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摘要：化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验是学生获取化学知识,提高自身科学素质的重要途径,是化学教学的重要组成部分。探究式实验教学对激发学生学习兴趣，巩固学生所学的化学知识, 提高自主学习能力，培养思维能力和创新能力等方面起着很大作用。因此要在高中化学教学中就重视开展化学探究性实验，提高学生化学素养。本文，笔者将就开展高中化学探究性实验的目的，意义及背景等谈以下几点看法。
关键词： 高中化学探究性实验—提高—化学素养
化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境，是学生在化学学习过程中的能动的实践活动形式，是学生获取化学知识,提高自身科学素质的重要途径,是化学教学的重要组成部分。教育家第多斯惠说过：“教学的艺术不在于传授本领，而在于唤醒、鼓舞和激励。”开展探究式实验教学对激发学生学习兴趣，巩固学生所学的化学知识, 提高学生自主学习能力，培养思维能力和创新意识等方面起着很大作用。因此在高中化学教学中要重视开展化学探究性实验，从而不断提高学生的化学素养。
开展探究性实验教学的含义及目的
探究性学习是学生自主地获取知识和技能，了解和体验科学探究的过程、方法，培养创新意识，树立科学的价值观的活动过程。高中化学探究性实验教学是指在化学教师指导下，让学生从身边的学习生活、社会生活环境中发现问题、选取专题，以自主探究的方式主动地获取知识、应用知识、解决问题，充分挖掘学习个体的内在潜力，培养学生的创新精神、实践能力和终身学习能力的一种重要的实验教学方式。
化学探究实验教学过程是一个由简及繁、由表及里、由宏观到微观、由定性到定量、由描述到推理的过程。学生通过参与研究方案设计、寻找资料、动手实验等亲身实践探究活动，让学生掌握一定的现代科学基础知识和技能，让学生了解科学研究的一般流程和方法，培养学生独立思考、敢于质疑、勇于探索、肯于创新的科学精神和科学方法，并从中培养他们勇于承受挫折的良好心理品质。同时通过实验探究活动还可提高学生的参与程度、使学生在合作探究中学会与人共处、促进其情感态度价值观的发展。
二、开展探究性实验教学的案例
探究性实验的研究内容，主要是来自教材中一些容易转化为运用探究实验教学方法来进行学习的内容，及将已学过的化学知识应用于解决日常生活、生产中的一些实际问题的内容。例如在江苏教版必修一时开展这样的探究性实验。
【探究案例一】：气体体积与物质的量、物质的质量之间的关系。
【提出问题】：进行电解水实验，观察实验现象，并回顾初三电解水实验结论，生成的O2和H2的体积比约是多少？气体的体积与什么有关？
【作出假设】：学生根据日常生活经验和电解水实验结果作出假设：气体体积可能与物质的质量成正比，也可能与气体的物质的量成正比。预期：若与质量成正比，则两种不同气体质量之比等于体积之比；若与物质的量成正比，则两种不同气体物质的量之比等于体积之比。
【设计实验方案】：学生根据所需选择适当器材，并设计方案，方案可以不同，主要有：
方案1：以电解水为基础，分析电解水过程中H2和O2的质量的关系，H2和O2的物质的量的关系。
方案2：取相同质量的H2和O2，直接查找资料，找出二者的密度，求算它们的体积。
【实验探究】：学生根据实验设计，进行实验。
【得出结论】：根据实验观察和推算初步得出结论：相同条件下，1molO2和H2的体积相同
【交流反思】：学生汇报实验过程和实验现象，讨论实验结果是否支持假设，实验方案是否严谨。本实验的结论存在如下两个前提：一是H2和O2在水中的溶解度忽略，二是外界条件对两种气体体积影响具有一致性。通过查找H2和O2在水中的溶解度资料和阅读温度、压强对气体体积影响，可以得出实验方案比较严谨。
【教学案例二】：“钢铁锈蚀”的探究教学方案
【提出问题】：通过有关钢铁锈蚀造成经济损失资料的收集，有学生自主提出问题：
1、钢铁为何会生锈
2、如何防止钢铁锈蚀？
【做出假设】：学生依据日常钢铁生锈的经验及已有的化学知识，提出以下可能假设
1、钢铁锈蚀是铁与空气中氧气作用的结果。
2、钢铁锈蚀是铁与空气中水分作用的结果。
3、钢铁锈蚀是铁与空气中氧气与水分共同作用的结果。
【设计实验】：分组，由学生讨论后。设计实验方案验证假设。
例：某组同学设计以下对比实验
1、将第一支试管用酒精灯烘干，放入一枚干燥、洁净的铁钉，用橡皮塞塞紧试管口，使铁钉只与干燥的空气接触；
2、在第二只试管中放入一枚铁钉，注入刚煮沸的蒸馏水至浸没铁钉，然后在水面注入一层植物油，使铁钉只与水接触；
3、在第三只试管中放入一枚铁钉，注入蒸馏水，不要浸没铁钉，使铁钉与空气和水接触。
【得出结论】：由学生观察分析，得出结论：钢铁在潮湿的空气中容易生锈。
【课后延伸】：收集资料并交流讨论，提出钢铁防锈的合理建议。
三、开展探究性实验的收获和启示
1、探究性实验有利于开发学生的创造潜能
高中学生正处于良好思维结构形成的重要时期，他们具有富于想象、勇于创新、敢于批判的品质，在以“教师为中心”的传统课堂上难以得到很好的发展。相反，探究性实验教学以“问题”、“现象”、“方法”为基本要素，以假设、实证、类比为基本研究方法，给学生造就了较大程度的自由思考、自行设计、自主实验的时间空间，为学生创新思想的萌芽提供了良好的情境。在实验中我们观察到，学生表现出来的严谨、专注、自信和果断，是以往教学中难以见到的。由此启发我们思考：中学生的潜能的很大一部分尚未得到开发和利用，我们在教学中应如何把握有利时机？怎样创设宽松的教学环境？如何使更多的具有创造潜能的学生尽快地脱颖而出？
2、探究性实验有利于提高学生的学习能力
在实际教学过程中，探究性实验的内容不同，解决问题的方法也各有差异，但探究过程都充分体现了心智技能与操作技能的和谐统一。在探究性实验中，学生学会对各种实验现象进行分析筛选，作出假设和设计实验方案，运用已学的规律或简单的计算推测可能的生成物。更有价值的是，通过探究性实验，学生深切体验到收集课题资料、设计实验方案、运用科学方法的重要性。当课本上是现成知识不足以解决问题时，一部分学生自觉地表现出前所未有的超前获取知识的能力。
3、探究性实验有利于激发学生的学习兴趣
探究性化学实验以问题和矛盾入手，力图使学生产生强烈的认知冲突，从而激发学生的内驱力。在教学中充分考虑学生的实际能力，坚持自主性和启发性相结合的原则，就能够很好地激发学生学习兴趣，培养学生的创新意识和实践能力。
关键词： 高中化学探究性实验—提高—化学素养
化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境，是学生在化学学习过程中的能动的实践活动形式，是学生获取化学知识,提高自身科学素质的重要途径,是化学教学的重要组成部分。教育家第多斯惠说过：“教学的艺术不在于传授本领，而在于唤醒、鼓舞和激励。”开展探究式实验教学对激发学生学习兴趣，巩固学生所学的化学知识, 提高学生自主学习能力，培养思维能力和创新意识等方面起着很大作用。因此在高中化学教学中要重视开展化学探究性实验，从而不断提高学生的化学素养。
开展探究性实验教学的含义及目的
探究性学习是学生自主地获取知识和技能，了解和体验科学探究的过程、方法，培养创新意识，树立科学的价值观的活动过程。高中化学探究性实验教学是指在化学教师指导下，让学生从身边的学习生活、社会生活环境中发现问题、选取专题，以自主探究的方式主动地获取知识、应用知识、解决问题，充分挖掘学习个体的内在潜力，培养学生的创新精神、实践能力和终身学习能力的一种重要的实验教学方式。
化学探究实验教学过程是一个由简及繁、由表及里、由宏观到微观、由定性到定量、由描述到推理的过程。学生通过参与研究方案设计、寻找资料、动手实验等亲身实践探究活动，让学生掌握一定的现代科学基础知识和技能，让学生了解科学研究的一般流程和方法，培养学生独立思考、敢于质疑、勇于探索、肯于创新的科学精神和科学方法，并从中培养他们勇于承受挫折的良好心理品质。同时通过实验探究活动还可提高学生的参与程度、使学生在合作探究中学会与人共处、促进其情感态度价值观的发展。
二、开展探究性实验教学的案例
探究性实验的研究内容，主要是来自教材中一些容易转化为运用探究实验教学方法来进行学习的内容，及将已学过的化学知识应用于解决日常生活、生产中的一些实际问题的内容。例如在江苏教版必修一时开展这样的探究性实验。
【探究案例一】：气体体积与物质的量、物质的质量之间的关系。
【提出问题】：进行电解水实验，观察实验现象，并回顾初三电解水实验结论，生成的O2和H2的体积比约是多少？气体的体积与什么有关？
【作出假设】：学生根据日常生活经验和电解水实验结果作出假设：气体体积可能与物质的质量成正比，也可能与气体的物质的量成正比。预期：若与质量成正比，则两种不同气体质量之比等于体积之比；若与物质的量成正比，则两种不同气体物质的量之比等于体积之比。
【设计实验方案】：学生根据所需选择适当器材，并设计方案，方案可以不同，主要有：
方案1：以电解水为基础，分析电解水过程中H2和O2的质量的关系，H2和O2的物质的量的关系。
方案2：取相同质量的H2和O2，直接查找资料，找出二者的密度，求算它们的体积。
【实验探究】：学生根据实验设计，进行实验。
【得出结论】：根据实验观察和推算初步得出结论：相同条件下，1molO2和H2的体积相同
【交流反思】：学生汇报实验过程和实验现象，讨论实验结果是否支持假设，实验方案是否严谨。本实验的结论存在如下两个前提：一是H2和O2在水中的溶解度忽略，二是外界条件对两种气体体积影响具有一致性。通过查找H2和O2在水中的溶解度资料和阅读温度、压强对气体体积影响，可以得出实验方案比较严谨。
【教学案例二】：“钢铁锈蚀”的探究教学方案
【提出问题】：通过有关钢铁锈蚀造成经济损失资料的收集，有学生自主提出问题：
1、钢铁为何会生锈
2、如何防止钢铁锈蚀？
【做出假设】：学生依据日常钢铁生锈的经验及已有的化学知识，提出以下可能假设
1、钢铁锈蚀是铁与空气中氧气作用的结果。
2、钢铁锈蚀是铁与空气中水分作用的结果。
3、钢铁锈蚀是铁与空气中氧气与水分共同作用的结果。
【设计实验】：分组，由学生讨论后。设计实验方案验证假设。
例：某组同学设计以下对比实验
1、将第一支试管用酒精灯烘干，放入一枚干燥、洁净的铁钉，用橡皮塞塞紧试管口，使铁钉只与干燥的空气接触；
2、在第二只试管中放入一枚铁钉，注入刚煮沸的蒸馏水至浸没铁钉，然后在水面注入一层植物油，使铁钉只与水接触；
3、在第三只试管中放入一枚铁钉，注入蒸馏水，不要浸没铁钉，使铁钉与空气和水接触。
【得出结论】：由学生观察分析，得出结论：钢铁在潮湿的空气中容易生锈。
【课后延伸】：收集资料并交流讨论，提出钢铁防锈的合理建议。
三、开展探究性实验的收获和启示
1、探究性实验有利于开发学生的创造潜能
高中学生正处于良好思维结构形成的重要时期，他们具有富于想象、勇于创新、敢于批判的品质，在以“教师为中心”的传统课堂上难以得到很好的发展。相反，探究性实验教学以“问题”、“现象”、“方法”为基本要素，以假设、实证、类比为基本研究方法，给学生造就了较大程度的自由思考、自行设计、自主实验的时间空间，为学生创新思想的萌芽提供了良好的情境。在实验中我们观察到，学生表现出来的严谨、专注、自信和果断，是以往教学中难以见到的。由此启发我们思考：中学生的潜能的很大一部分尚未得到开发和利用，我们在教学中应如何把握有利时机？怎样创设宽松的教学环境？如何使更多的具有创造潜能的学生尽快地脱颖而出？
2、探究性实验有利于提高学生的学习能力
在实际教学过程中，探究性实验的内容不同，解决问题的方法也各有差异，但探究过程都充分体现了心智技能与操作技能的和谐统一。在探究性实验中，学生学会对各种实验现象进行分析筛选，作出假设和设计实验方案，运用已学的规律或简单的计算推测可能的生成物。更有价值的是，通过探究性实验，学生深切体验到收集课题资料、设计实验方案、运用科学方法的重要性。当课本上是现成知识不足以解决问题时，一部分学生自觉地表现出前所未有的超前获取知识的能力。
3、探究性实验有利于激发学生的学习兴趣
探究性化学实验以问题和矛盾入手，力图使学生产生强烈的认知冲突，从而激发学生的内驱力。在教学中充分考虑学生的实际能力，坚持自主性和启发性相结合的原则，就能够很好地激发学生学习兴趣，培养学生的创新意识和实践能力。