高中化学实验教学中的发散探究

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编号：O6（2013）8-03-03

作者：杨 磊

化学教科书中的实验主要是以验证或巩固相应知识为基本出发点来设置的验证性实验，学生只要根据给定的实验方案操作，并把观察到的实验现象记录于给定的实验册中，再填空式地写上可预期的实验结论和解释，就算完成了实验。尽管教学实验已经过挑选，但不是每一个都能在较短时间内顺利完成的，常需要教师在课前找条件、作改进，解决阻碍成功的问题。实际上这样刻意去做，不仅费时费力，而且抹杀了学生探究、创造的机会。

一、以实验的现象发散探究

探究是科学实验最本质特征之一。如何将验证性实验转化为探究性实验，以实验培养学生的探究能力，是教师在教学中应当要思考的问题。将问题直接暴露在学生面前，可以促使他们去思考、去提问。

【探究课例1】酸与铝的反应

过程 教学活动

【发现问题】 某同学在进行Al的性质实验时发现，用已去除氧化膜的大小相同的Al片分别与H+浓度相同的稀HCl和稀H2SO4反应，发现存在明显不同的实验现象：

铝片跟稀盐酸反应快，产生气泡多；铝片跟稀硫酸反应慢，产生气泡很少。

【提出假设】 ①铝片跟稀盐酸反应快是稀盐酸中的氯离子对反应有促进作用；

②铝片跟稀硫酸反应慢是稀硫酸中的硫酸根离子对反应有抑制作用。

【实验探究】 ①在铝跟稀硫酸的溶液中加入固体食盐，发现反应明显加快；

②在铝跟稀盐酸的溶液中加入固体硫酸钠，发现反应几乎没有什么影响。

得出结论 氯离子对铝片跟H+反应有促进作用。（资料：氯离子会破坏铝的致密氧化膜结构）

【总结应用】 为什么铝制品除了不能盛放酸碱之外，也不宜长期盛放咸菜等腌制食品？

结合铝对人体的危害，理解食品包装及与饮食有关的物品不能用铝制品。

由此可见，化学实验中的意外现象、学生生活中遇到一些化学问题，都是进行探究的好素材。

在探究性实验的假说验证过程中会遇到各种困难，以高中生所拥有的知识水平，很难得出完全符合实际的正确的结论，这既是探究性实验的特点，更是探究教学的精髓，注重结果更注重过程。

二、以实验的装置发散探究

化学实验装置往往由常见的玻璃仪器拼凑而成：一种装置可能有多种功能，一种任务可以由不同的装置来完成。因此，利用实验装置进行有效的探究教学为化学实验教学开辟了新的途径，也为探究教学找到了新的切入点。一种装置的多种功能往往通过归纳综合而得来，一种任务的多种途径往往通过分析解剖或装置改进而得来。

【探究课例2】利用一种装置制取多种气体

如利用简易装置通过固体与液体不用加热来制备下面10种气体的11种方法。

气体 原料 气体 原料 气体 原料

H2 锌与稀硫酸 H2S FeS与稀H2SO4 Cl2 KMnO4与浓HCl

O2 Na2O2与H2O

MnO2与H2O2 NH3 浓氨水与碱石灰 HCl 浓HCl与浓H2SO4

NO2 Cu与浓HNO3 SO2 Na2SO3与浓H2SO4

CO2 大理石与盐酸 C2H2 电石与水 … ……

如果放宽条件至可以加热，其制备气体的种类和方法将大大增多。

通过以上对制气实验装置的改进探究，不仅让学生从原理上理解了装置功能与优劣，还可拓展学生的视野，培养学生积极思考的发散思维，因为发散思维是创造性思维的重要组成。教学中的有效做法有：有意暴露教学实验中的矛盾，引导学生发现问题进行探究；多做设计性、探究性实验，增强实验内容的探究性等是培养学生探究能力的有效途径。探究的内容可以是条件、装置、步骤、产物、异常现象、失败原因的探究，也可以是实验绿色化、趣味化、生活化、现代化的探究等等。

（作者单位：江西东乡一中 331800）