“探究”教学模式在高中化学教学中的应用，本文主要内容关键词为：教学模式论文,高中化学论文,教学中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
众所周知，化学是一门以实验为基础的自然学科，科学实验是人类认识自然、利用自然、改造自然、保护自然的有力手段。因而，我们的实验教学不仅仅是激发学生的兴趣，使他们获得知识，更重要的是启迪他们的思维，培养他们的科学精神和创新能力。实施素质教育的根本目的是要为学生的终身学习和未来的发展打下坚实的科学文化基础，培养学生的创新思维和能力，使之可持续发展，以适应时代进步的需要。
一、在化学实验设计中，要重视思维能力形成和提高的渐进过程
学生思维能力的形成和提高，不可能一蹴而就，有一个发展的过程。在这个过程中，教师的作用应是“导师”而不是“教师”，学生在教师所创设的教学情境和思维的导向中，通过自身主体的努力，促进能力上的提高。
课例1：苯酚的弱酸性
苯酚和乙醇都是重要的有机物。其分子结构与化学性质既有相似之处，又有很大的不同。教师首先以苯酚和乙醇分别与氢氧化钠溶液反应，创设教学情境，启迪学生思维，继而激励学生设计实验，使学生的主体作用和创造潜能得以发挥。
实验目的：理解并掌握酚的概念和苯酚的弱酸性，培养学生的创新精神。
实验用品：试管、苯酚、乙醇、蒸馏水、NaOH稀溶液、酚酞试液、金属钠、镁条以及学生在设计实验中需要用到的物品。
实验过程与思考：
1.问题的提出：苯酚与乙醇都是由烃基和羟基直接相连的化合物，是否属于同一类有机物？化学性质是否相同？（学生静思）
2.演示：两支试管各盛2mL NaOH稀溶液，并滴入一滴酚酞，其中一支试管加入0.5g苯酚，另一支试管加入1mL乙醇，振荡（可看到加入苯酚的碱液的红色褪去，而加入乙醇者却不褪色），证明苯酚与乙醇在性质上有很大的区别——苯酚有酸性，乙醇无酸性。由此引出酚的概念。
3.思考：如何证明苯酚的酸性强弱？（引导：从强酸制备弱酸的原理上思考）
4.学生实验：在苯酚钠溶液中通入
（可看到有苯酚晶体析出），证明苯酚酸性很弱。
5.激励创新：要求学生设计一个检验酚羟基的氢原子比醇羟基氢原子活泼的实验。（引导：从羟基上的氢原子的置换反应来考虑）
分组讨论，设计方案，进行实验，师生共同评议各种实验方案。
以下是学生提出的两个典型方案：
方案1：将苯酚溶于乙醇，加入一小粒金属钠 （与乙醇比较），发现反应较乙醇激烈。
方案2：在苯酚澄清水溶液中，加入一小段去掉氧化膜的镁条（与乙醇水溶液比较），发现反应较乙醇激烈得多。
答案不是惟一的，方案1与方案2都是可行的，但方案2更佳，因为现象反差强烈。最后，教师用“诱导效应”从理论上简要解释苯酚显酸性的原因，但不要求学生掌握，仅作开阔视野之用。
二、在化学实验设计中，加强跨学科的综合分析能力的培养
跨学科的综合分析能力是人的综合素质的反映。我们只有具备了良好的综合素质，才能突破学科的局限，使创新有更广阔的空间。在化学实验设计中要尽可能赋予综合的内涵，以培养学生综合分析的能力。
课例2：氮气和金属镁的反应
实验目的：掌握氮气与某些金属反应的性质，培养综合分析的思维能力。
实验用品：镁条、白磷、截去底部的广口瓶、水槽、带塞子的燃烧匙。
实验装置：见图1。
实验过程与思考：
思考1：如何从空气中分离出氮气？（引导：从初中有关空气成分证明的实验中考虑）
图1 实验装置
操作1：将截去底部的广口瓶放置在水槽中，然后将盛在燃烧匙上的白磷点燃后插入广口瓶中，塞紧瓶塞。（现象：产生大量白烟，继而逐渐消失，广口瓶中液面上升至约占瓶容积的1/5）
思考2：如何保证当揭开瓶塞时，不使空气进入广口瓶中？（引导：要学生认真观察广口瓶与水槽的液面高度差，应从瓶内外压强相等来考虑）
操作2：再向水槽注水使液面与瓶内液面持平，以保持瓶内外压强相等。
操作3：揭去瓶塞，用点燃的木条插入瓶中。 （现象：熄灭，证明不含氧气）
操作4：用铝箔包紧橡皮塞，并插上约8cm镁条，点燃后立即插入广口瓶中，塞紧瓶塞。（现象与思考：可看到镁条继续燃烧，说明什么？瓶内液面迅速上升，为什么？当白色的燃烧产物掉入水中时，瓶内液面又迅速下降，为什么？随后液面又上升，为什么）揭开瓶塞，滴入酚酞。（现象与思考：溶液显红色，为什么？）
讨论分析操作4中提出的各个问题，并写出有关反应的化学方程式：
教师作必要的点拨，引导学生归纳。
本实验很精彩，能激发学生浓厚的学习兴趣，并拓宽了学生的知识面，特别是结合物理学科知识分析化学现象，学生的综合分析思维能力得到了有效的训练。
三、在化学实验设计中，以发散思维促进创新思维
发散思维，就是从多角度、多方位去思考问题，再在众多的方案中通过评价有所取舍，使新事物脱颖而出。
课例3：U型管的妙用（本实验适合于课外活动）
U型管在中学化学实验中用得不多，但若将U型管与其他一些简单的实验用品配合使用，则会有广泛的用途。本实验要求学生运用已有的知识与U型管的结构特征结合起来，设计一系列的实验装置，以发挥学生的创造性潜能。
实验目的：利用U型管和一些实验用品，设计实验装置，培养学生的创新能力。
实验用品：U型管、导管、橡皮塞等等。
实验过程：
图2 实验装置
1.教师的启发引导。两物质反应的基本条件就是两物质要相互接触，如果脱离接触则反应停止。启普发生器之所以能使反应随时发生或停止，就是通过反应容器中的压强变化而引起流体的流动，从而使固液两反应物接触或脱离接触。假如用图2所示的简易发生装置制备某种气体，固液两反应物尚未接触，当然没有反应，若要使之反应，可采用什么措施呢？一般学生会说继续加入液态反应物直至与固态反应物接触为止。教师追问：“如果要使反应停止呢？”学生在教师的追问中进行反思及评价，从而否定这种没有新意的措施。有些学生会拿出已学过的现成的答案——在该装置上加上长颈漏斗和止水夹，此时，教师激励学生不要用现成的答案，要有自己的独到见解，并故意晃动试管以激活学生的灵感，至此，一些观察敏锐、思维敏捷的学生会立即意识到将试管斜放或正放即可使反应发生或停止。教师接着拿出U型管，要学生观察其结构特征——双管连通，液体或气体可左进右出；若受压强的影响，U型管中的液体可以左下右上，要求学生设计实验装置。
2.学生设计实验装置。实验要求：用U型管和其他必要的用品，设计简便实用的气体发生装置或其他实验装置，并说明实验装置的优点。
学生综合已掌握的化学原理、反应物状态、反应条件和U型管结构特征等多方面的知识进行设计和实验。教师参与学生的讨论，并进行必要的点拨和评价。能用U型管组装的实验装置有多种多样。下面是学生设计的几种有代表性的实验装置及其使用说明。
图5所示装置是将U型管的右管截去一半，装上带活塞尖嘴导管的塞子，塞子下面插上铝片或镁条、铜片等，也可用大头针将钠粒固定在塞子下面，从左管口注入NaOH溶液或盐酸、稀硝酸、浓硝酸、水等，直至右管内的铝片等金属完全浸没，不留空气。该装置既可用作制备气体，又可用于储备气体，也便于观察和检验气体，尤其是制备NO，由于右管内的空气已被排尽，反应储备的气体为无色，当开启活塞时，喷出的气体则变为红棕色（尖嘴导管上方倒罩一个用碱液润洗后的锥形瓶，以防污染）。
这种发散性的实验设计，使学生的创新欲望得到极大地挥发，其聪明才智也得到充分的展示（以U型管为主体的实验装置还有很多，如气体的干燥或冷凝等等，不一一赘述）。
总之，我们并不要求学生都像科学家那样有伟大的发明创造，但我们要求学生在原有基础上有所突破，有所创新，养成良好的“创新思维的习惯”。