化学实验探究的应用

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[摘 要 ]化学作为一门基础学科,实验是其教学和研究的主要途径.而以往的化学实验多是验证性的,当前化学教学的新要求中强调,要培养学生的创新和实践能力,化学科学研究的新趋势也要求我们的科研人员必须具有提出新问题、解决新问题的能力.化学实验探究立足于化学实验,是科学探究具体应用于化学实验中的表现,注重培养发散性思维和掌握解决问题的方法,对提高科学素养和能力素质具有重要作用.

[关 键 词 ]化学实验 探究 实验思维

[中图分类号]G632 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2014）02-0192-01

林芝（1964-）,吉林长春人 吉林省长春市第55中学,化学教师,中教一级.

一、化学实验探究的优势

(一)提高实验兴趣,塑造科学品格

相对于验证性实验,探究性实验不知道实验的结论,全靠在实验过程中得出,未来充满了不确定性,使实验者对实验的结果充满了期待,因此,提高了实验的兴趣.兴趣是最好的老师,“乐学”才能“学好”.同时,为了得到正确的结果,必须保证每步都认真正确地操作,仔细地观察,准确地记录.因此,塑造了实验人员科学严谨的实验品格.

(二)有利于实践能力,创新精神的培养

化学实验的现象是多种多样的,实验人员要通过如此多的现象看到内在的本质,得出结论.实验不仅要求人员具有操作能力和观察能力,还要具有分析综合能力,从多角度思考问题,把感性认识上升到理性高度.

(三)充分发挥了实验人员的主体作用

在探究式化学实验中,实验人员不再是事先就被灌输了某种概念,也不是一味的在旁边观看导师操作,而是在充足的时间和空间中,自己来设计,自己来分配,充分参与到实验中,对实验结果的产生具有完全的直观感受,成为学习的主体,激发了热情,也对结论的得出印象深刻.

二、应用的要求

(一)重视培养实验思维

思维的培养是一个循序渐进的过程,因此,在化学实验探究中要做好过程设计,为实验人员创造好的实验情境和思维导向.选择能够启迪思维,激发热情的实验内容,使实验人员能够热情投入,积极领悟,尽早掌握化学实验思维要求.化学实验也是一个创新的过程,不能按部就班,要勇于创新,通过实验探究过程使实验人员掌握实验过程和物质特性,在此基础上努力创新,产生积极的成果.

(二)重视培养综合分析能力

化学实验的结果是多种多样的,因此需要实验人员具有综合分析的能力,这就要求在实验中要着重培养实验者这方面的能力.将实验的本质定位为探究知识的本质,实验内容不局限,与多学科相联系,使实验人员能够熟练运用这些知识进行研究.

三、应用的程序

(一)明确实验目标

当前,化学实验探究要求实验者不仅是用实验验证某个结论,更是通过探究的过程得到新的结论.因此,实验者必须从始至终专注于问题的探究,而不是中途被溶液艳丽的色彩所吸引.所以,在应用化学实验探究模式时,必须首先明确实验的目标,并在实验过程中将重点放在培养实验独立性和操作性中,对实验过程不断提出问题,加深对每个实验步骤的掌握.

(二)做好准备工作

化学实验探究是一项严谨细致的工作,任何一个环节出现差错都有可能偏离目标或产生错误的结论,因此,更要在实验之前做好充分的准备工作.首先,要制订切实可行的实验计划.根据实验的目的、实验环境的条件制订符合实际的实验内容,采购适合的实验器材和用品.其次,认真构思实验环节.化学实验探究是在实验过程中不断探索和研究问题,这主要是通过各种的提问实现.因此,导师或每个实验中的领导者要在实验之前认真构思好实验的每个环节,包括可能出现的问题、现象,在哪一个环节提出什么样的问题,合理安排时间,确保实验沿既定目标前进,同时提高效率.

(三)做好实验总结

化学实验是实验者通过操作呈现出的种种现象,要获得某项知识归根结底是要靠对实验整个过程的分析和总结,系统的归纳产生知识点.

四、应用举例

题目：铁锈生锈原因探究

步骤一：列出各种假设原因,如铁锈生锈的原因是：1.与空气中的氧气化合所致；2.与水中的氧气化合所致；3.与空气中的水和氧气共同化合所致.

步骤二：根据假设设计实验.1.取一铁钉置于干燥的试管中并密封,使铁钉只与空气接触；2.将一铁钉置于纯净的蒸馏水中并以油封,使铁钉只与水接触；3.将一铁钉一半置于蒸馏水中,上半部暴露于空气中.

步骤三：观察铁钉生锈情况,对实验过程做出讨论和探究,得出结论,铁锈是在空气和水的共同作用下生成的.

步骤四：对实验进行总结.考虑得出的结果和经验是否吻合,实验中收集到的证据是否足够充分证明结论,并对各自得出的结论进行讨论交流,看是否得出了一致结论.

步骤五：实验结果应用.将实验结论用于解决其他问题,如防止铁生锈的方法有哪些.

此外,探究式实验是化学实验新要求,因此,我们在实验中也可对原有实验方法进行改进和变通.如在二氧化碳实验室制法实验中,可先采取探究式实验法,从以往氢气实验室制法出发,依据药品状态和二氧化碳物理性质确定发生装置和收集装置,对装置和仪器进行改变,从而能对实验室制发气体的实验方法和规律获得更直观深刻的认识.

责任编辑：武聪