探究实验的科学性与严谨性

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1、tt：。{，≯≯t，i探究性学习与素质教育{p^、s、探究实验的科学性与严谨性口田长明江苏省苏州市吴中区教育局教研室215128化学是一门以实验为基础的自然科学。通过在实验探究过程中，对于实验出现的现象应该通以化学实验为主的多种探究活动，能使学生体验过科学的推理，提出合理的假设。科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学【案例2】笔者有一次去听一位新教师的探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的科课，课题是“石灰石的利用”。教学过程中，这位学态度和素养，提高学生的科学思维品质，加强学教师提出了这样的问题：“如何判断大理石中含生的创新精神和实践能力。有CaCO?”并自己动手做

2、了下述探究实验。在日常教学中，许多老师都很重视实验探究，探究实验：在大理石中加入盐酸，并将产生的但由于各方面的原因，探究实验不是很成功。笔气体通人澄清石灰水。者就平时碰到的一些情况作如下分析。实验现象：大试管中产生大量气泡，但小试管1原理矛盾型中的澄清石灰水不变浑浊。自相矛盾一词出处《韩非子·难一》中的一则此时这位新教师毫不思索的就对学生说“石故事。在教学实践中，我们的教师有时也在犯自灰水失效了”。相矛盾的低级错误。事实果真如此吗?课后笔者用她使用的药品【案例1】有位教师在实施人教版第六单元做了同样的实验，很明显地观察到澄清石灰水变课题1《金刚石、石墨和c。》教学时，为了验证石

3、浑浊。那么对于上述意外情况，我们有哪些假设墨是否导电，进行了以下实验探究。呢?笔者认为以下几点都是合理的：探究实验：把电源、小灯①使用的盐酸浓度过大。使用盐酸的浓度泡、开关、石墨、导线串联成闭大，产生的气体中含有HC1气体，HC1会和澄清石合回路，实验装置如图1。灰水发生中和反应。实验现象：当闭合开关时，②产生气体的速度太快。如果产生的气体速小灯泡亮。图1度太快，因为澄清石灰水中所含的Ca(OH)少，这个探究实验设计似乎没有问题。但事实有大量的CO：气体和少量的氢氧化钙迅速反应生问题，问题就在这位教师用了干电池作为电源。我成Ca(HCO)，。们知道干电池的正极材料就是石墨，在默

4、认石墨导③石灰水在配制时存在问题。配制石灰水应电的情况下验证石墨是否导电，这不是自相矛盾用生石灰，如果生石灰保存不当，实效变质，生成吗?用这套装置不是不可以，关键是要选择好电碳酸钙。源，如果把干电池换成蓄电池、学生电源都可以。④石灰水长期放置失效。长期放置的石灰水2推理武断型会与空气中的CO反应而变质，因此长期放置石推理，就是人们在已有知识所形成的判断的灰水的试剂瓶的瓶壁上会附着白色固体物质。基础上，由一个或几个已知判断推出一个新的判在这里笔者强调的是课堂上碰到意外的情断的科学思维过程。尽管人们探求新的知识的方况，教师推理不能太武断，应该充分利用课堂上的法和途径十分复杂，但都离

5、不开推理这种思维方生成情况，作为一种教学资源，引导学生分析和探法。而假设是根据已有的材料与经验，对事物产究，这才是科学而严谨的工作态度。生的原因及其发展变化的规律所做的推测。我们3操作失误型《教学仪器与实验》第26卷2010年第7期·27·化学实验操作技能是指在一定的化学知识和终觉浅，绝知此事要躬行。”意思就是说从书本上经验的基础上，通过实验操作中练习巩固下来的、得到的知识终归是浅薄的，未能理解知识的真谛，自动化的、完善的动作活动方式。化学实验操作要真正理解书中的深刻道理，必须亲身去躬行实技能是中学化学教学中要求学生掌握的一项基本践。因此实验设计是否成功，必须经过实际操作技能，

6、一般可分为使用仪器、使用药品、基本操作的验证。和绘图技能。目前中学生的实验操作技能存在不【案例4】测定某纯碱样品中碳酸钠的质量少问题，基本操作技能不高，综合操作技能更差。分数。在进行探究实验时，学生往往因为操作技能的不探究实验：设计如图2实验装置，打开分液漏娴熟和经验的缺失，造成实验的失败。斗的旋塞，让稀硫酸和样品反应，再用鼓气球赶出【案例3】为了探究铝和铜离子是否能发生装置中的气体，让产生的CO气体被B中碱石灰置换反应，教师让学生做了3个探究实验。充分吸收探究实验1：未打磨的铝片浸人氯化铜溶液中。实验现象：迅速产生大量气泡和疏松的紫红色固体，并放热，片刻后溶液由蓝绿色变成无色

7、。探究实验2：未打磨的铝片浸入硫酸铜溶液中。图2实验现象：一段时间内没有明显现象。教师组织学生讨论，得到如下结果：氯离子对这个装置的设计不可谓不完美。为了减少实金属及其氧化物的结构具有较强的破坏作用(或验误差，用A、c中的碱石灰吸收空气中的CO气氯离子促进反应的进行，或铜盐溶液中酸根离子体，用E中的浓硫酸吸收气体中的水分。这样保种类不同)。证了B中的碱石灰吸收的就是硫酸与样品中碳探究实验3：用砂纸打磨铝片，再将打磨过的酸钠反应产生的CO，气体。通过测量B中的碱铝片浸入硫酸铜溶液中。石灰的质量