运用实验探究提高学生化学素养

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1、运用实验探究提高学生化学素养　　【摘要】实验探究是化学学习的重要方式，也是高中化学课程的重要内容。依托教材，深度挖掘和开发实验探究资源，注重探究实验设计的梯度、深度、广度。通过探究培养学生实验能力、新情境下准确提取并快速处理信息能力，严密的逻辑思维推理能力，得出合理结论的能力及科学的质疑精神等学科素养。　　【关键词】实验；探究；化学素养　　传统课堂教学中教师注重知识的传授，忽视了学生的主动性和创新性。化学是一门以实验为基础的自然科学。从实验入手，依托教材，精心设计各类探究实验，让学生在探究过程中构建

2、并发展基础知识，培养学生的实验能力、分析问题解决的能力及科学的质疑精神。　　探究式实验围绕实验问题展开，创设问题情境及问题设计梯度、深度、广度对于实现培养学生学科素养至关重要。下面，以三个教学情境为例谈谈如何拓宽教学思路，发展学生能力。　　一、利用实验探究学习新知识　　1.知识构建型的实验探究　　知识构建型实验探究以实验为载体，内容取向围绕课本基础知识，深度挖掘教材，设计一系列探究活动使学生构建出系统的基础知识，并立足于学生的能力发展，提高学生学习的迁移能力。4　　以电解池一节的教学为例。先从学生熟

3、悉的电解水切入课堂教学，收集产物，分别进行验证产物为氢气和氧气，在此实验基础上，展开电解池基础知识――电解基本概念、定义、反应条件、电极反应、电解结果的教学。随后，电解氯化铜溶液，观察、收集产物并验证，阴极产物为附着在电极上的红色的铜，阳极为能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色的氯气。教师提出问题，产物为什么发生了变化。学生提出，阳极失电子能力氯离子>氢氧根离子，阴极得电子能力铜离子>氢离子。学生分组完成实验，电解硫酸铁溶液，体会放电顺序。在学生分组完成后的溶液中滴加K2CrO7溶液，观察实验现象，分析现

4、象成因。通过这组实验探究，学生系统的掌握了电解池基本知识，并知道电解在工业上的通常用来制纯度高的金属及环境保护。　　2.影响化学实验因素的探究　　影响化学实验因素的探究以控制变量法为基础，在影响化学反应速率和平衡的因素一节运用广泛。　　例如选修四第二章影响化学反应速率的因素，学生设计实验探究浓度/温度/催化剂对化学反应速率的影响。学生设计实验：用控制变量法，取草酸浓度为变量，用过量的草酸与酸性高锰酸钾反应，记录褪色时间，得到实验结论。实验过程中，有学生观察到，高锰酸钾开始褪色较慢，而后褪色较快，而反

5、应物浓度是随着反应的进行逐渐减小的。学生分析并假设：①该反应是一个放热反应，反应温度升高，反应速率加快；②4该反应是一个自催化反应，反应产物会催化反应的进行，随着该产物增多，化学反应速率加快。学生进一步分析并实验：假设一可以通过升高温度至原实验结束时温度或高于原实验结束时温度，观察褪色时间验证，实验发现褪色明显慢于原实验后阶段褪色速率，说明温度并非高锰酸钾褪色先慢后快的主要因素；假设二取两组试验进行对照，其中一组不加催化剂，另外一组加入催化剂硫酸锰，加入催化剂实验组高锰酸钾实验伊始即褪色较快，说明该

6、实验是一个自催化反应，实验中产生的二价锰离子是实验先慢后快的主要原因。通过以上一些实验探究活动，学生更好地掌握了影响化学反应速率的因素相关知识点，并通过层次性系统性的探究活动，层层深入，增强了学生的逻辑深度。　　二、利用实验探究进行知识的综合运用　　利用实验探究进行知识的综合运用取材于教材，注重创新，在教材实验/演示实验及学生现有知识的基础上综合创新，是对教材的升华。主要考察学生新情境下准确提取并快速处理信息能力，严密的逻辑思维推理能力，得出合理结论的能力等。　　以测定实验室长期放置的亚硫酸钠固体的

7、纯度为例。请学生分组设计实验完成纯度测定。学生分析：①选择硫酸根的为实验对象，加入稀盐酸酸化的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥、称量并计算；②选择亚硫酸根为实验对象，用酸性高锰酸钾滴定，记录消耗高锰酸钾的体积并计算；③选择硫酸根和亚硫酸根为实验对象，加入氯化钡溶液，过滤过滤、洗涤、干燥、称量并计算。在学生分析的基础上，教师引导学生回顾沉淀的洗涤、干燥，氧化还原滴定的操作及指导学生进行实验相关计算。4　　取于教材、高于教材是近年来化学试题编制的一大特点。综合实验题越来越注重学生能力的考察。学生如何将已有的

8、知识快速迁移到新情境中，准确处理实验数据及图表，解决问题非一日之功。新课程背景下，需要在教师与学生在教与学中熟练掌握实验基础，经历科学探究过程，培养良好的学科素养。　　参考文献：　　[1]王祖皓.化学课程标准修订：依据和视角[J].基础教育课程，2012（01）.　　[2]孙跃枝，郭瑞霞.提升化学实验能力的探究[J].中学化学教学参考，2014.　　作者简介：　　向莉莉（1981.11～），女，汉，江西萍乡人，本科，中教一级，研究方向：高中化学。4