事項等,使自己在新的實驗中靈活應用。
(三)熟悉探究過程,增強探究意識。探究意識的形成來自己平時的探究學習。要改變以往以聽為主的被動的學習方式,在老師的指導下學著用自己的知識能力去解決問題。通過一系列探究過程的訓練。了解科學探究的一般流程和方法,鍛煉探究能力。通過對一類問題的獨立思考、探索、不斷提高觀察,判斷和應變能力,使自己對化學知識的理解更加深刻,分析解決問題更加全面。
關鍵詞：中學化學；實驗教學；演示實驗；探究
文章編號：1008-0546（2013）12-0089-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2013.12.036
一、開發(fā)演示實驗科學探究功能的重要性
化學課程標準要求化學教育“以進一步提高學生的科學素養(yǎng)為宗旨，激發(fā)學生學習化學的興趣，幫助學生獲得未來發(fā)展所必需的化學知識、技能和方法，提高學生的科學探究能力。” 科學探究并非科學家的專利，學生同樣可以像科學家那樣，用科學研究的方法來進行探究性學習。雖然由于知識、經(jīng)驗的差異而導致科學家和學生在探究的質量上存在一定的差異，但是基本過程和要素是相同的。因此，把提高學生的科學探究能力作為化學課程的教育目標已經(jīng)得到廣大教育工作者廣泛的認同。
化學實驗是提高學生科學探究能力的重要立足點。實施化學實驗是學生體驗科學探究過程和培養(yǎng)探究能力的最佳手段。通過觀察演示實驗、自己動手實驗、理論設計實驗等學習過程，可以有效地幫助學生形成化學概念、培養(yǎng)觀察能力、實驗操作能力、提高思考能力、培養(yǎng)科學研究的習慣和態(tài)度。
在日常教學過程中，演示實驗是最常見的實驗類型。與學生實驗相比，教師演示實驗對儀器、藥品、場地的要求較低，也更容易在有限的教學時間內完成。所以，演示實驗這樣一個在課堂中高頻率出現(xiàn)的實驗類型其科學探究功能應該被更好的開發(fā)。
二、開發(fā)演示實驗科學探究功能的三條思路
實際上，演示實驗的科學探究功能常常被教師忽視，主要原因還是大家對演示實驗的實施過程存在一些固定思維。比如，人們常常把演示實驗與驗證性實驗劃等號，將演示實驗的操作方式趨向于表演性。學生往往先學習實驗原理，獲得完整的實驗裝置，了解實驗過程，然后再知曉實驗結果。教師對實驗的教學精力集中在實驗原理的灌輸上，希望通過新奇的實驗想象幫助學生掌握知識，完成一場“成功”的課堂演示實驗。固然這樣的實驗會給學生帶來感官上的刺激，有助于其記住實驗原理，但要想幫助學生進行科學的探究實驗，獲得“化學思維”，還需要教師對實驗作一些精心的設計。
我在《碳酸氫鈉的性質與應用》一節(jié)課的教學過程中，作了以下的一些嘗試，提供了開發(fā)演示實驗科學探究功能的三條思路供大家參考。
1. 在演示實驗中培養(yǎng)條件控制意識
在實驗研究過程中，要想專注于研究某個條件對實驗結果的影響，就必須排除其它干擾因素，如對比兩反應產(chǎn)生氣體的體積時，必須控制兩反應在同樣的溫度和壓強條件下。這樣的條件控制意識對實驗設計的科學性有著舉足輕重的作用。如果僅僅要求學生按照書本或實驗報告冊中的實驗程序操作，學生很難發(fā)現(xiàn)過程中哪些條件是被控制的，這要求教師對演示實驗的過程教學做些小設計。
本課中就有兩個簡單的實驗——對比碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液的堿性、對比碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液與酸反應產(chǎn)生氣體的速率。
要求學生根據(jù)提供的儀器和藥品（藥品中既有碳酸鈉和碳酸氫鈉固體，也有同濃度的兩者的溶液）設計兩個實驗，對比Na2CO3和NaHCO3溶液的堿性，以及Na2CO3和NaHCO3溶液與酸反應產(chǎn)生氣體的速率。不少學生面露難色，覺得這些實驗挺簡單的，沒什么實驗步驟好設計的。5分鐘后，將學生設計中比較典型的實驗步驟投影給全體同學：
[實驗1]取兩種固體配成溶液/取兩溶液，用玻璃棒測溶液的pH。
[實驗2]分別取少量固體與鹽酸反應，觀察氣體產(chǎn)生的速率。
這樣的設計從原理上來講并沒有什么大問題，但實際操作起來科學性卻不是很強，這與學生在初中主要學習原理而很少關注定量科學研究有關。高中的學習過程中，教師要努力幫助學生加強對量的理解，加強有條件控制的實驗設計。
于是，我讓學生對比教科書中的實驗步驟，找找其中有哪些同學沒提到的關鍵詞。
教科書中實驗步驟如下：
[實驗1]取兩張pH試紙置于干燥潔凈的玻璃片上。用干燥潔凈的玻璃棒沾取瓶中0.5mol/L的碳酸氫鈉溶液和碳酸氫鈉溶液滴在試紙上。將試紙與標準比色卡對比，讀出pH。
[實驗2]在兩支小試管中分別倒入1mL 0.5mol/L碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液備用。用兩只膠頭滴管吸取整滴管的鹽酸，同時全部加入兩支小試管中，對比反應的劇烈程度。
經(jīng)過引導，學生在實驗1中發(fā)現(xiàn)了“干燥潔凈”、“0.5mol/L”兩個關鍵詞，并認識到這兩個關鍵詞是為了控制濃度這個重要的實驗條件。經(jīng)過進一步總結，同學們發(fā)現(xiàn)溶液的pH除了取決于其本身的堿性還和溶液的濃度密切相關，要想研究物質的堿性強弱，必須將濃度這一影響因素排除。再來對實驗2分析的時候，學生就熟練了很多，直接確定了濃度、體積、酸用量、時間等多項影響因素，并將控制這些條件的關鍵詞一一找到。
初入門的學生們經(jīng)過先設計再與書本實驗步驟對比的學習過程，可以提高對實驗條件控制的意識，辨別和設計更科學的實驗步驟，掌握實驗的真正研究途徑。教師要在設計中提醒學生注意實際操作中的若干細節(jié)，學生對實驗細節(jié)的設計往往決定著他們的思考價值。
2. 在演示實驗中推廣對比實驗思路
對比實驗是一種常用的化學實驗思路，指設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對比結果，來探究各種因素與實驗對象的關系。例如上述實驗2的設計就屬于一種比較典型的對比實驗。不過還有很多演示實驗，雖然沒有典型的對比實驗過程，卻充滿了豐富的對比實驗思路，如果學生不能領會這些實驗是如何進行對比的，就不能說他真正領會了實驗的原理。
在碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性學習中，書本上出現(xiàn)的實驗裝置如圖1。
實驗裝置是實驗原理的載體，飽含著設計者對實驗的深刻理解。不要直接告訴學生內管裝什么藥品、外管裝什么藥品，讓他們自己思考一下內外管在什么實驗條件上有差異。學生可以說的出是溫度存在差異。
再幫助學生回憶一些以往學習的相關知識信息，如碳酸鈣和碳酸氫鈣的熱穩(wěn)定性差異，讓他們預測碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性是否也有這樣的差異。不論學生作出怎樣的預測此時都是合理的，讓他們設計內外管的樣品應該裝什么才可以佐證自己的預測。這樣一來，學生在課堂中完成了科學探究的實際過程，獲得的遠不止于“碳酸氫鈉穩(wěn)定性弱于碳酸鈉”。
甚至有的學生還可以發(fā)現(xiàn)，對比實驗有時候不一定非要設定為一模一樣的實驗條件，有時候“不平等”的實驗條件反而更有說服力。
這樣的教學過程并不復雜，一個簡單的問題可以幫助學生思考對比實驗的設計精髓，掌握科學的研究思路，少點教條、多點思考。
3. 在演示實驗中形成工業(yè)生產(chǎn)模型
演示實驗對學生來說是一座橋梁，它連接了書本上的化學原理和實際中的工業(yè)生產(chǎn)。從演示實驗中，學生可以直觀地看到化學原理是如何發(fā)生的，并了解工業(yè)生產(chǎn)中復雜的工藝設計是如何從最基本的化學原理開始的。
本節(jié)課有一個拓展視野的閱讀內容——侯氏制堿法，書本上沒有安排實驗，學生看了之后既覺得很興奮，又覺得很神奇。興奮是因為侯德榜圓了中華民族的強國之夢，覺得神奇是因為不太看得懂反應的原理。
在課堂上如果安排做侯氏制堿法的演示實驗，實驗裝置是比較復雜的、氣味是比較難聞的、實驗時間是比較漫長的。這不符合安排演示實驗的基本要求，所以我作了另一個實驗設計：取一支干燥的試管，倒入約2mL飽和NH4HCO3、 2mL飽和NaCl溶液，另一支試管加入4mL蒸餾水做對比。觀察實驗現(xiàn)象。同時提供10℃（當?shù)禺敃r氣溫）時幾種鹽的溶解度數(shù)據(jù)：
學生驚訝地看到裝有碳酸氫鈉和氯化鈉的試管中出現(xiàn)了渾濁，根據(jù)溶解度數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)原來復分解反應也不一定非要生成“沉淀”，只要濃度達到飽和，可溶性鹽也可以變成“沉淀”。
此時，學生已經(jīng)掌握了侯氏制堿法中關鍵的一步反應原理：
NaCl + NH4HCO3NaHCO3 + NH4Cl
再介紹一下工業(yè)上為了降低成本和連續(xù)生產(chǎn)，并沒有使用碳酸氫銨，而是使用氨氣和二氧化碳通入飽和食鹽水中。學生對侯氏制堿法的理解就會比較深入，甚至能夠很快回答出氨氣和二氧化碳的通入順序問題，因為他們已經(jīng)認識到碳酸氫銨需要濃度比較大時碳酸氫鈉才能飽和析出。
工業(yè)設計是比較復雜的，但其中蘊含的化學原理可能比較簡單。通過這樣的演示實驗設計，可以幫助學生將侯氏制堿法的工業(yè)原理化繁為簡、化整為零，建立簡單的工業(yè)原理分步模型。同時，通過對實驗信息的深入分析，同學們還能更好的理解復分解等反應原理，從離子角度認識溶液反應。演示實驗此時無疑成了一劑催化劑，促成了學生腦袋中的思維大爆炸。
以上就是我在《碳酸氫鈉的性質與應用》教學過程中形成對演示實驗的一些研究想法。我認為演示實驗的魅力值得廣大教師同仁發(fā)現(xiàn)，演示實驗這棵老樹應該在探究實驗的課堂上發(fā)新枝，充分開發(fā)演示實驗在探究性學習中的功能，對于改變學生的學習方法，形成終身學習的能力具有重要的意義。
參考文獻
