在高中化学实验中培养学生探究能力的几条重要途径，本文主要内容关键词为：培养学生论文,几条论文,重要途径论文,化学实验论文,高中论文，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。
本人认为高中化学实验中培养学生的探究能力可以从以下三条途径来考虑：
一、改演示实验为学生探究实验
1.两种实验方式的比较
在本来为数不多的高中化学实验中，绝大部分为教师的演示实验，学生通常都没有动手的份，由此导致学生动手操作机会显著减少，动手能力普遍不高。为了让学生有更多的机会动手操作，宏观上就要求我们必须对通常意义上的演示实验进行必要的改进。具体的说，就是把一些演示实验改为学生动手实验。从原则上讲，凡是那些操作不过于繁琐，装置不过于复杂，安全性比较大的演示实验，只要实验室条件允许，均可改为学生动手实验，而且为了提高学生的探究能力，教师应该掌握学生的心理，根据学生已有的认知结构，有目的、有计划地把它设计成探究性实验，在课堂中应用引导—探究教学模式，优化课堂教学。
2.实施的方法与内容
以“外界条件对化学反应速率的影响”这节课为例：
我是这样安排的：
（1）自学教材上有关化学反应速率的一节内容，通过网站和书籍了解影响化学反应速率的外界因素有哪些，以及在实际生产及其他领域这一规律的应用；（2）相互交流影响化学反应速率的外界因素有哪些，并分组提出研究的实验方案；（3）分组进行影响化学反应速率的外界因素的实验研究；（4）撰写实验报告或研究论文；（5）利用自己学到的这一化学理论，向其他学科领域延伸。
范例：
[目的]：研究固体反应物的表面积、反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响
[研究方法]：引导——探究和数学分析的方法
[实验器材]：锥形瓶、天平、计时器、平底烧瓶、气体针筒、镊子、药匙、棉花球、试管
[实验药品]：镁条、0.2mol/L稀盐酸、0.4mol/L稀盐酸、0.5mol/L硫代硫酸钠溶液、大理石、碳酸钙粉末、双氧水、二氧化锰
[研究过程]：
（1）自学有关实验内容和根据提供的实验器材设计实验方案；
（2）分组进行固体反应物表面积对化学反应速率的影响的实验研究；
如图1：实验a和b的比较实验
a用大块的碳酸钙；b用碳酸钙的粉末（a、b质量相等）
a、b所用盐酸体积和浓度必须一致。反应过程中CO[，2]的放出会使锥形瓶质量减轻，读数由天平测量。在同一坐标中画出a和b两条锥形瓶质量减小的值随时间变化的曲线。
（3）问题思考：
①由图象中两条曲线的斜率比较a和b反应速率的变化情况？
②最终得到的气体体积是否一样？为什么？
③固体反应物表面积对反应速率的影响规律？
（4）分组进行反应物浓度对化学反应速率影响的实验研究
如图2：实验c和d的比较实验，c中参加反应的盐酸浓度是d的两倍，其他条件：温度、酸的体积、镁的质量必须相等，按一定的时间间隔测气体体积。在同一坐标中画出c和d两条生成的气体体积随时间变化的曲线。
问题思考：
①由图象中两条曲线的斜率比较c和d反应速率的变化情况？
②最终得到的气体体积是否一样？为什么？
③反应物浓度对反应速率的影响规律？
如图3：随时间的推移，黄色沉淀越来越多，X逐渐消失，X恰好消失时记录下终点时间。反应越快，X消失时间越短。按溶液预热的温度不同，重复实验。画出X消失的时间随温度变化的曲线。
（5）分组进行温度对化学反应速率影响的实验研究
问题思考：根据图象计算每变化10摄氏度，反应速率变化情况？
（6）分组进行催化剂对化学反应速率影响的实验研究
双氧水的分解实验：比较加入二氧化锰前后产生气泡的快慢。
问题思考：催化剂反应前后的质量和化学性质有何变化？设计实验验证结论。
进一步提出：催化剂在化工生产中的应用；请同学利用网上资源谈一下人体中酶的催化作用有何特点。
二、扩充分组实验
1.分组实验特点
这种实验方式是由“学生实验”演变而来。而这个实验的特点是在教师的安排下，用整节课的时间，让学生在实验室进行严格的分组实验，所以也叫实验课。这类实验以测量性、验证性和应用性为主，带有强烈的训练的目的，并要求学生在实验过程中严格遵守操作规程，履行预习—实验（操作）—总结（报告）的实验全过程。做这类实验学生多数处于被动的地位，按部就班，多是把书中的答案写在实验手册上，很少体验过“发现”的喜悦，扼杀了学生创造才能。我认为传统的学生的分组实验，范围过于狭窄，可以扩充它的概念：我们不需要给出实验药品、操作步骤、报告形式。只要能充分反映出学生在研究过程中的设计思想、收获体会、对待科学的情感态度以及思维能力和实验技能等的提高，就达到了分组实验的目的。
2.实施的方法与内容
给讨论主题—搜集资料—实验设计—实验过程—实验结果研究和讨论—自我评价。以“酸雨”为例：
学习目标：
（1）利用intel未来教育的模式，进行研究性学习；（2）通过自主学习，了解酸雨的形成、危害和防治方法；（3）培养学生利用现代化科技手段处理信息的能力和相互协作的精神。
内容安排：
（1）自学教材相关内容，通过网络和书籍了解酸雨的形成、危害和防治方法；（2）相互交流酸雨的成因、危害，并分组提出实验的方案；（3）分组进行酸雨的实验研究；（4）撰写实验报告或研究论文；（5）各组完成交流演示文稿并开展交流、互评活动。
评价标准：
本评价标准主要以全程评价、主动评价为特色，鼓励学生主动参与、加强合作交流。对学科知识认识、掌握、运用的同时，强调对信息的搜集能力和对自然、社会环境的观察、体验和实践。特别是在学习能力、实验能力、表达能力（书面、口头、媒体等方面）给予足够的关注和评价，促进学生的能力发展。
三、拓展课外实验
1.课外实验的特点
传统意义上的课外实验是指在教师指导下，学生利用课外时间，用一些简单易找的器材，独立完成的一种教学实验，教师一般不做现场指导，学生自己设计、寻找器材，制作、操作并得出结论，这对学生是一种很好的锻炼，能开发学生的智力，提高学生的学习兴趣及联系实际的能力。但是，教材中此类实验还太少。我认为可以从以下几个方面来拓展①开展课外兴趣小组活动②开放实验室③开展校外（家庭）实验
2.实施的步骤
提出问题—设计研究方案—个体探索研究—集体讨论小结—完成实验报告（或撰写论文、制作作品）—作出评价
比如：学生学习了原电池的原理，提出能否根据原电池的组成原理，自制蔬果电池。在课外兴趣小组活动中，许多学生利用马铃薯、苹果、梨制作出了各种原电池，大大激发了学生学习化学兴趣。
学生对“鲜花在酸性和碱性溶液中会变成不同颜色”这一现象提出了疑问，我马上想到让学生在家也能自制酸碱指示剂：将某些新鲜植物的花瓣、叶片、果皮洗净，用研钵捣碎，加适量的市售白酒浸泡一段时间后，挤出汁液。离心分离，取出上层澄清的溶液即可作代用指示剂。然后测试出代用指示剂的变色范围。家庭自制指示剂就完成了。
根据“家庭小实验”的不同特点，我们可采用不同的验收方式。多数家庭小实验最后都能得到具体有形的实物样品，展示这些实物样品能直接反映实验完成的优劣。例如：“制作石膏像”这一实验，学生做完后，我们把全班学生制作的石膏像放在一起，师生共同参观验收。有些实验的成败是通过实验过程中的实验现象体现的，这类“家庭小实验”我们通常是采用检查学生实验报告的方式验收。
四、几点体会
1.将验证性实验改为探究性实验，必须考虑三个条件：①教材内容难易适中；②学生对进行探究性实验已有准备；③在探究式学习中，教师面对的不仅仅是依靠本门学科就能解答的问题，因此，对教师在知识方面的要求是多学科的。这需要教师提高自己，更新自己的知识结构。探究式学习需要开放的、融入自然和社会的课堂，因此，教师的组织能力显得尤为重要。
2.为了在高中化学实验中培养学生的探究能力，教师应对学生进行一些科学的探究方法指导，如在课堂教学中，多采用启发探究的教学模式，培养学生探究的兴趣，结合具体的教学实验，给学生作分析示范，组织化学课外兴趣小组，模拟科学家进行实验探究的情景，对学生进行科学研究方法的训练等，使学生在实验过程中避免失误，提高学习效率。
3.实施探究性实验教学，需要花费大量的时间、精力和财力。这就要求我们转变应试教育观念，以“培养学生终身教育”为目标。同时发动学生收集日常生活中废弃的东西，如废金属，废电池等。
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