解开被缚的双手创新“探究实验”
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摘 要：为什么“探究实验”如此流行？实验是提高教学质量的重要一环，实验有助于学生学好化学，是素质教育的呼唤。但在实际的教学过程中，教师通常只会采取两种探究模式。虽然这两种模式有着各自的优点，但开放性和自主性不够，盼望能有一种更为开放、自主、自助式学习方式，把学习变为解决实际问题，把学习变为一种需要的教学方式。
关键词：探究实验；教学模式；自主学习
当前，教育界最流行的就是“探究”，而在化学教学中也常遇到“探究实验”这个字眼，那么为什么“探究实验”这个词如此“火暴”？化学是一门以实验为基础的学科，实验是提高教学质量的重要一环，实验是提高探究能力的主要途径，实验有助于学生学好化学。素质教育要求培养大批有创新能力的人才，通过探究实验可以激发学生学习的积极性和创新精神，可以培养学生观察、分析、比较、抽象、概括、归纳等能力；通过自主探究，问题讨论，获得比较圆满的答案，可让学生体验成功的喜悦。总之，“探究实验”是时代对化学的呼唤，是素质教育中化学新课程改革的有效方法和途径。
我们在进行教学应用过程中，应首先弄清什么是“探究”，什么是“探究实验”。汉语词典中“探”即试图发现（隐藏的事物或情况），“究”即仔细推求的意思；而“探究实验”则应以教学目标为中心，展开实验，进行探究，在实验的基础上对某些化学反应的现象、实质及实验装置进行假设、设计、操作，从而得出结论，并发现物质的性质和规律。但在长期探索和教学过程中，我发现“探究实验”并没有发挥它的真正作用，而是束缚着“双手”，并且长期处于停滞不前的状态。
其实，在日常教学过程中，很多老师采取的探究实验的模式无外乎两种，即变演示实验为探究实验、变验证性实验为探究实验。
模式一：变演示实验为探究实验。演示实验有效果明显的优点，而传统教学模式是由教师演示、学生观察再由学生归纳、总结，得到物质的性质、规律。这样学生是被动消极的知识接受者，没有积极的思维和创新。为发挥实验的真正作用，把演示实验变为学生实验、探究实验，不能不说这是化学教学中培养素质的一剂良方，它可以激发学生的求知欲望，训练学生动手的能力。通常采取的方法：给出实验药品及仪器，在教师启发下学生提出假设，提供具体的实验步骤进行实验操作进行验证，最后由学生得出结论。例如：《浓硫酸与金属反应》这节课的教学过程中，为验证浓硫酸和稀硫酸的氧化性哪个更强，教师通常会进行如下实验探究。①提出问题。浓硫酸与铁是否反应？②引入假设（教师完成）：浓硫酸与铜反应，而稀硫酸与铜不反应，所以浓硫酸氧化性强；浓硫酸与铁不反应，稀硫酸与铁反应，所以稀硫酸氧化性强。③实验验证（学生实验）：A.将铁丝置于饱和硫酸铜溶液的试管，观察现象（即铁丝表面覆盖着铜）；B.将同样的铁丝置于浓硫酸中，观察现象（即无明显现象）；C.将B刚实验过的铁丝放入饱和硫酸铜溶液中，观察现象（即铁丝表面没有铜）。得出结论（教师完成）。如果浓硫酸与铁没有反应，那么在实验C中应该有铜覆盖在铁丝表面，而事实并非如此，说明铁丝与浓硫酸反应了，浓硫酸氧化性更强，为进一步验证可引入浓硫酸与木炭的反应。
模式二：罗列实验仪器、步骤，进行学生实验。例如：在进行《二氧化硫》这节课的教学过程中，为验证二氧化硫的化学性质，教师通常会进行如下实验探究。①实验材料：（教师完成）品红试液、石蕊试液、两支注射器、三支盛有二氧化硫的试管。②实验步骤：（教师完成）。实验一：将一支带胶塞盛有二氧化硫的试管倒立于水槽中，拔掉塞子轻轻摇动，观察现象。实验二：用注射器吸入少量石蕊试液，插入一支盛有二氧化硫的试管，观察现象。实验三：用注射器吸入少量品红试液，插入一支盛有二氧化硫的试管，观察现象。③归纳总结（由学生完成）。二氧化硫溶于水，显酸性，可使品红溶液褪色。
以上两种模式是日常教学中教师经常采用的探究方式，虽然在教学过程中赫然写着“探究实验”的字样，但我感觉“探究”的双手被紧缚着，没有达到它应有的目的。从理论上，这也是在探究，但以上两种模式不过是把演示实验变成了学生实验，达到了在教师指导下学生亲自动手完成的过程，训练了实验的操作技能，但很难把学生分析、创新、归纳的能力进行综合培养。而教师要清楚知道实验本身也是一种探究，要“探究”就要在教学过程中跳出教师预先埋好的“陷阱”，不要定制各种问题“枷锁”，让学生按照你的思维活动，最大限度解放学生的思维。我们作为新世纪的教师能否跳出条条框框，换个思路达到我们的教学目标呢？例如：教学《浓硫酸与金属反应》这节课时，提出“浓硫酸与铁是否反应”这个问题后，能否让学生自己在已知浓硫酸可与铜反应的条件下，想办法验证浓硫酸是否能和铁反应，什么条件下可反应来达到教学目的？可进一步提示浓硫酸有强腐蚀性、注意环保、运用已学知识安装实验装置，通过自由设计来激发学生的求知欲、动手能力和创新意识。
那么，该如何解开“探究实验”被缚的双手，让它挥舞起它的指挥棒，让实验充满神秘，让课堂生气十足呢？我想《走进科学》为我们这些教师提供了一种更好的模式：一个偏远的山村，人常得怪病，于是有人找来巫师做法捉鬼。巫师在一张本没有字的黄纸上用火一烤随即出现了一条蛇，并有一股烧焦羽毛的气味。这时问题来了，世界上真的有鬼吗？如果有，气味是鬼的吗？这时主持人用同样方法模拟了这个实验，结论世界上并没有鬼。其实实验很简单，学过化学的人都知道，那是蛋白质的变性，实际上纸上早已用蛋清画好了图形经过晾干当然看不出痕迹。我们新一代的教师能否利用此法去激活我们的实验，激活学生的思维，让学生自己去步入化学的殿堂，真正自主学习，而不是进入老师的“圈套”？例如《钠》这节课，教学目标是掌握钠的物理性质及钠与水的反应：我们给学生创设一个滴水生火的情境，然后我们告诉学生我在棉花里包裹的就是钠，然后让学生去模拟刚才的实验，从而激发学生对钠这种物质的学习欲望。通过上述模拟实验，使学生切身地接触到了钠，在切割过程中感受了钠的硬度，从而总结钠物理性质中的颜色、硬度、与水反应并放热等问题。通过引导使学生进一步设计研究钠与水反应的现象、生成的产物及书写钠与水反应的化学反应方程式等，并通过与水反应的实验现象总结如密度、熔点等其他物理性质，从而达到教学目标。再如《钠的化合物》这节课，教学目标是掌握过氧化钠的物理性质及化学性质：我们给学生创设一个向棉花吹气生火的情境，然后我们拿出一种黄色粉末来模拟这个实验，从而激发学生的求知欲望。学生肯定想知道这黄色粉末是什么，然后由学生自己总结过氧化钠的物理性质，颜色、状态、对水的溶解度等等。他们在自己研究的过程中，便会发现过氧化钠与水能反应而且剧烈，那反应后会生成什么，是否和钠与水反应的产物一样？学生会进一步想到验证产物并认真分析。在学生得出结论的前提下，进一步引导其进行过氧化钠与酸碱指示剂的反应，从而得出过氧化钠的漂白性。同样产生氧气，能否进行滴水生火，然后模拟实验。为拓展知识面，可布置上网搜索过氧化钠用途的作业。
总之，教师应该尽我所能完成教学目标和任务，培养学生的自主能力。模式并不重要，实验本身才是根本。让“探究”植根于学生的思维，让我们共同解开“探究”被缚的双手，真正解决如何“探”，如何“究”的问题，使学生拥有一种更为开放、自主、自助式学习方式，把学习变为解决实际问题，把学习变为一种需要。
参考文献：
[1]江金礼.高中化学实验探究性教学的理论和实践[J].华东师范大学，2006（2）.
（河北省秦皇岛市新世纪高中）