化学实验教学中培养学生的质疑能力
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇化学实验教学中培养学生的质疑能力范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：在化学实验教学中，要重视教给学生质疑的方法，要注重围绕实验手段、实验原理、操作流程、实验现象、实验结论等展开质疑，从而提升实验教学质量，培养学生勤于思考、敢于质疑、善于释疑的良好习惯。
关键词：化学实验教学；培养学生质疑能力
文章编号：1005－6629(2012)2－0054－03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
在教学中要注重引导学生质疑，重视启发学生释疑，力求使学习过程始终处于质疑、释疑和生疑的循环往复中，从而促进学生积极思维、主动探究、追求创新。那么，如何在化学实验教学中培养学生的质疑能力呢?笔者认为，引导学生熟悉质疑的基本方法、明确质疑的对象和思路是培养质疑能力的有效途径。
1、化学实验中的质疑方法
化学实验具有趣味性、实践性、思维性和创造性，是创设问题情境的真实素材和优秀资源。在化学实验教学中要适时教给学生质疑的方法，这有利于学生增强问题意识、掌握提问技巧、优化学习方法。
1.1 追因求果质疑法
追因求果是最常用的质疑方法，就是沿着事物发展的因果关系去思考问题，从而知其然、知其所以然。在实验教学中教师要鼓励学生多问“为什么”，如果学生经常处于提出问题、解决问题和发现新问题的矛盾中，坚持不懈地刨根问底，就能提高思维层次，搞清实验的来龙去脉。
例如，在用红磷燃烧法测定空气中氧气体积分数时，可以引导学生思考如下问题：实验前为什么要检查装置气密性?导气管里为什么要预先充满水?为什么不能用木炭代替红磷?读数时为什么烧杯中的水面必须与集气瓶中进水管的管口持平口?……
1.2 逆向思维质疑法
逆向思维质疑就是对司空见惯的事物或似乎定论的观点，从思维的对立面提出疑问。在化学实验中，如果学生能够“反其道而思之”，从问题的相反方向深入探究，就能激发独创精神’甚至获得新方法，发现新结论。
例如，在熄灭蜡烛火焰的趣味实验中，可以提示学生从燃烧条件的对立角度质疑，从而思考出多种灭火方法：吹气；快速摆动蜡烛；将螺旋状的铜线圈罩在烛火上；喷水；倾倒二氧化碳，将烧杯罩在火焰上；用铁片压住烛芯；用湿抹布盖住烛芯；将蜡烛浸入水中；将蜡烛插入细沙中；剪掉烛芯等。
1.3 联想、类比质疑法
许多化学实验都具有关联性和类比点，通过同中求异、异中求同，就能把潜在的疑问挖掘出来；再通过联想对比，去粗取精，就能找出解决类似问题的方法和思路。这种质疑方式，有利于化学知识的迁移和实验技能的巩固。
例如，在加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集时，为什么停止实验时要先将导气管移出水面再熄灭酒精灯?学生搞清其中的缘由后，再遇到其他“气液连通的加热实验”(如木炭还原氧化铜、加热铜绿等)，就能将其转化为已有知识经验中的相似原型，从而正确处理好实验停止时的操作顺序。
2、化学实验中的质疑对象
任何一个化学实验都包含许多知识，隐含许多疑问，因此实验手段、实验原理、操作流程、实验现象、实验结论等实验要素，都是质疑的对象、问题的源头。在化学实验教学中，要重视引领学生有的放矢地开展质疑解惑活动，从而提高学生的实验技能，培养学生的质疑兴趣，激发学生的创新精神。
2.1 抓住实验原理质疑
不管是物质性质实验，还是物质制备实验，无论是揭示化学原理的实验，还是探究物质组成的实验，它们的主体都是实验原理，因此实验原理是化学知识最直接的载体。围绕实验原理质疑有助于学生理解基本概念，掌握基本规律，突出学习重点，突破学习难点。
例如，在测量空气中氧气体积分数的实验中，可以依次探讨如下问题：要想快速除去密闭容器里的氧气，选用哪种类型的反应最合适?因为学生已经知道了氧气可以助燃，这里稍加点拨他们就知道用“燃烧反应”最快。在常见的易燃物(磷、木炭、硫、镁带、酒精、蜡烛等)中，应选择哪一种与氧气反应呢?通过分析易燃物与氧气反应的生成物状态，学生就明确了选择耗氧物的依据是“只与氧气很快反应且不生成气体。”至此，就得到了本实验的化学原理：利用磷燃烧消耗氧气。接下来，如何测量密闭容器里被消耗的氧气体积呢?教师通过呈现3种不同状态的物质，引导学生分析：哪种状态的物质既容易填充到容器里弥补被消耗的氧气，又容易测量出它本身所占的体积呢?结合生活经验学生就知道了“应该使用液体”。这一步质疑又得出了本实验的物理原理：密闭容器里的气体若减少x升，那么与其相连通的储水装置里就有x升水被吸入密闭容器。
2.2 针对实验方法质疑
很多化学实验的完成都有一些比较固定的实验方法，如控制变量法、对比实验法、归纳法、排除法、沉淀法、灼烧法、过滤法等，而实验方法的选择又取决于物质性质、化学原理、实验条件等综合因素。因此，针对实验方法质疑，有利于学生掌握科学方法、提升实验设计能力。
例如，在探究氢氧化钠溶液中哪种粒子能使石蕊试液变蓝时，首先启发学生：氢氧化钠溶液中含有哪些粒子?绝大多数学生都知道含有N＋、OH－、H2O。然后设置质疑台阶：如何证明不是Na＋、H2O使石蕊试液变蓝?不少学生设计出“将石蕊试液滴入氯化钠溶液后不变色”的排除法；如何证明OH一能使石蕊试液变蓝?经过师生互动释疑，终于设计出“将石蕊试液滴入其他几种碱溶液中均变为蓝色”的归纳法，“向蓝色的氢氧化钠溶液中逐滴加入氯化镁溶液后上层清液恢复为紫色”的沉淀法，“向蓝色的氢氧化钠溶液中逐滴加入盐酸后溶液恢复成紫色”的中和法。并且，学生今后再遇到类似的问题(如稀盐酸中的哪种粒子使石蕊试液变红色、硫酸铜溶液中的哪种粒子能催化分解过氧化氢等)，也能通过类比、联想而顺利找到实验方法。
2.3 围绕实验装置质疑
任何事物都不可能十全十美，因此要注意在实验教学中引导学生理性质疑实验装置，把潜在的不足挖掘出来，进一步改进、创新，从而使化学实验更加科学、简洁、完美，同时提高学生的创新能力。
例如，在探究二氧化碳溶解性时，引导学生质疑课本实验装置的不足：二氧化碳用量大，约500 mL；实验时只看到塑料瓶变瘪，不能显示二氧化碳溶解了多少体积；药品的用量大，不够节俭等。接下来，鼓励学生大胆发表改进意见，师生通过相互质疑提出创新思路：把塑料瓶换成容积较小的无色透明容器，而且这种容器能直观显示其盛装的物质体积。至此，学生就容易想到把塑料瓶换成注射器做实验：用20 mL的注射器先抽取10mL水，再抽取10mL二氧化碳，封闭针管后用力振荡，活塞会自行向前推进，最后停在12 mL刻度处，说明10mL水中约能溶解8mL二氧化碳。
2.4 依据操作步骤质疑
任何一个化学实验都有一套相对固定的操作步骤，其中包含了许多操作技能、化学基础知识和物理原理
等。规范操作更是完成实验的关键，有时操作方法的合理改变可能会产生意想不到的正面效果，而随意改变实验操作也可能酿成事故(如点燃氢气省略验纯操作、把水加入浓硫酸里进行稀释等)。所以，针对操作步骤质疑问难，能帮助学生搞清实验流程、遵守操作规范、把握操作技巧、领会科学知识。
例如，在检查装置气密性时要求学生思考：手捂密闭的试管后装置内的气压如何变化?大部分学生知道增大；接下来追问：通过增大装置内气压检查装置气密性的方法还有哪些?学生慢慢总结出了向长颈漏斗里注水、用注射器向装置里鼓气、将装置浸入水里等方法；在教师适时引导下，学生通过逆向思维，也能提出自己的问题：能否通过减小装置内的气压来检查装置气密性?回答是肯定的，而且不少学生想到用凉毛巾冷却试管、用注射器抽取装置里气体等方法。
2.5 改变实验条件质疑
化学实验总是受到诸多客观条件的限制，同一化学实验在不同的条件下往往会有不同的现象和结论，因此实验条件(反应条件、药品条件、仪器条件等)也是质疑思辨的落脚点。要注意在条件的改变中提出问题，这不仅延伸了思维广度，也在问题的解决中诱发了创新思维。
例如，在实验室制取二氧化碳的实验中请学生思考：为什么用稀盐酸而不用浓盐酸?很多学生知道浓盐酸易挥发出HCl气体；接下来，学生自己就会追问：为什么用块状的石灰石而不用粉末状的?很多学生拿不准答案，其实是因为反应物的接触面大了，反应速率太快；紧接着，教师可以提出稍难一些的问题：如果使用粉末状碳酸钙，实验装置该做怎样的改进?少数学生找到了答案：把长颈漏斗换成分液漏斗，通过控制盐酸的滴加速度来控制反应速率；下一步，学生又会反问：用双氧水制氧气时，能否把分液漏斗换成长颈漏斗呢?教师告诉他们一般不行，这样不能控制双氧水的滴加速度，也就不易控制反应速率；有的学生欲罢不能，打破砂锅问到底：用双氧水制氧气时若使用长颈漏斗，实验装置怎么改进?如果真到了这一步，教师就可以引导学生从启普发生器原理的反方向思考，从而解决问题：控制二氧化锰与双氧水的接触(装置见图1；通过铜丝上下移动来控制反应)。这一系列涉及改变条件引发的问题，帮助学生认识了反应条件的重要性、实验装置的可变性、化学原理的相对性。
2.6 依照实验现象质疑
通过对实验现象的观察，能直接引起质疑，从而透过现象看清本质。尤其是超出预期的异常现象、理论与实际不一致的现象、不同实验的相似现象、同一实验的不同现象等，更易使学生惊奇、不解和矛盾，这正是激发怀疑精神、启迪创新思维的最佳时机。
例如，在二氧化碳熄灭烛火实验中，如果倾倒二氧化碳后烛火没有按预设的那样“由低到高依次熄灭”(实验好像失败了，甚至有人认为该现象不能说明二氧化碳密度比空气大)，教师应及时抓住难得的生成机遇，向学生依次抛出新问题：二氧化碳是从高于蜡烛顶端的烧杯口处被倾倒下来的，而且烛火很快熄灭，这能否说明二氧化碳被倾倒后能很快大量下沉呢?这一观点得到大家的肯定；既然二氧化碳在空气中能够很快大量下沉，这能否说明二氧化碳密度比空气大呢?不少学生点头认可；但也有极少数学生立即逆向质疑：密度比空气小的气体从高处倾倒后会不会很快的大量下沉呢?于是再要求学生利用实验证明：密度比空气小的气体从高处倾倒后不会很快大量下沉。在教师的指导下’学生一般能够想到“利用密度比空气略小的氮气做对比实验”(装置见图2)：不管是从烛火正上方“倾倒”氮气，还是沿着烧杯内壁“倾倒”氮气，烛火都不易熄灭。这个“氮气灭火”实验使学生直观感受到：在空气里被倾倒后能很快大量下沉的气体，其密度―定比空气大!
2.7 根据实验结果质疑
在实验教学中，要注意鼓励学生对没有达到预期结果的实验大胆质疑、分析原因，从而完善实验方案，也提高学生解决实际问题的能力。
例如，在测定空气中氧气体积分数的实验中，若实验结果小于21％是什么原因呢?经过广开言路、交流质疑，不难找出原因：红磷不足、导气管里没有预先充满水、当氧气浓度降低到一定程度时红磷会自行停止燃烧、没有冷却到室温就松开弹簧夹读数、在瓶内气压小于外界气压时装置漏气等。紧接着学生逆向思考，也不难得出氧气体积分数大于21％的一些原因：将燃着的红磷伸入集气瓶时速度过慢致使瓶内部分空气因热膨胀而逸出、在瓶内气压大于外界气压时装置漏气、读数时烧杯中的水面高于集气瓶中导气管的管口等。上述过程不仅培养了学生的发散思维，也巩固了大气压、液体压强等物理知识。
3、结束语
在初中化学实验教学中，教师应该是质疑的激励者、释疑的引导人，因此要有意识地示范质疑，使学生愿问；有目的地教给学生质疑的方法，使学生会问；注重创设问题情境，使学生想问；倡导学生不迷信权威，大胆发表不同见解，使学生敢问；引导学生自主寻找实验中的疑问，使学生善问。这样，学生的学习过程就能由无疑而生疑、由有疑而思疑、由思疑而释疑，并最终达到由释疑而心怡的高境界。