化学实验教学中以问题导学的探索性教学研究和实践

摘 要：通过化学教学实践中的案例，探索化学实验教学在新课改下用“问题导学”形式使化学实验知识教学设计体现“知识问题化”。做到“问题导学情境化”“问题导学层次化”“问题导学探究化”，从而培养学生的问题意识，激发创新能力。

关键词：化学实验；问题导学；知识问题化；案例

化学教学工作者应该采用有效的实验教学方法，使实验教学的功能和魅力得以体现。“导学案”将学习内容以问题形式呈现，我们可以使化学实验知识教学设计体现“知识问题化”。从而培养学生的问题意识，激发创新能力。

一、问题导学情境化，趣例实验激兴趣

从建构主义理论来讲，特别重视创设学习情境，尽可能提供“真实”的、“生活”的学习情境，可以更好地激发学生的学习兴趣，兴趣是激发学生主动学习的催化剂。

案例1：蔗糖、水是生活中的常见化学物质，浓硫酸学生非常熟悉。用蔗糖、水、浓硫酸来做一块“黑面包”，一下子激起学生的兴趣。学生亲眼目睹烧杯中白色蔗糖加了一点水后，再加浓硫酸，搅拌，慢慢就成了一块“黑面包”，同时闻到了刺激性气味和看到烧杯上面有白雾。学生惊奇不已。于是，我提出下面问题进行“问题导学”，引导学生思考：

1.蔗糖为什么变黑？体现浓硫酸的什么性质？

2.为什么白色蔗糖膨胀成了“黑面包”？“黑面包”的化学成分是什么？

3.你闻到的刺激性气味的气体估计是什么？

4.你在烧杯上面看到的白雾又是什么物质？为什么呈白雾状？

5.你能用一个化学方程式来表达上述实验现象吗？

随着一个个问题的导学，小组讨论热烈，一个个问题逐渐解决，最后的问题学生自然而然写出了化学方程式。

趣例实验激起学生兴趣，同时又激发学生提出新的问题：加水不是稀释成稀硫酸了吗？还能有浓硫酸的特性脱水性吗？我很高兴这位学生能够提出新的问题。我把这学生抛过来的球，再抛给学生。继续用“问题导学”：请回忆上学期所学内容，浓硫酸溶于水时水合过程是吸热还是放热的？放出热量大吗？经过一番讨论，这位学生高兴地笑了：“原来如此”。

教师在课堂上的角色不是传授知识，而是唤醒潜能，开启心智，激活思维，放飞情感，是组织、引导、促进和参与。

二、问题导学层次化，深入实验激疑问

（一）对难度较大的问题，先进行学情调查，进行层次分解，分层设计问题，降低难度

案例2：次氯酸漂白性教学。有两瓶干燥的氯气，一瓶放入干花，另一瓶放入鲜花（品种相同），过一会儿，鲜花褪色，而干花却不褪色。针对这一实验，我设计了如下分层问题进行导学：

1.基础性问题

（1）干花和鲜花的区别是什么？

（2）干花不褪色说明什么？

（3）氯气溶于鲜花中的水后有没有与水反应？

（4）使鲜花褪色的可能物质有哪些？

2.综合性问题

（5）怎样检验氯水中是否含有Cl-、H+？

（6）是氯水中氯分子的氧化性，还是氯分子与水反应生成新物质的氧化性使鲜花褪色？

3.拓展性问题

（7）你能设计一个实验说明氯气无漂白性，次氯酸有漂白性的实验吗？

在这个实验中，如果不采用分层递进的问题导学，一般普通高中只能激发个别水平较高的C层学生探索兴趣，大多数水平不高的A、B层学生就会觉得问题太难，难以探索，容易产生失败感。问题分层进行导学，运用不同层次学生组成的小组讨论，相互补充，激发灵感，提高讨论效果，促进各层次学生探究的自信心，培养了他们的创新精神和创造能力。

（二）创新实验设计有明显层次化，可以启发不同层次学生进行“问题导学”

新教材中设计的大多演示实验操作简单，现象明显，安排较为合理。但有些演示实验我们可鼓励学生大胆创新。

案例3：在学习浓氨水的挥发性和盐酸的酸性时，演示用两根玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸，互相靠近，观察白烟的出现。后面学生观察起来现象不够明显，挥发的氯化氢和氨气还造成污染。因此，高二复习时，我要求学生对这个演示实验加以改进。一位中等水平的B层学生受到做过的一道习题的启发，设计出方案1：在一根硬质玻璃管两端分别塞一团蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花。另一位水平较低的A层学生也积极开动脑筋，设计出方案2：在浓盐酸的试管中滴加浓氨水。引得同学们哄堂大笑。我在肯定B学生方案的同时，鼓励了刚才的A学生。指出，这A学生的设计有一定的道理，并启发和引导同学们在此基础上作进一步改进。经过小组讨论，于是设计出方案3：两个集气瓶分别用浓氨水和浓盐酸湿润，然后口对口上下颠倒几次。这样类似的操作在硫化氢和二氧化硫反应中已做过。于是推荐了一位操作较规范的C层学生作演示，刚才这位A层学生当“助手”，老师在旁作“导师”。实验非常成功。这位A层学生受到了极大鼓舞，自己设计的思路居然能够派上用场，感觉很好。这C层学生感到自己有示范作用，可充当“老师”，从而有了很强的自信心。

这种由不同层次的学生自己创新设计的不同层次的实验问题，互相启发，共同讨论，然后选择最佳方案由自己来完成实验方案，有较强的新鲜感，学生探索问题的欲望十分强烈，有利于学生创新能力的培养。教师也由台上走到了台下，由台前走到了台后，找到角色转变的感觉。

三、问题导学探究化，实验结论多样化

卢梭曾经说过：“教育的问题不在于告诉他一个真理，而在于教他怎样去发现真理。”为了充分发挥学生的主动性和积极性，增强学生的主体意识和自主精神，真正把培养学生的创新能力落到实处，我们有必要将传统的实验教学方式改变为以探究性为主其他多种教学方式为辅的教学方法，应用到实际教学中去。

案例4：学习原电池的原理时，首先以铜－锌原电池为例，演示铜－锌原电池反应后，进行“问题导学”。

1.铜片、锌片分别插入稀硫酸各有何现象？

2.把插入稀硫酸的铜片、锌片用导线连起来又有何现象？

3.铜片、锌片质量有无变化？

4.溶液中的H+有何变化？

5.H+在铜片上得到的电子从何而来？

6.如何证明导线上有电流通过？

随后，从铜－锌原电池原理出发，利用桌子上的材料，讨论设计“番茄原电池”（用铜片、锌片、导线、音乐卡和西红柿组成）趣味实验，并进行实验操作。在激起学生探究欲望的同时，鼓励学生讨论质疑：

7.这个简单构造为什么能使音乐卡发出声音？

8.音乐卡发声肯定有电流通过，电流从何而来？

9.若用茄子或黄瓜代替番茄行不行？

10.是什么原理？

最后进行知识的迁移扩展：让学生讨论铜－锌原电池的缺点；根据原电池的原理设计一个实用电池；探究干电池的结构和电极反应；研究原电池反应与金属腐蚀和环境污染。激励学生在拓展探究中创新。

探究性实验教学方式以问题为核心，为学生提供了发现问题和解决问题的机会，学生主体在问题中设计解决问题的实验方案，通过实验进行观察、验证实验方案，最后归纳得到正确结论。通过这种方式促使学生自主观察实验现象，从中发现问题活跃思维，从而达到良好的实验教学效果。

参考文献：

高帆．拿什么吸引学生：名师营造课堂氛围的经典细节．北京：九州出版社，2005-12.

（作者单位 上海民星中学）