中学化学实验探究教学的内涵及意义

（一）中学化学实验探究教学的内涵

新课改提倡人文教育，对学生进行人文关怀的教学过程中要特别体现以学生为主体的教学方式。在试验探究的过程中，可以充分调动学生学习的积极性，同时还可以培养学生的探究能力、创新能力和合作能力，进一步深化了课改的意义。

1.探究式教学

探究式教学模式在中学理科教学中经常使用。所谓探究式教学，又称发现法、研究法，最早提出在教学中使用探究方法的是杜威。它的指导思想是在教师的指导下，以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握认识和解决问题的方法和步骤，研究客观事物的属性，发现事物发展的起因和事物内部的联系，从中找出规律，形成自己的概念。具体而言，探究式教学模式是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。

探究式教学模式主要有以下四个特点：第一，学习的环境宽松、民主。探究式教学中，学生可以自由地探索问题，大胆猜想、自由讨论，学生可以用极富个性的语言表达自己的感受，发表不同的观点。第二，课堂学习以自主探究为主。探究式教学中，学生独立思考、合作讨论，知识由学生自己发现，困难由学生自己克服，能力由学生自己在自主探索中形成。第三，学生在学习概念和原理时，教师只是给他们一些事例和问题，学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径独立探究，自行发现并掌握相应的原理和结论。第四，课堂上信息交流以多向交流为主。在探究式教学中，信息交流的渠道是多向的：如小组内组员之间的交流；集体讨论时全体学生之间的交流；合作建模时师生之间的交流等等。

探究式课堂教学特别重视开发学生的智力，发展学生的创造性思维，培养自学能力，力图通过自我探究引导学生学会学习和掌握科学方法，为学生的终身学习和工作奠定基础。教师作为探究式课堂教学的导师，其任务是调动学生的积极性，促使他们自己去获取知识、发展能力，做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题。与此同时，教师要为学生的学习设置探究的情境，建立探究的氛围，促进探究的开展，把握探究的深度，评价探究的成败。学生作为探究式课堂教学的主人，要根据教师提供的条件，明确探究的目标，思考探究的问题，掌握探究的方法，敞开探究的思路，交流探究的内容，总结探究的结果。由此可知，探究式课堂教学是教师和学生双方都参与的活动，他们以导师和主人的双重身份进入探究式课堂。

2.化学实验探究教学

化学实验教学，是指化学教师按照化学教学的需要，将化学实验的内容进行适当的组合与设计，依据化学教学理论组织起来的化学实验完整体系。化学实验教学具有以下五个方面的特点。

（1）实验数量大

作为自然科学基础学科之一的化学，其基本知识和基本原理必然以一定的系统性加以呈现，即化学教学中学生获取的知识是系统的，而不是零散的。这种系统性知识和原理的获得，必须依赖于足量的实验，这是化学学科本身崇尚实证经验的特点所决定的。

例如，学习“物质的鉴别”时，若不增加“给定试剂鉴别”“无试剂鉴别”“白选试剂鉴别”等各种情景进行相应的实验，学生很难形成物质鉴别的实验技能。“黑板实验”虽然有时候可以使某些学生很好地完成纸面考试，但是各实验技能的形成和培养方面是不健全的，影响学生对化学规律的掌握。新课程标准提倡学生尽可能多地从事家庭实验，教师有必要在教学中针对实验原理、过程、方法等方面对学生加以引导，而这种引导也需借助一定数量的实验。因此，在教学中实际完成实验的数量，往往比教科书所列实验的数量大，同时增加了教师和实验员的工作量。

（2）实验选择余地大

化学实验教学在实验内容、实验方法、实验实施的方式上，都有较大的选择空间。例如，学习“化学变化的条件”时，初中化学教科书先后涉及的且为学生熟悉的有加热、点燃、催化剂、通电等。作为一个完整的教学内容，上述几个条件实在过于单薄，可以设计补充“放电”条件：将电灭蚊拍平放在鼻孔下方 30厘米处，按下电灭蚊拍开关，听到咝咝声，嗅到刺激性的腥味，这种腥味是臭氧气体的气味，那么臭氧从何而来？整个实验虽然耗时不过半分钟，却使得教学内容非常丰满。

（3）实验的生活化

生活化教学情境注重知识来源于生活，以培养学生的学习兴趣为前提，引发学生学习的主动性。教学内容的选择上，引入生活化的课题，建构知识体系，重视化学与社会生活的紧密联系，做到贴近生活、贴近社会。从学生已有的生活经验和将要经历的社会生活实际出发，关注学生面临的与化学相关的社会问题，使生活化的课题成为构成教学内容的重要素材。(www.xing528.com)

例如，在烃的衍生物“甲醛”的教学过程中，设计防止新修居室甲醛污染方法的探究课题：了解甲醛在生产、生活中的用途及新修居室甲醛的主要来源；了解甲醛对人体的危害，探究防止新修居室甲醛污染的有效方法。

化学实验是进行探究活动的重要手段，更是培养学生操作能力的有效途径，在教学过程中选取日常生活中的素材，设计探究性实验，培养学生学以致用的精神。例如，在“碘”的教学过程中，设计有效检验海带中碘元素的探究实验，增强学生的课外探究能力。化学作为一门综合实践性很强的课程，在教学过程中，一定要懂得适时适当地采用新的教学方式，将生活中的化学知识融入课堂教学。

（4）实验的趣味化

化学实验可以激发学生学习化学的兴趣，但受以学科为中心的教学思想的影响，化学实验在设计上过于注重学术化，学生常会感到枯燥乏味。但现代化化学实验教学更加注重增强实验的趣味性，利用富有趣味性的实验强化学生的学习兴趣和动机。趣味实验种类繁多，它往往具有鲜明、生动、奇特的实验现象。教师在化学实验教学中经常会用到“滴水生火”“火山爆发”“变色喷泉”“晴雨花”“变色瓶”等实验，这些实验可以使课堂内容更加充实、丰富多彩，引起学生学习化学的浓厚兴趣。

（5）实验的创新化

促进学习方法的转变，可以培养学生的创新精神和实践能力。化学实验研究中实施创新教育，可以培养学生的创造力。在化学实验教学活动中，教师会遇到很多实验，要么成功率太低而不能满足教学要求，要么操作过于繁琐，有污染或安全隐患，或者实验的成本过高等等。而简单的实验在操作上还可以变得更简便些，这样就给教师进行实验创新和实验改良提供了空间。教科书中有些实验或未给出实施步骤或器材，或器物充足而等待选择。正是在这些情景下，师生的创新思维得以激发。例如，一支具支试管配上适当的部件，不仅可用来做某些气体的发生装置，还可用于做氨气和二氧化碳的喷泉实验、燃烧条件的探究实验。另外，生活中的某些废弃物，如饮料瓶，通过适当的加工，也可以用来做很多化学实验。所以，在化学实验教学中，教师往往会设计探索实验、家庭小实验或校外化学活动等，以培养学生的创新能力和创造能力。

（二）中学化学实验探究式教学的意义

1.帮助教师灵活地使用化学实验教学模式

传统的化学课堂主要是以教师为中心，强调固定知识的传授教学方式单一，难以激发学生学习化学的兴趣，学生只是“记住”了化学概念，却不能深入理解相关概念和应用所学概念去解决问题和分析问题。当今国际科学教育界面临着空前的危机，以及不断进行的改革，使得课堂实践受到挑战。化学是一门以实验为基础的科学，化学教学改革的一个与众不同的地方就是教学环境的多样化，如课堂、电脑实验室、多媒体教室以及化学实验室等。依据建构主义的观点，学习环境这个因素和学习者同样重要，并且还可能因为学习环境的不同而导致不同的学习结果。转变当前我国说教式化学实验教学，提供丰富的化学实验教学环境，是化学实验教学改革和质量提升的关键。对化学教学模式加以研究，可以帮助教师深入理解化学新课程的先进理念，灵活地选择适当的实验教学策略与方法，促进学生问题解决能力的提高。

2.有助于提高学生的科学素养

提高学生的科学素养是科学教育的宗旨。化学教育作为科学教育的分支，担负着培养科学家和提高公民科学素养的双重责任。高中化学课程标准也指出：“高中化学课程以进一步提高学生科学素养为宗旨。”同时还强调：“化学教育要关注全体学生科学素养的形成，而避免针对少数人知识掌握的教学；要增进学生对物质及其变化、科学问题及其科学过程的认识和理解，而要放弃对概念定义和名称术语的死记硬背的教条主义；要提高学生科学探究和科学实验能力，摆脱无效的纸上演习；要培养学生热爱科学的情感、关心社会的责任感和正确的价值观，而不是一味追求强化升学动机。”本研究紧跟时代步伐，针对我国现有化学实验教学中的不足与局限，期望通过对化学实验教学模式的研究来帮助一线教师进一步认清自己的使命，转变教学观念，担负起自己的责任，真正实施素质教育。

3.有助于优化学生的学习方式，提高学生的科学探究能力

作为学生学习化学和进行科学探究的基本形式，化学实验具有其他手段无法代替的作用。新课程改革的基本要求之一就是转变学生的学习方式，而探究性实验又是转变学生学习方式的一种有效的手段。1998 年，联合国教科文组织提出，要强调理科教学的“实践定向性”，从而更加明确实验是科学探究的基本形式。因此，进行化学实验教学模式的研究有助于从根本上转变学生的化学学习方式，提高学生的科学探究能力。