中学化学探究性实验教学研究文献综述

中学化学探究性实验教学研究文献综述摘要：本文将通过探究性实验设计、探究性实验教学、学生探究性实验能力的培养这几个方面来具体阐述中学化学探究性实验教学的从设计到折射学生的过程以及其中带给我们的启示。

关键词：探究性实验、实验教学、学生探究能力前言：化学是一门基于实验的学科，实验是科学探究的基础。

新课程将科学实验探究作为改革的突破口，贯穿于化学学习的全过程，将科学探究专设为学习主题，而这样的改革也为相应的实验教学提供了更多可能。

一、探究性实验设计(一)、不同的实验应采取不同的实验设计思路。

可以说实验的类型以及进行实验的前期条件是实验设计的关键因素。

由于探究性实验室学生运用自身的知识基础，自主的通过实验手段获得知识与技能，体验和了解科学探究的过程，因此探究性实验的设计必须基于其自身有一定对该实验的知识基础的情况之下，才能引导学生达到实验探究目的。

因此在不同的实验时因充分考虑学生以前的知识体系，方便学生提取自身的知识储备以支持完成探究性实验的过程。

在考虑前提条件时应用不同的设计思路之外，实验的类型也极大的影响了实验的设计思路。

条件因素类实验就应当注意控制变量思想，要把握对不同条件或因素加以控制，这一实验最根本的原理，再在此基础上加以改进探究；成分鉴定类实验需要确定探究性实验加入的物质是否会对实验原本的物质产生干扰，同时需要注意设计实验的加入物质步骤，不同的步骤也会对实验结果产生影响，因此鉴定类的实验设计时需要充分考虑实验的严谨性，使学生在探究过程中形成良好的逻辑思路；原理分析类实验需要注意使实验现象具有一定的启发性，在设计时可以将实验现象设计的更为明显，从而达到使学生能通过实验现象探究实验原理从而得出结论的结果。

（二）、探究性实验设计应当遵循探究性教学的教学目的及设计原则。

探究性实验的设计均应当使基于在教学目的的基础上，中学化学教材中的实验均是经典的化学实验，探究性学习的引入使我们需要进行实验的探究性设计，而设计的目的最终如果无法达成那还是遵照原本的实验来进行更符合教学知识体系。

盲目的加入实验探究并不是一个明智的选择，在设计时就应当慎重选择。

因此实验设计时应注重以下原则：目的性原则：具有明确的激发学生学习兴趣的目的；科学性原则：无论是实验装置、实验原理、操作方法均应值得推敲，遵循科学的原则，不符合科学逻辑的不可纳入教学实验范围；发展性原则：要着眼于学生身心和谐的长远的发展，为学生未来的化学实验技能打下良好的基础；创新性原则：设计者需要突破常规，设计能反映出设计者的新观点；趣味性原则：学生对探究有兴趣，是探究能够进行的直接动力，因此设计实验的趣味环节培养学生的实验兴趣；安全性原则：探究性实验的难度一般较大，学生有需要在自主探究的情况下进行实验，因此实验设计应尽可能避开有毒物质，并且让学生了解实验可能存在的危险性，使实验能在较为安全的环境下进行；可行性原则：课题内容应该是本节课内容的延伸与扩展，通常与日常生活也有着紧密联系，但不可超出学生自身的年龄范围以及知识范围，因此实验应当切实可行，具有可操作性；启发性原则：实验设计本身要具有启发学生学习思维的作用以及对教师对实验做一系列富有启发性的指导；互动性原则：探究性实验过程中需要大量的学生与老师、学生与学生之间的信息交流，这较之一般的化学实验补充了大量的师生情感以及思维上的碰撞，这使得实验更具有现实意义，在设计上可适当加入互动的部分；最优化原则：在现实社会中实验器材的耗损人力物力学生的作息均应纳入我们的实验设计考虑之中，应使设计实验达到最优的效果，以免造成不必要的耗损，也影响了实验效果。

二、探究性实验教学探究性实验教学的改革不同于实验改进,它主要是一种教学模式的改变。

首先“探究实验教学”．是指在教师的引发下。

学生在不知道问题答案的前提下，运用已有的知识和技能，充当新知识的探索者和发现者的角色，通过自己设计方案，进行操作实验，去探索问题和解决问题的一种教学方式。

这种教学模式所要实现的目标是:将传统教学中以教师为中心、注重结论的模式向以学生为中心、注重过程的方向转变。

（一）探究性实验教学的基本要素1、提出问题提出有探究价值的问题, 并进行猜想和假设:教师设计适当的与学生经验有关的实验探究情境,通过学生自己观察、阅读、调查等活动发现问题,尝试提出可以通过探究来解决的问题。

能针对所提出的问题依据己有的科学知识、经验,通过思考做出猜想和假设。

2、收集并整理有关资料整合已有信息收集与整理信息是科学探究活动的重要组成部分,是探究性实验教学的重要环节,它直接影响着探究的可行性、有效性。

学生如果不会收集信息,整理信息,就不可能完成切实可行的方案设计,也不可能在实验过程中获取更多的资料信息。

3、设计实验方案在信息处理的基础上, 教师要指导学生自行设计实验方案,针对探究目的和条件,选择合适的方法及相关材料、仪器、设备和操作制定相应的探究步骤和实施计划。

4、观察与实验, 获取事实与证据根据实验方案实施实验操作, 观察、测量和实验并记录实验结果及实验中所发现的问题。

5、数据分析与处理检验与评价分析、处理观察和测量实验结果,与猜想和假设进行比较,做出解释, 必要时提出改进措施。

对实验中的问题进行分析论证。

6、表达与交流: 以适当的形式表达自己的结论这六个要素是探究活动过程的基本组成部分, 教学活动设计就是将诸要素有机的结合起来,以达到最佳的教学效果。

（二）探究性实验注意事项1、把握难度。

课堂教学的时间非常有限,让学生探究太容易的问题,达不到培养能力的目的;探究太难的问题,则势必会耗费过多时间精力,同时学生很难从中获得成就感,不利于保护学生的学习积极性。

选择既不超出学生认知结构,又有利于促进学生思维能力向更高层次发展的内容,即让学生“跳一跳”能“够得着”的难度,最适合开展探究教学。

2、把握重心。

作为中学生,其化学基础知识体系还不够健全,一般不可能实现像科学家那样运用科学方法,通过探究的途径去发现人类尚未认识的科学事物及规律。

在这种情况下,开展探究性实验教学的重心在于诱导学生发现规律和应用化学规律,课堂仍然是教学的主阵地。

因此,在探究性实验教学的内容选择上,教师还应立足于教材,以具体的化学知识为载体,挖掘教材中的探索性实验或将部分验证性实验改为探索性实验,将丰富多彩的科学探究方法渗透于某一具体的课题内容教学之中,展开获取知识的过程,实现培养学生创新能力的目标。

3、不可为探究而探究，盲目动手实验学生没有经过积极思考．就匆忙进行实验。

使得实验具有较大的盲目性。

学生无从下手。

对着仪器、药品摸了半天还不知道要什么。

这样的实验连传统的“照方抓药”式的验证性实验都谈不上，更不要说科学探究了，有悖于进行探究实验教学的初衷。

因此教师在实验开始前应有较为充分的准备过程，在教学过程中，启发学生独立思考，引导学生主动探索。

猜想的过程是学生积极思维的过程。

不经过充分思考．就不可能有明确的探究方案的思路和方向。

因此，在动手探究之前，教师要引导学生对探究内容进行思考。

思考的内容应包括探究过程的各个方面。

当然限于学生现有的知识和能力，思考问题不够周全甚至会出现卡壳现象。

因此，当学生的思考和探索出现困难时，要及时给予提示、点拨，以帮助学生顺利地进行实验探究活动。

三、学生探究性实验能力的培养（一）、实验教学前在研究型教学前，教师应做足知识储备，同时对于实验的教学设计思路、实验教学原则有充分的了解。

在实验教学前应当适当的提出问题，使学生在实验前对于实验有一个思想上的预习过程，对于实验的流程、器材有清楚的认识，对于探究的内容有自身的体会。

在问题的设置上需要注意1、问题要难易适中：要使学生认真听，主动地学，积极地思考，就必须使学生面临着“问题”，让问题引学生。

但过于简单的问题，学生容易产生惰性和厌倦情绪，就失去了提问的意义，而过难的问题，学生又感到高不可攀，其思维启动不起来，会严重挫伤学生思维的积极性。

为了锻炼学生的自主预习的能力教师应当选择难度适宜的问题，并且可以适当的提供一些帮助；2、问题要有适宜的跨度：化学学习具有很强的系统性，即前面学过的内容是后面学习的基础，而后面要学的内容又是前面内容的延伸、发展和提高，因此设计问题时应注重知识之间的跨度；3、问题要有合理的坡度：教师应根据学生的认知水平的差异，结合思维由浅入深，由简单到复杂的特点，编制不同坡度的题目，逐步引导学生接近目标，直至顿然醒悟。

（二）、实验教学中在任何一堂实验课上，教师都不能存有懒惰心理和侥幸心理，不能因为学生自主探究就放弃了教师的功能所在，教师应当充分发挥实验教学中的“监督效应”，用自己的眼睛盯着每一个学生，用眼睛、用心和学生们一起做实验，力求使每一个学生都自己去动手做实验，并引导学生观察实验的现象和结果，然后再让学生去探究实验现象的原因，让学生在自己的探究下得出“整个事情”的“来龙去脉”。

而不是在简单的实验中直接窃取得到答案。

1丰富学生的知识和经验，鼓励学生大胆猜想和假设教师要善于鼓励学生不拘泥于一般的思维方式，大胆地去科学猜测，标新立异，让学生知道化学知识包括教科书所反映的化学概念和原理或理论都是经过实践检验过的，包含着绝对真理成分，但他们并不是绝对正确或永久不变的僵化信条，它们也需要补充修正和发展。

2、引导学生提出假设的方法运用归纳法提出和建立假设归纳法就是从特殊和个别事实所获得的认识或规律提高到一般的认识规律和方法，简而言之就是从特殊到一般；指导学生运用演绎法提出和建立假设与归纳法相反，演绎法就是把一般规律、原理运用于特殊个别范围内，以验证规律与原理的适用性。

（三）、实验教学后学生除了在教室里学习以外，还有其余很多活动都是化学教师可以利用的好机会，同时化学反应也是生活中时常出现的，可以利用学生的课余时间将实验的成果进一步强化，增强实验教学效果。

收集到证据后需要学生对证据进行简单的加工与整理，初步判断与假设之间的关系，依据一定的标准对物质及其变化进行简单的分类，并在教师的指导下或与同学讨论，对所得的证据与事实进行归纳，得出正确结论，在这个过程中教师要有目的地锻炼学生，运用比较，分类，归纳，概括的方法，认识知识间的联系形成合理的认知结构。

总结：1、实施探究性实验教学,需要作为教师的群体逐渐改变主导的观念，将学习的方式由填鸭式改为学生自主探究的形式。

2、探究性实验教学有利于充分发挥学生的主体作用。

探究性实验教学模式与传统教学模式最大的不同,就在于学生不再是一味听教师讲、看教师做,而是在一定的时间和空间范围内,由自己来确定时间的分配,进行方案设计并进行实验操作,对实验的事实加以分析并做出结论。

3、有利于培养学生的学习兴趣。

促使学生形成对化学学习的持久兴趣,同时又可激发学生的求知欲。

4、有利于充分挖掘学生的潜能,培养其创造思维能力。