基于实验要素的探究平台开发

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1、曹1乎学基于实验要素的探究平台开发教学论乂胡江1林海斌2(1.三门县亭旁中学，浙江台州317100;2.温中双语学校，浙江台州317500)摘要实验既是化学学科发展的基础，又是化学教学的有效手段，以实验为基础开展探究教学是化学教学的方向之一。以实验目的、实验原理、实验装置、实验步骤、实验现象和实验结论等实验要素为切入点为实验探究教学创造更多的实践途径，从而实现基于实验的探究教学在理念、思维和操作层面的发展。关键词化学实验实验要素实验探究实验是科学赖以产生和发展的基础，探究是科学发展和科学教育的冇效途径。因此，实验和探究都是屮学化学课程实施的重要

2、方式。同时也是化学教学屮教与学的重要梢神和理念。实验教学能验证知识，加深理解，但它首先应是-•种探索，以培养创新意识，可见，实验乂是探究的重要载体，如何利用和开发现行教材屮的实验开展探究，实现实验耳探究的整合，是每一位化学教师力图思考并尽力解决的问题。笔者认为，作为精神和理念，实验与探究是并存的，都是历来已久的；但作为教学和学习的方式，实验教学已经形成了较为完整的理论系统和实践体系。因此，依托实验教学的己冇体系可以为实验探究开辟更广阔的天地。具体的化学实验在内容和形式上不尽相同，但一个相对完整的化学实验方案，一般包括实验课题、目的、原理、用品及

3、规格、步骤和操作、现象和结果处理、讨论与交流⑴等基木要素。分析和研究实验要素可以为实验探究搭建更多的平台。1实验目的：由“验证”向“探究”转化实验1=1的是实验要素屮的核心要素。这是因为，实验的目不同，实验的内容、手段和方法就不同。笔者认为，实验目的的转变是理念层血的转变，即给学牛充分探索答案的机会⑵。在新课程实施的今天，学生仍然使用“实验手册”，这大大地减轻了师生设计实验方案的负担，同时也抹杀了学生充分探索答案的机会，也会导致一部分教师“有而无忧”的心理，形成“饭來张口、衣來伸手”的坏习惯，磨灭了再创造的机会。倘若教师有“实验手册”而学牛没有

4、，教师的再创造是完全可能的，学生探索的机会也会增大。有些“实验手册”中的实验，虽有“探究”Z名，而无“探究”Z实，或由于“实验手册”的存在而丧失了探究的可能。如一个“探究乙醇的性质”实验的“思考与猜想”栏目屮，设置了如下内容：写出乙醇和水的结构式，请猜测金属钠能否跟乙醇发生化学反应？你为什么做出这样的猜想？将一块金属铜片放在酒精灯火焰的外焰上灼烧，可能发生什么反应？反应中铜表现出什么性质？将灼热的表面变黑的铜片伸入盛有氢气的瓶中，可能发生什么反应？反应中氢气表现出什么性质？你认为乙醇是否具有还原性？将灼热的表面变黑的铜片立即放入无水乙醇中，可能

5、发生什么现象？请你将你的猜想设计成一个化学实验加以证明。这一设置表明了编者的“良苦用心”，千方百计“引导”学生设计实验方案，但就是因为“过分的设计”和“手册的出现”(后续问题的导向作用)导致了探究很难达到预期的效果。该实验的内容则是乙醇与钠和氧化铜两个反应，只要稍作分析：乙酸与钠反应表现出氧化性；与氧化铜反应表现出还原性。可见，乙醇的氧化还原性是并存的，实际上，这是绝人多数物质的通性。倘若以此出发，可以设置如下问题引导学生进行猜想利方案设计：①乙醇有没有氧化性和还原性？理由是什么？②怎样证明乙醇有氧化性或还原性？可以选择哪些化学试剂？通过这样的

6、问题设计，其开放性大，探究的可能性就更大，即使在“手册”里预先呈现，也不会给学生以暗示。2实验原理：由“单一”向“发散”转化一般实验中，实验原理是事先给定的，教师也很难对实验原理进行干预或改变，但制备物质往往有不同的途径，不同的制备途径所应用的原理可能冇所差别。因此，在物质制备实验中可以对实验的原理进行探究，从而设计多种实验方案，并进行合理的选择。如制备A1(OH)3的各种方案是基于不同原理的:®A13++3OH=A1(OH)31；②A13++3NH3*H2O=A1(OH)31+3NH/;③A1O2+H++H2O=A1(OH)31；④2A1O2

7、+3H2O+CO2=2A1(OH)31+CO32'；⑤A13++3A1O2+6H2O=4A1(OH)3；o通过方案的设计、对比和分析，既巩固和拓展了知识，又使学生清晰建立A1(OH)3两性的概念。又如,教材采用在沸水中滴加FeCl3的方法,利用加热促进FeCh水解制取Fe(OH)3胶体:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl。然后，引导学生思考：促进FeC^水解的方法也不仅仅是加热，学生通过实验证明，将少量N^SO?固体或溶液加入FeCb溶液屮同样也可以得到Fe(OH)3胶体，此法比教材实验更为方便，同时给化学实验寻找到更多的探

8、究空间。3实验装置：由“给予”向“创造”转化化学实验屮的实验装置往往是事先给予的，这不仅会导致学生对课木实验装置的僵化，同时也会对新的实验装置的解读产