化学探究的主要步骤范文

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高中化学探究实验通常是指在课堂教学中，教师要把学生当作学习的主体，同时发挥自身在课堂教学中的主导作用，为学生创建一个自主学习探究的平台。探究实验的教学方式是让学生发现化学领域中的问题，提出实验假设，设计实验方案，最终让学生自主完成化学实验并得出实验结果的学习过程。

(二)高中化学探究实验的具体步骤

高中化学探究实验的具体步骤是按照发现问题—提出问题—提出实验假设—设计实验方案—验证实验假设—得出实验结论的顺序进行的。在发现问题和提出问题的阶段，由于一部分学生只把目光局限于化学课程或化学课本中，所以很难发现问题和提出问题。针对这种情况，教师应该要引导学生将目光范围扩大，从生活中、学习中发现问题，进而提出问题。教师还要从学生的实际情况以及教学内容出发，帮助学生寻找具有代表性的、可操作性的问题进行探究实验。在提出实验假设和设计实验方案的阶段，学生会对已经发现和提出的问题产生好奇，进一步引发学生对问题提出实验假设，借助教学工具书、互联网等手段查阅资料，设计实验方案。教师可以组织学生以小组讨论的形式完善实验设计方案，并对学生的实验设计方案进行适当地补充，最终确定实验设计方案。在验证实验假设和得出实验结论的阶段，学生在教师的指导和监督下，自行完成实验，认真记录实验中的现象及数据，对实验现象和数据进行归纳总结，最后得出实验结论。在实验完成后，教师要指导学生完成实验报告，并对学生的实验进行有效的评价。

二、探究实验在高中化学教学中的具体应用

(一)高中化学探究实验应注意的问题

探究实验应注意以下问题:①策略性问题。教师可以明确高中化学课本中的重难点，进一步帮助学生完成化学探究实验。②理论性问题。教师需要让学生理解和掌握探究实验的理论依据和实验原理，从而进一步引导学生进行探究实验。③实事性问题。由于化学与日常生活息息相关，教师可以将化学课堂“生活化”，以达到激发学生学习热情的效果。

(二)高中化学探究实验的种类

高中化学探究实验的种类通常可以分为四类。第一类是高中化学的操作性探究实验，主要是指学生在进行实验操作的过程中，通过使用不同的实验设备完成实验，达到熟悉和巩固化学知识的目的。第二类是高中化学的知识性实验，主要是通过实验让学生“温故而知新”，使学生复习旧知识、学习新知识。第三类是高中化学的能力性实验，这类实验主要通过锻炼学生的动手能力、思维能力以及想象力等，培养学生的综合能力。第四类是高中化学的创新性实验，主要让学生利用所学知识对实验步骤或实验方法进行创新，通过对新的实验步骤或实验方法进行探索，进一步针对实验结果分析研究，使学生巩固所学知识。

(三)高中化学探究实验的教学实施过程

在进行探究实验的过程中，教师应该从学生的身心发展特点和教学内容出发，把传统的验证性实验教学转变为探究性实验教学，使学生积极主动地参与到探究实验中，从而达到提高化学课堂效率的目的。

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探究实验主要指的是在进行实际实验的时候，是以学生为实验主体，根据一定的猜想或架设进行实验的学习方式。探究实验的学习方式，可以对学生的学习积极性以及学习兴趣进行最大程度的激发，并保证学生的学习自信心不受伤害。从目前来看，在高中化学的课堂中，探究实验运用得较为广泛，这对于高中化学的教学工作具有重要意义。

一、探究实验的内涵分析

如上文所说，探究实验的主体是学生，教师在其中所起的作用是对学生的实验活动进行引导，并对学生在实验过程中出现的问题给予帮助。探究实验是学生自己根据所需要探索的问题，提出一定的假设，并根据假设内容设计相关实验。当实验前的准备工作完成后，就开始进行实验的实际操作过程，对实验的猜想进行验证。实验完成后，学生可根据得到的实验结果对实验开展的整个过程进行反思和总结。指导教师可根据实验的结果以及实验开展的步骤，对学生的实验活动做出客观评价。一般来说，探究实验的主要过程分为以下几步：首先，需要提出问题；其次，进行猜想与假设；再次，对实验方案进行科学设计；第四步，对提出的假设进行验证；第五步，根据实验结果，得出实验结论；最后，根据得到的结论，反思与评价开展的实验活动。从探究实验开展的步骤中也可以看出，探究实验的开展需要学生发挥自身的主体作用，全程参与实验。通过这个过程，也能对学生的学习自主性以及学习积极性进行最大程度的激发，有利于学生的全面发展。在高中化学教学课堂中开展的探究实验，并不都是实际操作性实验，也有能力实验、知识实验以及创新性实验。就操作性实验来说，它是高中化学课堂上常涉及的一种实验类型。操作性实验主要是对学生的实践能力进行培养，并依据获得的实验结果可以对之前的实验假设进行验证。进行操作性实验的主要目的，是让学生通过具体的实验对课堂中所涉及的实验器材、实验过程进行充分的掌握。就知识性实验来说，其主要作用是将高中化学课堂上学习到的新旧知识进行融合，让学生在进行实验的时候，不仅学习到了新知识，还能对旧知识进行巩固。如高中化学中提到的氯水漂白实验就属于知识性实验。就能力性实验来说，其主要目的是对学生的实践能力、思维方式、观察能力以及分析能力等进行培养，它属于综合性较强的实验类型。就创新演示性实验来说，这种实验方式主要是根据学生已经学习到的基础知识，对实验后得到的现象以及数据进行总结，并通过一定的改进方式，使得学生对于化学知识能够有一个更为深刻的印象。

二、探究实验在高中化学教学中的实际应用

为了使探究实验在高中化学教学中的实际应用效果更为明显，本文选取高中化学课堂中涉及到的“碳酸氢钠与稀硫酸反应”为案例进行说明。首先，提出问题：碳酸氢钠与稀硫酸反应将会产生什么物质？其反应方程式是什么？反应需要何种条件？其次，提出猜想。反应方程式需要通过实验加以说明；反应条件是常温下进行，或对其进行加热，或对其进行搅拌；反应后生成物质应该有硫酸钠、水分子等。再次，对实验方案进行科学设计。在实验开始之前，需要准备相关的实验器材，如分液漏斗、铁架台、烧杯、平底烧瓶以及瓶塞，玻璃盖等，并准备一定量的稀硫酸与碳酸氢钠，将需要用到的实验器材按照书本上的规范进行组装。第四步，进行实际实验操作。打开分液漏斗，使分液漏斗中的稀硫酸缓慢进入平底烧瓶中，平底烧瓶中加有一定量的碳酸氢钠。透过烧瓶可以看出，碳酸氢钠与稀硫酸开始发生反应，出现大量的白色泡沫，并产生了一定量的气体。可利用向上排空气法对产生的气体进行收集，并将点着的蜡烛放在收集的气体中，发现蜡烛熄灭。这个现象说明，收集的气体不是氧气。根据所学相关知识，判定收集的气体为二氧化碳，实验完成。第五步，根据实验结果，得出相关结论。根据上述得到的实验结果，并根据能量守恒定律，得出反应的化学方程式为：H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2。最后，根据得到的实验结论，对实验过程以及实验操作进行反思并进行评价。反思主要是对实验过程中，学生的操作是否符合规范要求进行。反思在对实验器材进行组装的时候，是否符合教材上要求的标准；如铁架台与烧瓶固定是否牢固；进行实验时，分液漏斗放置是否正常；收集气体是否充足等问题。教师可以利用相关的拍摄设备对学生的实验过程进行拍摄，在进行反思的时候，教师可以将实验视频重新播放一次，让学生对自己在实验中的操作不足有充分的认识。反思过后，教师可以对学生的实验过程进行客观的评价，并对其提出相应的修改指导。综上所述，在现今的高中化学教学中，化学教师在授课的时候，不仅能将课本上的知识传递给学生，还需要积极引导学生进行相关的化学实验，培养学生的实践能力，以期培养出全方位发展的综合性人才。另外，由于探究实验有其自身的步骤过程，因此，在进行实际实验的时候，需要根据实验过程实施相关的化学实验，以保证实验步骤不出差错。而且，学生在高中化学课堂中进行相关实验，还可以培养学生养成积极的思维方式，提高学生学习的积极性，帮助他们取得良好的教学效果。

参考文献：

[1]欢,季春阳.探究实验在高中化学教学中的应用[J].教育探索,2012(3):58~59.

[2]孙建军.在高中化学教学中提高学生的科学探究能力[J].教育实践与研究(B),2014(12):70~73.

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高中化学探究性学习主要以小实验、小文献、小调查为突破口，在课堂内进行小组合作学习，教师充分调动学生主动参与探究学习的积极性，引导学生通过实验、观察、调查、资料收集、讨论等方法养成多角度研究和探索问题的习惯，激发学习兴趣，提高学生的创新意识和实践能力。在课内进行探究性学习时，问题的切入口一定要小，质疑与讨论一定要充分深入。

例如，在学习元素周期律时，可以以卤族元素的性质递变规律为例，先划出一定的课时，让学生运用解决问题的一般步骤和科学的实验方法，进行卤族元素的性质相应实验的探索，然后利用一定课时，让学生讨论、归纳、形成单元知识的认知网络，培养学生综合应用知识的能力，提高学生的认知策略，培养学生的创新精神和实践能力。

在高中化学学习中，教师除了选择有关课题在课内有计划开展研究性学习活动外，还应积极帮助学生捕捉思维的灵感，鼓励他们大胆提出问题，并抓住学习过程中学生自己的问题，安排一定的课内外时间及时展开研究，充分体现开放性、主体性特点。

二、高中化学探究性学习模式

综合各种学习理论及课程内容的要求，根据探究性学习及化学学科特点，结合各种课堂教学实践，我认为以下几种模式更有利于在化学教学中开展探究性学习活动。

（1）实验验证模式

实验验证模式主要利用各种信息和原有的认知网络对问题进行假设，通过科学实验（或逻辑推理）来获得实验现象及数据，并加以处理，能对实验现象做出合理解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律，从而构建新的认知网络。在探究性活动开展初期，教师还应该有计划、有目的地安排某些步骤的专题研究活动，让学生及时掌握各步骤的研究方法，为今后全过程研究打好基础。

我们知道研究物质有许多方法，在化学学习中一般采用实验研究的方法，实验研究的步骤一般为：提出问题收集信息设计方案并进行讨论实验验证得出结论。研究氯水的成分及性质时就可采用实验探究的方法，首先提出问题：干燥的氯气具有漂白性还是湿润的氯气具有漂白性呢？然后让学生根据已有的知识讨论并设计实验进行探究。

实验探究：将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中，观察现象。 转贴于

学生边实验边观察，很容易得出结论：干燥的氯气没有漂白性，湿润的氯气有漂白性。

（2）文献探究模式

文献探究是通过搜集研究某些现象的发生发展和演变的事实，加以系统客观的分析研究，从而揭示其发展规律的研究方法。然后通过搜集和鉴别资料，对资料进行分析研究，提出自己的观点。

三、探究性学习的思考

1. 探究性学习活动的重点是培养学生的问题意识

探究性学习的问题应具备两个条件：一是在学生的能力范围之内，即学生应具备解决问题应有的言语信息、智慧技能和认知策略。二是新颖而富有挑战性，即新颖而富有挑战性的问题可以刺激学生原有认知结构的回忆和提取，从而激发学生解决问题的态度。这是探究性学习活动开展的前提。问题可以来源于学生的生活，也可以由教师设置适当的问题情境加以激发。在教学中关键是鼓励学生大胆提出问题，并鼓励学生科学实验，从而得出正确结论。因此，为更好地开展探究性学习，我在完成教学进度的基础上，对相关知识进行适当拓展，为学生提供探究空间，鼓励学生多提问题，促使学生在探究的过程中不断提高自身素质和学习成绩。

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化学是学生升入初三后新开始学习的一门课程，相比其他学科，初中化学由于只有一年的学习时间，内容并不多，难度也不大，复习起来较其他学科简单易行，下面就多年的从教经验谈一下初三化学复习的几点做法。

一、认真阅读化学课本

初中化学课本内容的特点是比较零散、需要记忆的内容较多，常被学生称为“第二外语”。针对这个特点，认真阅读课本，抓住课本，也就抓住了基础知识。为了使学生更好地掌握基础知识，课本在复习时至少阅读两遍。第一遍，在阅读过程中，教师要指导学生在全面看的基础上，对每节内容在头脑中形成一个初步整体的印象，抓住教材的重点、难点和关键用语等，认真反复琢磨。看书时要积极思考，掌握重点，逐步突破难点。第二遍，学生独立阅读，在阅读过程中，学生自己归纳总结每一章、每一节的主要内容，并对其进行整理，使知识系统化，在头脑中形成合理的认知结构，并将其落实到实处，即每名学生都要将主要内容以表格或网状的形式总结出来，这样既加深了学生的记忆，又提高了学生的总结能力。

二、注重典型化学实验

实验是化学的灵魂，是化学魅力和激发学生学习兴趣的主要源泉。俗话说：“兴趣是最好的老师。”良好的学习兴趣，是求知欲的源泉，是思维的动力。而化学又是以实验为基础的学科。实验能考查学生的观察能力、思维能力、实验能力和探究能力，能使学生学会科学探究方法。所以，复习时一定要重视化学实验，学生通过探究实验，可以帮助其形成化学概念，理解和巩固化学知识，掌握实验技能，从而培养学生解决实际问题的能力。

三、注意联系生活实际

化学与生活有着密切的联系，要想学好化学，就不能脱离生活，在复习过程中，教师要引导学生从自己身边熟悉的现象入手，及时发现问题、展开探究，加深对化学知识在生活中应用的认识。历年的中考化学都在向生活实际靠拢，所以，一定要让学生学会理论联系实际，绝不能脱离实际，让学生深刻地体会到生活中处处有化学，生活离不开化学，化学源于生活。必要时可让学生上网查一些这方面的内容。

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初中化学是一门实践性和应用性都很强的学科，对于初中生来说刚刚接触这门课程，难免会有一点不适应。同时化学课程中的实验又需要学生进行不断的探究。化学实验可以让学生开阔视野，拓展思路。同时也有助于化学专业概念的理解和学习。化学中的实验可以让学生不断探究，不断提出质疑，是一种比较直观的教学方法。所以化学实验教学设计对初中新课标化学课程来说是十分重要的。

一、初中新课程化学实验教学设计原则

1.科学性原则：对于初中化学实验来说，一般实验注重科学性，首先要有科学的理论知识作为基础，其次要有严谨的实验操作过程和步骤，最后要根据实验步骤和操作获得实验结果。这个过程是非常严格的，都是建立在客观事实的基础上的，这样是化学实验的目的所在，化学实验过程重点培养学生科学的思维方法和观察能力，从而提高学生的实践能力和科学素质。所以化学实验教学在设计过程中需要注重实验本身的科学性，并且实验过程中的材料和器材必须是在能接受的范围之内的，同时实验的难度不能超过所学内容。不管是探究性实验还是验证性实验都要保证实验的科学严谨性。

2.创造性原则：初中新课标化学实验教学需要具备一定的创新性，创新性主要体现在实验内容和实验步骤上，要有一定的新颖性。并且充分体现出创造性，不要照搬全收，在传统实验教学方法的基础上加入新鲜的事物，提高学生的学习兴趣。在符合学生学习范围和认知程度上实现对化学实验的创新，让化学实验由易到难，循序渐进，通过创新性的思维让学生接受新的知识和理念，充分调动学生的独立创新思维

3.可行性原则：初中化学实验内容必须是教材上的相关实验，或者教材实验基础上的升华和改革。而且化学实验设计要和平时的日常生活和生产实践以及先进的科学技术相结合。但是不能超越学生的知识范围和接受能力，实验设计必须切实可行，具备实施性，能够保证学生能够顺利完成。

4.安全性原则：化学实验一般都要接触一些实验器材和材料，有些材料和器具是存在一定危险性的。在实验设计之前，教师要正确讲解实验材料的特点，以及实验器材的使用方法和注意事项。尽量避免使用易燃易爆和有毒性的材料和药品，同时尽可能的设计危险小的实验，不要让学生直接接触材料和器材。一定要保证实验设计过程中的安全性。

5.趣味性原则：单纯的化学理论知识教学没有办法让学生直观清晰的理解化学知识，在学习化学知识的同时，要辅助的学习一些化学实验。化学实验要能够完全调动学生的积极性和主动性，提高学生对化学的学习兴趣。所以化学实验需要具备一定的趣味性来吸引学生的注意。也只有充满趣味性的实验才能让学生找到学习化学的乐趣，同时能够缓冲紧张的学习带来的压力。

二、初中新课程化学实验教学设计方法

初中化学实验教学一般来说可以分为探究性实验和验证性实验。探究性的化学实验是指将教材提供的一些化学实验进行延伸和升华，改变实验中的某些条件，使其成为未知实验结果的实验，需要学生进一步探究和分析思考的实验。探究性实验一般会提出问题，学生通过学过的化学专业理论知识来探索改变实验条件以后会得出怎样的实验结果。探究性实验主要是发挥学生的主体意识，实现以教师为引导的辅助教学，全面激发学生的求知欲和探究学习能力。而验证性的化学实验主要是通知、验证、运用的设计模式。学生们通过具体的化学实验来验证相关的化学概念和化学结论，这种方式的化学实验比较死板，生搬硬套，没有创新可言，步骤是提出实验问题、实验步骤和实验结果，但是可以提升学生对化学知识的学习和记忆能力。

1.探究性实验：二氧化碳与水反应可以生成碳酸，那么二氧化硫与水反应会生成什么？

设计方案：

科学性原则：基于对物质科学性分析，首先验证水能否使蓝色石蕊试纸变色，其次验证二氧化硫气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色，最后验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸变红。实验装置如图：

可行性原则：二氧化硫易溶于水，酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，二氧化硫不与浓硫酸反应。

安全性原则：装置E的作用是吸收二氧化硫不污染空气，二氧化硫有毒，能与碱溶液反应生成盐和水。

实验过程：

1.实验过程中装置C内石蕊试纸的颜色始终没有变化，这说明二氧化硫不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色，二氧化硫不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色。

2.实验装置D中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，当有二氧化硫气体通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红.此现象说明水不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色。

3.二氧化硫溶与水生成酸，酸能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色。此过程中反应的化学方程式为SO2+H2O=H2SO3

初中化学新课标对化学实验提出比较高的要求，说明了化学实验在化学课程教学中的重要意义。所以在今后的教学过程中，教师要加大化学实验的学习力度，充分提高学生的实践能力和操作能力，在适应新课标的前提下，全面提高学习学习化学的综合能力。

【参考文献】

[1]崔跃新.乐学与爱学—化学教学质量提高两步走[J].辅导员.2011，（27）.

[2]韩亚.记忆能力的培养与化学教学[J].考试周刊.2011，（47）.

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引言：

研究性学习是由学生在一定情景中发现问题、选择研究课题、设计实施方案，对知识主动探求、发现和体验，学会对信息获取、分析、判断、选择，并重视解决实际问题的积极的一种学习方式。一般从学科领域或社会现实生活中选择和确定研究主题，创设一种类似于科学研究的情境，学生自主、独立地发现问题，调查、搜集处理信息，然后用实验、操作，表达与交流等探索活动；获得知识、技能、情感与态度的发展，特别是探索精神和创新能力的发展。它可以使学生体验和了解科学探索过程，养成自主研究、创新的意识和习惯，形成和提高创造能力，增长知识，积累和丰富直接经验的活动过程。因此，研究性学习的过程就是解决问题的过程，研究性学习最主要、最突出的属性就是研究性和探索性，其次还具有专题性、开放性、实践性、综合性、创造性以及学生的自主性等。

化学是以实验为基础的一门自然科学，化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境，具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和探究性学习的特征决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。

本文试图从化学实验与研究性学习的关系，化学实验与研究性学习的方法等方面阐述化学实验对研究性学习的重要意义。

一、化学学科特征决定了化学实验可以作为探究性学习的途径

“化学是以实验为基础的一门自然科学”是化学学科的基本特征。即使在多媒体高度发展的今天，化学实验仍然是化学学科发展的最直观、最生动、最有效的教学载体。学科的基本特征决定了学科的学习特点，在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中，学生通过实验研究和认识物质，掌握化学基本原理和基本技能，初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征，更有利于学生进行化学探究性学习。如在“氨气还原氧化铜”的实验设计中，我尝试通过研究性学习形式，以研究来促进学生的学习激情，并借集体讨论探究的方式让学生感受探究的乐趣和合作的快乐。

（1）创设问题情境，激发探究兴趣

首先向学生呈现“NH3能否除去Cu中混有的CuO”这一问题，引起学生困惑，产生探究欲望，同时提供给学生已前学习过的H2和CO还原CuO的实验所需仪器等，以及制备NH3的药品等其他无机药品。

然后，引导学生对该问题分析，从NH3中氮元素化合价、氧化还原反应原理以及H2还原CuO的实验三方面引导。

（2）组织探究小组，讨论实验方案

在教师组织下，分成若干小组，学生开始讨论和探索，学生根据氧化还原原理和NH3中氨元素化合价为负三价，并通过对H2还原CuO实验的类比和想象，能够初步假设氨气具有还原性，并明确该实验问题是用NH3将CuO还原为Cu单质而除杂。

在此假设基础上，学生开始收集资料，并借助已有的实验仪器和药品，拟定实验方案，此时各组围绕着实验装置展开争论：

①有小组认为氨气的密度比空气小，主张用氢气还原氧化铜的实验装置和实验步骤；②另外的小组则认为氨气是具有刺激性气体，为了防止氨气被排放到空气中，主张采用一氧化碳的实验装置和实验步骤，但尾气用稀酸去吸收。最后，教师总结各小组的实验方案，主要是以下两种。

方案一拟订的实验步骤：

①用氢氧化钙和氯化铵制取一定量的氨气；

②将少量的氧化铜装入硬质大试管中；

③加热氢氧化钙和氯化铵的混合物将氨气通入大试管中，排尽试管中空气；

④继续通入氨气，同时加热大试管，使反应进行；

⑤反应结束后，停止加热至大试管冷却，观察实验现象；

方案二拟订的实验步骤：

①用氢氧化钙和氯化铵加热制取一定量的氨气；

②将少量的氧化铜装入玻璃管中。并且用一导管通至小烧杯的稀硫酸的液面之上，以便将尾气吸收；

③加热氢氧化钙和氯化氨的混合物将氨气通人玻璃管中，排尽管中空气；

④继续通入氨气，同时加热玻璃管，使反应进行；

⑤反应结束后，停止加热至玻璃管冷却，观察实验现象；

（3）小组分配工作，实验验证假设

1.各小组的学生分配好在实验过程中的工作分工，根据自己拟订的实验步骤讲行实验。观察和记录实验现象，做出实验结论。

2.教师巡视，记录评价实验操作的正确性、小组分工的合理性、小组成员的协调性。

3.实验诊断与评价

各小组汇报实验过程和实验现象，总结和归纳此类实验的实施过程：

按照方案一进行实验的小组学生观察到氧化铜由黑色转变为光亮的红色，管口有水生成，同时也闻到氨气的刺激性气味；按照方案二进行的小组学生不仅可以观察到与方案一小组实验的相同的实验现象，而且实验时间比较短，剩余的氨气也被吸收，防止了氨气对空气的污染。

通过对氨气还原氧化铜的实验探索，能够根据氧化还原反应原理判断出氨气的还原性，并能够将氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验与氨气还原氧化铜联系起来，既复习了前面所学的知识，又通过实验探索出氨气的还原性。按照方案二实验的小组同时也注意到在实验中如何有效防止实验的尾气对空气的污染，但是，也应该在玻璃管口放上石棉绒，防止氧化铜被氨气流冲走。

（4）教师评价

根据教师刚才的观察和学生自我的评价，评出“最优创意”，“最优合作”，“最优操作”等小组。就这样，学生在竞争中得到了探究的乐趣和合作的愉快，在愉快中培养了科学精神。

探究性实验设计对于发展学生的科学探究能力、提高他们的科学素养具有重要意义。探究式学习方式能调动学生参与教学的积极性，发挥学生自主探究的能动性，使化学教学焕发出生机。课堂教学选用探究式，就可以让学生在自主学习中探究，在质疑问难中探究，在观察比较中探究，在矛盾冲突中探究，在问题解决中探究，在实践活动中探究，真正培养了学生的探究能力。

二、化学实验过程就是科学探究的过程

化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法，是人们根据研究的对象和研究的目的，创造性地运用科学知识和实验手段，有计划地实施探究性实践活动的过程。因此，化学实验本身就是一个创造性地探究的过程。化学发展的历史也充分证明：化学科学的任何一项重大的突破，无一例外地是经过化学实验而取得的。没有化学实验，任何新东西都不能简单从理论上推出真正的化学性质。中学生化学学习中的化学实验，虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识，但从本质上看，这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时，化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手，体验科学家科学探究的过程和方法，获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。如做“铁钉生锈”实验时，学生互相交换自己或小组的心得体会，甚至有学生了一根刷了油漆的钉子半浸在水作对比实验。又如二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应时，学生将盛满二氧化碳气体的试管倒扣在装有浓氢氧化钠溶液的烧杯，反应后氢氧化钠溶液进入试管，直观生动的实验现象给学生带来了活的知识，这和以往生硬的记忆相比，的确有事半功倍的效果。

所以，在学生的化学学习过程中，完全可以利用实验这个手段进行探究性学习。

三、化学实验的多样性为探究性学习中验证假供了科学方法

和科学家进行的科学探究一样，探究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在探究性学习中，针对发现的问题，在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上，作出大胆假设或猜想，并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。比如在元素化合物知识的学习中，就有一个问题可以采用研究性学习的方式。

提出问题：在卤素教学中涉及到这样一个问题，在NaOH溶液中滴加酚酞显红色，继续往试管中滴几滴新制的氯水，溶液褪成无色。为什么试管中的酚酞最终变为无色？

作出假设：

1、NaOH与氯水中：HCl、HCIO发生中和反应，使c（OH-）减小，酚酞变无色。

2、氯水中HCIO氧化酚酞使其结构破坏而褪色。

3、氯水中H+中和了NaOH中的OH―，使溶液显酸性，使酚酞变无色。

实验探究：

1、在NaOH溶液中滴加几滴酚酞，变红，逐滴滴入HCl溶液，直至溶液褪色，后返滴几滴NaOH溶液，发现溶液又呈红色。

2、在NaOH溶液中滴加几滴酚酞，变红，逐滴滴入氯水，到溶液褪色，后再滴几滴NaOH溶液，发现溶液不变红色。

3、在（2）实验的试管中滴几滴酚酞溶液，溶液又变红色。

4、用久置的氯水来进行（2）的实验，发现溶液仍变红色。

得出结论：

1、溶液中c（H+）、c（OH-）的变化等导致酸碱指示剂颜色变化。

2、新制氯水有很强的氧化、漂白性。

3、新制氨水使.NaOH的酚酞溶液褪色，是由于HCIO的氧化漂白作用。

4、久置氯水主要成分为HCl，无漂白性。

所以，化学实验不仅是学生探究性学习时验证假设或猜想的主要方法，也为学生将来从事科学研究提供了一种方法。这种对比式与解剖式棺结合的研究探索，已不再是单一的教与学的活动了，而是一种教、学、研并存的新型的教学方式了。在学生更多的参与中，使教学任务能高效率完成，而且更有利于培养学生的综合能力，增强他们的辩证唯物主义观念。

总之，实验探究是开发学生创新思维的有效途径，形式一定要灵活多样，不要把学生的思维局限于课本和参考书，要给学生以时间，让他们在大量的实践中学会探究，学会自主学习，这样，我们的教学才能在时间和空间上的到解放，做到事半功倍的效果。而学生在学习上也能克服枯燥的简单学习，完全自主积极的投入到自我发现的激情学习当中，不但能提高他们的学习积极性，也能把知识自我消化，以使成绩提高的更加真实。更主要的是对他们以后的人生指明了很好的学习精神和态度，使他们在遇到困难的时候不再茫然，而是以积极的态度解决问题，照亮前程。

参考文献：

[1]马联芳、叶传满.中学生研究性学习入门指导.上海：同济大学出版社，2001年10月

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在高中化学教学中，化学实验教学是化学学科教学的重要组成部分，也是化学新课程改革的重要内容。新课程标准要求以化学实验为主开展多种探究活动，激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。借助实验可以训练学生的科学思维方法，培养学生的思维能力、创新能力等。落实新课标要求，培养具有创新精神的人才，需要对化学实验课堂教学的有效性进行探究，改革实验教学策略，实现化学实验教学的优质高效是化学教师肩负的不可推卸的责任。

一、高中化学实验教学的现状

目前的实验教学基本上遵循这样一个固定流程：实验员准备实验仪器药品，学生进行必要的预习教师板书实验目的、原理和步骤，讲解实验要领及注意事项学生按照规定的程序操作，得到“预期的结果”学生写出实验“报告”。在这种程式化的教学中，学生非常轻松，基本上不需要思考，即使实验不能达到预期结果，师生往往也不会探讨原因。实验结束后，学生对实验内容也就开始渐渐淡忘。这种教学，不可能培养出具有创造性思维的人才。在新课程背景下，探究性实验教学受到充分关注。以实验为载体的科学探究性试题的出现是新高考的一大亮点。科学探究的主要基本步骤是“提出问题猜想假设科学探究得出结论表达交流”，高考化学试题可能考查这几个主要步骤，也可能考查其中的一个或两个步骤。

二、探究性实验的特点

探究性实验是相对验证性实验而提出的一种学习方式。在教学过程中，验证性实验是强调演示和证明科学内容的活动，它注重实验结果，忽略实验过程。与验证性实验重视获取知识的目标不同，探究性实验注重过程。它以学生的直接经验为基础，在选择和探究问题的过程中，学生可以依据自己的兴趣爱好特长等参与活动，在此过程中，他们始终处于紧张积极兴奋状态。从选择内容到动手实验，得出结果，都是学生自己进行价值判断的过程，学生不是被动地接受知识，而是主动地选择和获得新知，教师只是起指导组织和协助作用。它可以真正体现学生在学习过程中积极主动地获取化学知识，认识和解决化学问题的自主性。因此，探究性实验教学有利于学生知识和能力的迁移，有利于学生掌握科学的学习方法。

三、革新教法，挖掘高中化学探究性实验教学资源

与探究性实验模式相适应的教学应该具备的典型特征是：以学生为主体，以活动过程为线索，以问题解决为基本形式，以能力培养为核心，据此，可以构建许多具有个性的教学模式。在教学中可以多渠道地采掘探究性实验的教学资源，开展形式多样的探究性实验。

1.转化教材中的演示实验，变验证性实验为探索性实验。

教材中有丰富的演示实验素材。在教学中，教师可以加以创造性的处理和运用，变验证为探究，从而升华实验价值。如下是笔者的一个任教片段：

教师活动：演示Cu和浓硫酸反应。

学生活动：观察现象，判断溶液中发生了氧化还原反应，推测可能反应。

教师引导：如何验证产物？

学生探究：讨论分析，推测溶液中可能有Cu■，还产生气体可能是氢气或SO■。设计实验方案，分组实验验证：①取反应后溶液少量加入大量水中，观察现象;②将气体收集后再做点燃实验;③将气体通过品红溶液。

师生交流：溶液中有Cu■存，说明Cu被氧化。产生的气体为不能被点燃，但能使品红溶液退色。说明Cu与浓硫酸反应时，是+6价的S元素得电子被还原。

教学中，学生经历了观察现象、提出假设、拟订方案、实验验证、理论分析、再实验验证、归纳结论的过程，自主获得了Cu与浓硫酸反应的结论。这样处理，避免了生硬地出示结论和学生机械地接受结论，突出教师主导下的学生主体探究，使学生在积极的情感体验中获得知识和科学方法，形成严谨的科学态度。

2.抓住教学中的学生疑问，变结论性解释为过程性探索。

教学中，师生对某一个问题会从不同角度进行理解，产生不同认识。师生思维的碰撞极容易擦出创新的火花，但需要教师敏锐地捕捉，灵活地将其转化为教学资源。

在讲授硫酸铜水解，引导学生分析外界条件对水解平衡的影响。在分析镁片加入到硫酸铜溶液的现象时，有学生提出，镁与铜离子发生置换反应，促使水解平衡左移，溶液蓝色变浅;有学生则认为硫酸铜水解生成了硫酸，镁与硫酸反应生成气体，且水解平衡右移，有蓝色沉淀产生。对于两方的争论，我没有给出结论，只是在肯定他们质疑精神的同时告诉他们，实验是最公正的裁判。在课外活动时间，两方观念的持有者和同伴一起进入实验室实验、观察。他们惊奇地发现：将除去氧化膜的镁片投入硫酸铜溶液中，镁片表面立即产生大量气泡，镁片被托起悬浮在溶液中。不久，镁片表面渐附上红色的固体，有些红色固体散落到溶液中，同时，溶液中出现蓝色悬浮物。一段时间后，附有红色物质的镁片下沉，产生气泡变慢，表面上出现蓝色析出物……经过分析，学生认识到，自己原来的观念具有一定的片面性，理论和实践结合才是获取真理的最佳途径。

教学中，教师要善于捕捉学生提出的问题闪光点，选择性地引导学生应用已有知识进行实验探索，其产生的教学效果远远优于教师的苦心讲授和解释。

3.拓展实验习题的功能，变“纸上谈兵”为“实战演练”。

实验习题具有考查和评价作用。随着教改的推进，化学实验习题中“探究性”综合实验题逐渐出现，对于学生的综合实验能力提出了较高要求。很多高考实验题虽取材于教材实验的改进和衍变，但凸显出探究性、综合性。充分拓展这些实验习题的功能，组织学生进行实际探究，会让学生体验学习的乐趣，体会学习的奥妙。不少习题是编者精心设计的，凝聚了编者的智慧。教师在教学中如果多一些资源意识，就可以发现很多探究的点子，为习题教学注入活力。

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教材是教学的最主要的工具，是学生学习知识的主要载体。教师必须深入研究、仔细分析。但化学教师却不能将备课活动只限制在对教材的分析上。化学是一门与人们的实际社会生活联系紧密的学科，所以化学教师必须将备课与社会生活融合起来，做一个“有心” 的化学教师。要做“有心” 的化学教师平时必须关注社会、关注生活、关注科学技术的发展前沿，并从中捕捉信息，然后对收集的信息进行提炼，将有用的信息与自己的学科教学和学生教育联系起来。针对教材上相关的知识点，结合实际社会生活、设计典型案例或问题，引导学生对此进行分析讨论。

例如：午餐时小丽买了一份清炒菠菜和一份豆腐肉片汤，但同学们告诉她不要菠菜与豆腐同食。

【发现问题】菠菜为什么不宜与豆腐同食？

【查阅资料】 a 制作豆腐需要加入石膏（主要成分：CaSO4）; b菠菜中含有草酸、草酸盐等成分 c草酸钙是一种即不溶于水也不溶于醋酸的白色固体，是诱发人体结石的物质之一。

【提出猜想】菠菜与豆腐同食可能会产生人体不能吸收的沉淀物。

【设计实验】

实验步骤 实验现象 实验结论

①将菠菜在少量开水中煮沸2――3分钟，取出1――2毫升滤液于试管中，并滴加少量 溶液。 产生白色沉淀 有草酸钙生成

②在步骤①的沉淀物中加入过量的醋酸。 沉淀部分溶解，且产生气泡 被溶解的沉淀一定不是

【发现问题】被溶解的沉淀是什么？产生的气体又是什么？于是她又设计了如下实验进一步探究：

实验步骤 实验现象 实验结论

③将步骤②产生的气体通入 中

产生的气体是

步骤②被溶解的沉淀是碳酸钙

【反思与应用】

（1） 家庭中常常将菠菜放在开水中烫过后再烹饪，其目的是：

（2）联想到人体胃液中含有盐酸，请提出一个你想探究的关于食用菠菜的新问题

在教学过程中，重视用化学知识来解读现实生活，使学生学会透过现象看本质。

2、挖掘生活中的教学资源，帮助学生打开由教材到生活的通道

生活中有关化学教学的信息资源很多，化工厂的生产流程、废物处理方法、图书中的实例、报纸上的图片、报道、数据、网络上的影像资料等等有关人们的衣食住行的化学生活教学资源很多。例如：有关燃烧、燃料、溶液、酸、碱、盐等的教学资源都需要教师深入生活去挖掘。然后将其充实到教学中来，引导学生在化学学习过程中思考生活，在生活中运用书本上的知识，架起教材与生活之间的“桥梁”，帮助学生打开教材到生活的通道。

例如：在讲完第七单元“燃料及其利用”时，我列举了下面问题：

2003年5月13日，安徽淮北芦岭煤矿发生特大瓦斯爆炸事故，造成86人死亡，28人受伤。此前，贵州木冲沟煤矿，山西孟南庄煤矿，辽宁孟家沟煤矿等连续发生瓦斯爆炸事故。

⑴在煤炭的形成过程中会产生瓦斯，瓦斯的主要成分是甲烷。瓦斯爆炸后，坑道内一氧化碳气体含量达10%以上，引起人体一氧化碳中毒。现场抢救一氧化碳中毒者，应立即采取什么措施？

⑵淮北芦岭矿难发生后，该矿某负责人在接受记者采访时说，瓦斯爆炸前，探测仪器（完好）显示瓦斯浓度正常、坑道通风正常，没有发生爆炸的迹象。你认为该负责人的话是否有科学道理，简要说明理由。

⑶近期国内屡屡发生矿难，你认为主要原因是什么？

通过对问题的分析，既复习了一氧化碳、可燃物等有关的化学知识，又锻炼了学生综合运用知识解决问题的能力，且提高了学生分析问题的能力，使学生进一步加强防范意识。

3、从学生已有的生活经验出发，创设生活化的教学情境。

日常生活中蕴涵了大量的化学知识，教师可以从学生已有的生活经验出发，引入新课。寻找生活与化学知识的契合点，把化学知识和问题还原到生活原型。

例如：在讲常见的碱氢氧化钙时，我是这样引入的。

师：我们大多同学都来自于农村，在建房子时，当师傅们往生石灰堆里倒水时，可以观察到什么现象呢？

生：产生大量的白雾，那堆里的水好像在沸腾一样。

师：观察很仔细。这时如果将一个生鸡蛋放入里面，过一会儿取出，你把外壳去掉就可以吃了。

生：呀…。生的变成了熟的。为什么？

师：是的。为什么生鸡蛋会变熟呢？这里面又发生了什么化学反应呢？原来是生石灰（氧化钙）与水反应生成了氢氧化钙（俗名：熟石灰、消石灰）。其化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2(板书)。生的变成了熟的，说明这一反应是放热还是吸热呢？

让学生在活动场景与矛盾冲突中发现问题。然后发挥他们好奇的天性，对问题进行追根究底，从而达到在不知不觉中引入到相关知识的学习中。

4、引导学生探究生活化的课题，着力培养学生的探究能力

培养学生的科学素养，培养学生的科学探究能力是化学教学的主要任务之一，在化学教学中，比较常见的是学生在课堂上进行一些化学探究性实验。除此之外，教师还应该鼓励学生走出课堂，深入社会和生活，借助自己已经掌握的知识技能，收集信息，进行各种社会调查、尝试着各种简单的探究实验。并引导他们对结果进行分析和总结，提出他们自己对解决问题的看法。鼓励他们将自己的调查报告或研究报告送到相关管理部门，从而参与社会的管理，培养他们社会责任感和使命感。

例如：家庭小实验：用两只锅煮花生，观察加盐煮和不加盐煮，先浸泡后煮和不浸泡煮的实验现象，回答下列问题：

⑴加盐煮和不加盐煮的花生，在外观上有何差异？在硬度上有何差异?

⑵ 先浸泡后煮和不浸泡煮的花生口感如何？

⑶加盐煮和不加盐煮的花生为什么会有区别？

⑷浸泡对花生有何影响？

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现代教学改革中越来越重视对于学生能力的培养，在教学中要多实行一些对于学生的综合发展有重要帮助的教学方式。在初中化学教学中实验教学对于学生的化学学习能力有很大的帮助作用，化学实验可以说是化学教学的灵魂，化学教学的理论知识需要通过化学实验的方式去验证，化学实验也是化学理论知识的体现形式，实验对于锻炼学生的动手能力以及培养学生的实验探究能力是具有重要意义的，化学实验将抽象的化学知识形象化，生动的呈现在学生的面前，能够帮助学生更好的理解和接受化学知识，因此提高化学实验教学的效率对于学生的化学学习具有重要的意义。下面就化学实验教学的教学策略提出几点建议。

一、增加化学实验教学的趣味性

实验可以激发学生对于化学知识学习的兴趣，在化学教学中要增加化学实验的趣味性才能够激发出学生更大的学习兴趣，加强学生对化学知识的记忆。在实验教学中为了让学生能够更有兴趣的投入到化学学习中，就需要增加实验教学的趣味性。教师在化学实验教学中要善于引导学生，对实验内容进行创新，以有趣轻松的形式展现在学生的面前。比如：在验证浓氨水能够使酚酞试液变红的实验中，教师可以说让学生观看“花儿变红”的实验，教师先将用酚酞试液浸泡过并且晾干的白色小花展现在学生的面前，然后拿出装有浓氨水小喷壶，给花“浇水”，让学生注意观察浇完水之后的小花，学生会惊讶的发现白色的纸花逐渐变成了红色，学生一下就被这个神奇有趣的实验吸引住了，调动了学生的学习热情，激发学生强烈的求知欲望，热情高涨的学生对于接下来的学习也是充满了兴趣，视觉上的冲击让学生感觉到新奇有趣，教师可以用这种方式让简单的小实验变得生动有趣，让学生记忆深刻，增加化学实验的教学效果。

二、给学生自主实验探究的机会，激发创新能力

化学实验教学不仅仅是让学生作为观看者看着教师做实验，为了能够让学生更加真切的感受到化学实验的乐趣，应该让学生多进行自主探究式的实验，让学生自己动手进行实验操作，可以以小组的形式让学生之间互相合作进行实验教学，实验过程中学生自己动手进行实验步骤的操作，能够逐渐掌握实验器材以及药品的使用方法，在实验的过程中学生可以进行讨论和研究，对实验步骤进行思考和探究。另外还可以让学生自由的进行实验探究，比如：在学氧化碳的性质的时候，可以先让学生对二氧化碳的性质进行猜想，学生根据自己的猜想设计实验步骤对猜想进行验证，教师可以为学生提供一些简单的实验器材和用到的化学药品，让学生自主的进行实验探究，按照课本上的实验要求进行实验只会让学生形成照着步骤做实验的惯性思维，学生的创新思维的发展受到了限制，实验教学的效果也就达不到理想的效果。学生设计完实验步骤之后教师可以进行适当的指导，保证实验步骤的可操作性和安全性，然后再让学生根据自己的想法进行实验，学生通过自己设计的实验验证了猜想之后会对气体性质记忆的更加深刻，加强了学生的实验设计能力，以开放性的方式让学生进行化学知识的学习，将学生的一些创新式的想法加入到实验步骤中来，鼓励学生动手、动脑的进行实验操作，培养学生独立学习的能力，树立勇于实践和创新的意识。

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中图分类号 G633.8

文献标识码 A

文章编号 1005-4634（2012）05-0109-03

化学实验过程本身就是一个探究的过程，学生在实验过程中能够发现有探究价值的问题，通过实验可以收集解决问题的证据，还可以运用实验检验结论的合理性，并能从中体验科学家科学探究的方法，获得探究的乐趣和成功的喜悦。为了有效地促进学生发展，在我国新一轮基础教育课程改革中强调“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”。这在一定程度上改变了原有课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，特别强调学生在学习过程中的自主学习、探究学习、合作学习。这种学习方式的改变，将科学探究引入了化学课堂，力图通过化学实验教学这一途径，全面体现化学新课程的全新理念，探索化学实验教学的新体系。

1 人教社新、旧版化学教材中实验的变化

1.1增加“探究性”实验栏目

较旧版教材，2007年版人教社高中化学新教材增加了“科学探究”实验栏目，并且比例较大，“科学探究”实验占实验总数的25%。新教材没有严格区分学生分组实验和演示实验，在设置上，实验内容与化学知识紧密配合，提倡“以生为本”，采取教师指导下学生亲自实验、亲自体验的教学形式。教材中涌现出了一些新的实验呈现方式，如：实验活动陈述式、实验情境创设式、激励质疑式、引导探究式、总结提炼式等，可见新教材注重对学生探究能力的培养。

1.2强调学生要更多的参与探究性实验

化学实验作为研究化学的重要手段，逐渐成为学生认识化学世界的工具，更是吸引学生主动学习化学的重要动力。旧教材在每个实验后面都有相应的实验现象和解释，所以设置的表格非常少，而新教材中许多实验现象和数据必须在实验过程中才能够得到，实验结束后由学生自己去整理填写。这说明新教材为了发挥实验在培养未来公民科学素养中的重要作用，采用预先设置大量过程性客观题的方式，“强制性”的让学生参与动手实验，获得第一手数据。

1.3新教材化学实验呈现鲜明的探究性思想

新课程标准中提出“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”。化学实验在中学化学教学中应当成为学生探索、发现、验证知识的重要手段。旧版本教材中有关实验探究的内容基本属于验证性实验，而新教材中的实验则更加突出了以学生为主体的教学思路，不仅做到了探究性活动内容与知识内容结合，更加注意探究能力和实践能力的培养，因此加强实验探究，发挥其重要的作用，是实现高中化学新课程标准的关键之一。例如：实验二氧化氮跟水反应（3NO2+H2O=2HNO3+NO），旧版教材中只是简单介绍了工业上利用该反应制硝酸时，为了提高吸收效率，同时避免污染，需要补充过量氧气，多次氧化NO、多次吸收。学生对此理解不深刻，印象肤浅。新教材将该实验更改为设计实验：提供一试管NO2气体，其他药品和仪器自选，实验要求尽可能多地使NO2被水吸收，通过该实验设计，对工业生产硝酸有哪些启示？通过这一实验设计，不仅使学生明确了对原料（NO2）的充分利用、为保护环境要减少有害气体（NO）的排放等道理，还培养了学生实验设计的能力。

2 实验设计与探究试题的特点

2.1创设情境、体现创新

“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。”当前教育的根本目的就是培养具有创新能力的高素质人才。纵观新课标高考中各省份的化学实验试题，多数以创设新颖情景为出题口，主要体现在以下三个方面：一是多数高考试题虽然取材于教材，但在药品使用、仪器拓展、实验操作、实验步骤等方面做了优化和创新，有时则是对教材上多个实验进行“组团”式考查（如2010年新课标全国理综卷实验题）；二是关注实验过程的创新。如实验原理、实验条件的创新，实验途径及步骤的创新（如2008年新课标全国理综卷测定铁元素含量、2009年探究碱式碳酸铜组成的两种方法）等；三是大多数探究性试题的情景都是目前社会生活、科技、资源、环境等热点问题。这就意味着学生中学化学知识考查不仅要有“知识性”、“学术性”，还要有“社会性”和“时代性”。

2.2考查基础、侧重综合

从近几年高考实验试题来看，所考查知识源于教材中的典型实验，但“立足教材、高于教材”。中学最基础的内容依旧是考查的重点，但试题的综合性更强。考查要点包括重要物质的制备与性质、实验原理、基本实验操作、重要仪器的使用等。命题经常以元素化合物知识为载体，将实验原理、计算、设计、评价、推断融合在其中，把能力的考查提升到一个更高的高度。在新课标高考中定量实验更是高频考点。

2.3重视能力、提高要求

新课程背景下高考中的实验题着重考查学生的三种能力：（1）实验设计和评价能力。在实验设计方面重点考查实验操作、仪器的选择与连接、局部装置的优化、化学原理的验证、实验步骤的补充与设计等。在评价方面侧重考查局部实验装置的优、缺点并进行改进，实验原理的评价，实验数据误差分析等；（2）实验表达能力。命题人往往要求学生把设计目的、具体操作、实验步骤、实验现象、实验结论等用语言表达出来。在作答时一定要注意两点：一是要注意叙述的有序性，为了完成某个操作需要几步进行，观察到某些实验现象，要把每一步叙述到位，如检查气密性，一般要有构造密闭体系、改变压强、产生相关现象、得出结论四步。二是要用规范的化学语言叙述，杜绝使用口头语，如“通入二氧化硫气体”不能说成“加入二氧化硫气体”；少量二氧化碳通入澄清石灰水，现象应为“溶液变浑浊”，而不能表述成“溶液变白”；（3）计算能力。从近几年新课标高考试题来看，定量实验是考查的高频考点。考查的模式主要有两种：一是“数据的测量一数据的处理一得出结论”型；二是“给出数据一分析数据一发现规律”型。无论是哪种题型都可能会涉及数据的处理和对计算能力的考查。

3 实验设计与探究题的解题策略

3.1思考问题的顺序

1）思考实验考察的核心问题。如为达到实验目的选择的实验路线、方法是否恰当；实验原理是否科学、合理；所选用药品与仪器是否简单合理；实验现象是否直观、明显（是否有干扰）；实验过程是否安全、环保。

2）思考常规实验操作。回顾与本实验有关物质的制备、净化、吸收、存放、环保、安全等问题，还要注意实验的具体目的：是否需驱赶空气装置、需防止空气中的CO2、H2O进入装置等具体问题。

3）思考常规实验仪器及装置的连接顺序。一般为气体发生装置-净化装置（包括干燥、净化、除杂）-主体实验装置-尾气处理。有些实验还需要增加驱赶空气装置、防倒吸装置、防止空气中有关气体进入等装置。

4）思考实验操作的顺序以及要求注意的相关问题。实验操作顺序一般为：连接仪器-检查气密性-装药品-进行实验。仪器连接一般按照从下至上、从左到右的顺序。在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，检查装置气密性的方法依装置的特点而定，然后装入药品进行后续操作。

5）思考实验现象，得出合理结论。为了答题’全面，回答实验现象时一般也是按照实验装置从下至上、从左到右的顺序进行观察，根据实验中观察到的现象推导出实验结论。

3.2结合具体类型科学作答

1）物质制备型。单纯从应试角度来看，所见到的制备类实验，从左到右，一般会出现下列几部分装置：气体（物质）制备-除杂-干燥-主体实验-（尾气处理）-（收集）-（净化）。括号中的装置不同的实验会有所取舍。遇到具体实验问题时，只要对照上述装置路线进行适当的取舍，就可以理清命题人的目的了。就近几年的高考实验试题看，制备实验中实验装置除了上面这几部分基本装置外，为了使实验更加科学、合理、完美，经常出现改进、优化类装置，如水浴加热装置、防倒吸的装置、平衡压强的装置、不同气体充分混合装置、冷凝回流的装置、冷却收集的装置等。应该扎实地记住上面这几部分装置，当题中给出装置时，可以对照上述顺序把整套装置划分为几个模块，便于理清思路。当需要自己设计制备装置时，可以把它作为路线图，便于设计最佳的制备方案。物质的制备中往往涉及到多个物质之间的相互转化，从起始物质到最终产物的实现可能存在多种途径，如何从这几种途径中选择最佳方案？关键是对制备原理的选择，此选择以原料和产物的性质为基础，以操作过程的简捷与可操作性为前提，以原料的利用率和产物的产出率为终极目标。

2）性质验证型。此类问题一般解题思路为：分析物质的结构确定所属类型-典型代表物的性质-推测其可能具有的性质-推测可能发生的化学反应-利用反应产生的现象证明是否具备这样的性质。此类题型主要有两种：一种是条件限制型的，即对实验试剂、检验方法、实验装置做了限定，需要根据命题人的思路进行探究并作答。作为应试题目，限制型的题目是考查的重点；另一种是开放型的，即不论哪种实验方法只要能达到验证目的即可。解决限制型的试题首先要根据题设条件综合分析命题人的意图，弄清整体思路，然后再具体作答，切忌自己主观臆断，否则得到的答案往往与标准答案相差甚远。其次要注意验证某性质一般应通过某个具体化学反应的实验现象来达到验证目的，因此做这类题目时要排除其他干扰因素对验证的影响。如探究二氧化硫与过氧化钠的反应：二氧化硫与二氧化碳在组成上具有相似性，于是可以推测二氧化硫可能与过氧化钠反应生成亚硫酸钠，但考虑到二氧化硫具有还原性，所以与过氧化钠反应时还可能生成硫酸钠，因此，就可以根据亚硫酸钠与硫酸钠的性质，设计合适的化学反应，从而验证二氧化硫和过氧化钠可能发生的反应。

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高职化学素质即高职化学学科综合素质，包括化学理论知识、化学实践能力、专业心理素质以及专业认知等多个方面[2]。高职化学实验教学素质教育困境重点体现在这几个方面。

1.1理论知识掌握问题

高职教学的核心在于实用，促进学生专业知识学习，使其能够积极应对工作中遇到的问题。理论知识作为化学实验教学的基础，基础不坚实就会导致化学实验难以开展，甚至出现安全事故问题。但可以看到，高职教师在开展化学实验理论教学部分存在一定的问题，考试功利性过强，只将考试涉及到的知识点提炼而出对学生进行重点教学。此种教学模式下，学生掌握的理论知识是不全面的，仅能够应对考试内容，却无法将其迁移到实验当中，理论知识素质的欠缺导致学生的综合素质发展难以为继，无法发挥高职化学实验教学价值。

1.2化学实践能力较弱

高职化学教学以实践教学为主，实验是其重要的教学载体形式。但在高职化学实验教学中的存在着诸多的问题，导致学生化学实践能力素质较弱，这对于高职学生而言影响重大[3]。高职学生与本科学生相比，就业优势在于化学实践能力，如果学生实践能力不足将无法应对激烈的市场竞争，影响学生的就业率。高职学生实践能力较弱，主要是因为化学实验课程不足、实验教学流于形式、学生转化效果差等因素所造成。因此高职化学教师应该创新化学实验教学模式，改善学生实践能力较弱的现状。

1.3化学心理素质较差

高职学生普遍存在心理较差的现状，主要体现在：（1）学生实验探究欲望不强；（2）实验观察不够细致；（3）实验操作心理素质差。在化学实验教学中，“教师教什么，学生就学什么”，学生缺乏主动探究学习的欲望，按部就班的按照教师讲解的实验步骤开展化学实践内容，稍遇化学难题学生就开始退缩，缺乏实验科学探究精神[4]。化学实验中，物质的克数、反应条件、反应环境都会影响到最终的实验结果，但许多高职学生粗枝大叶，并不仔细思考反应条件与反应物质，盲目地开展化学实验。学生的这种心理素质不利于学生化学实践能力的提升。另外，部分学生化学实验操作心理素质较差，操作的过程中存在着心理紧张的情况，从而导致手抖、添加错误试剂的情况。高职教师在教学的过程中，应该正确意识到学生的心理素质问题。

1.4专业认知不足

随着高职院校的逐渐扩招，学生的生源质量参差不齐，许多学生对于自己的专业学习缺乏清晰的认知，并没有人认识到化学学习的专业性，也并没有长远的思考未来发展就业问题，从而导致学生在日常的化学实验学习中缺乏明确清晰的目标，学习的过程中漫无目的、得过且过，部分学生甚至表现出学习态度懒散，上课睡觉、讲话、玩手机等问题[5]。学生对于专业认知不足，严重影响了化学实验教学有效性，不利于学生化学学科素质的养成。

2高职化学实验素质教学创新措施

2.1扭转实验教学思想，重视学科素质教学

高职化学教师是实验教学的组织者、领导者、传授者，学生获得的大部分化学实验知识来自于教师[6]。加强学科素质教育，创新化学实验教学举措，教师首先要改变传统的教学理念，扭转以考试为主的教学思想，重视理论知识的全面性，夯实学生的化学实验理论基础。只有如此，才能够为创新化学素质教学提供可行性的基础。例如：教师在讲解明矾的化学性质时，不妨将生活中一些不法分子利用明矾炸油条的新闻引入其中，加深学生对于化学实验理论知识的理解，有助于教师开展“探究明矾化学性质”实验。

2.2加强实践教学创新，培养学生实践素质

在课堂实践教学中，教师首先要保证实验课堂教学课时，尽量减少化学实验理论授课的模式，多次使用校内化学实验室，通过实验次数的累计逐渐提升学生的化学实践能力。同时，教师要积极创新实验内容，激发学生的学习兴趣，结合学生日后的就业拓展课堂知识。教师在组织开展实践教学的过程中应该注意，尽量让学生自己进行动手实践，探究课堂学习内容，培养学生的化学探究精神。例如：教师可以选择“香水制香”作为实践探究的主题，让学生在化学实验课堂之前通过互联网收集制香的步骤与主要材料。在化学实验课堂中，教师为学生讲明化学实验室操作安全守则，让学生自行开展实践探究活动，培养学生的实践素质。

2.3师生角色相互转换，克服心理素质问题

在化学实验教学中，学生出现一系列的心理素质问题，主要是因为学生知识掌握不牢、实验过程不熟以及对于未知化学实验结果的惧怕所造成。因此高职教师在开展化学实验的过程中，首先让学生强化实验要素内容，避免学生在实验过程中翻书打断实验思路，减少实验干扰因素。其次，教师可以让学生在组内相互监督的模式下提醒操作步骤，克服操作粗心、失误等问题。最后，教师与学生转化课堂角色，让学生在讲台上为大家讲解实验步骤，帮助学生逐步的克服实验操作心理素质问题。

2.4校企合作促其认知，校内创业树其观念

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文章编号:1005-6629(2010)08-0019-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:C

普通高中课程标准实验教科书《有机化学基础》(江苏教育出版社, 2004年12月第一版)在“酚的性质和应用”中设置了“含酚废水处理”的活动与探究实验,并通过设置“含酚废水的处理”的拓展视野栏目,进一步让学生认识含酚废水的处理,培养学生把化学知识转化为化学技术解决工业实际问题的能力,提高学生的技术素养。新教材推出以后,实验区的许多教师在做该实验时,反映按照教材上的实验步骤进行实验的效果不甚理想。为此, 有研究者在“对新教材中含酚废水处理实验的改进”[1]一文中(以下简称“含酚废水处理实验的改进”)对此问题进行了研究, 并认为教师对此实验感到困惑主要有两个方面的原因:一是没有注意到苯酚和紫色配合物在苯中的溶解性有很大的差异;二是该实验的操作顺序设置不妥。按照改进后的实验步骤进行实验,效果不错。但有不少中学教师对此实验还存在一些疑惑:如在含苯酚废水中加入FeCl3溶液显紫色,再加入乙酸乙酯振荡后紫色褪去。针对此现象,在“含酚废水处理实验的改进”一文中,研究者认为乙酸乙酯萃取的是苯酚,而有教师则认为乙酸乙酯萃取的可能是酚铁配合物。此外,由于苯酚有毒,会对环境产生污染,因此教师在实验前配制含酚废水时必须把握苯酚的浓度,以达到在保证配制的含苯酚废水可以进行教材中的实验的前提下,把苯酚的浓度控制在最低,以减少对环境的危害。在新教材中选择苯作为萃取剂,而“含酚废水处理实验的改进”一文中通过查阅文献发现不同的萃取剂对酚的萃取能力不同,并认为乙酸乙酯萃取苯酚的能力比苯强。有教师提出,是否可以设计一个探究方案供学生进行探究?针对此问题,笔者设计了一个适合于中学生进行不同萃取剂萃取含苯酚废水中苯酚能力强弱的探究方案。本文主要对以上三个问题进行了探讨,以期对中学化学教学有所帮助。

实验一:被乙酸乙酯萃取物质的鉴定

1实验用品

苯酚废水, 0.1 mol・L-1 FeCl3溶液,乙酸乙酯,新制饱和溴水,0.1 mol・L-1 KSCN溶液, 15×150试管数支。

2实验步骤及现象

(1)取两只试管,分别编号为①、②。

(2)向试管①中加入4 mL含苯酚废水,向试管②中加入4 mL蒸馏水,再分别向两支试管中滴加10滴左右的0.1 mol・L-1 FeCl3。可以观察到试管①中溶液显紫色,试管②中溶液为淡黄色。

(3)向试管①中加入约2 mL乙酸乙酯,振荡,紫色立即褪去,静置,上层为无色的乙酸乙酯层,下层为淡黄色水层。

(4)将乙酸乙酯层与水层分开,在乙酸乙酯层中加入几滴溴水,立即可观察到白色混浊的现象。

(5)将水层溶液与试管②中溶液对比,两者颜色均为淡黄色,无明显区别。分别滴加0.1 mol・L-1 KSCN溶液,两者颜色均变为血红色,无明显区别。

3实验结论

由步骤(4)说明乙酸乙酯萃取层中有苯酚存在,苯酚与溴水反应生成了三溴苯酚白色沉淀; 步骤(5)通过对比说明水层溶液中Fe3+的含量未发生明显变化。若乙酸乙酯萃取的是酚铁配合物,则水层中的Fe3+会明显减少。从而证明了:紫色褪去是由于乙酸乙酯萃取了苯酚,使得化学反应:

6C6H5OH+Fe3+ [ Fe(C6H5O)6]3-+6H+的平衡向左移动,从而使紫色褪去,而非萃取酚铁配合物。这一结果支持了“含酚废水处理实验的改进”一文的说法。

实验二:含苯酚废水浓度的选择

在配制含苯酚废水时,很多教师往往难以把握含苯酚废水的浓度,若配制的废水浓度太低,出现萃取效果不理想或萃取现象不明显等问题,而配制的废水浓度太高时,虽然实验效果明显,却会带来较大的环境污染问题。该实验主要从含苯酚废水的浓度和显色剂的浓度两个维度进行探究,实现既可以达到明显萃取效果,又尽量减少环境污染的目的。

1 实验用品

不同浓度的苯酚废水,0.1 mol・L-1 FeCl3溶液,1 mol・L-1 FeCl3溶液,15×150试管数支。

2 实验步骤及现象

(1)分别配置浓度为500 mg・L-1、 1000 mg・L-1、2000 mg・L-1、 3000 mg・L-1、 4000 mg・L-1、5000 mg・L-1、 6000 mg・L-1、 7000 mg・L-1、8000 mg・L-1的含苯酚废水。

(2)分别取4 mL不同浓度的含苯酚废水加入试管中,滴加约10滴左右0.1 mol・L-1 FeCl3,对比试管的颜色差异。发现随着含酚废水的浓度增大,颜色由淡黄色变为紫色,并逐渐变深。

(3)分别取4 mL不同浓度的含苯酚废水加入试管中,滴加约10滴左右1 mol・L-1 FeCl3,颜色随含酚废水的浓度增大而逐渐从黄色变为紫黑色。与(2)中一组试管进行对比,可以发现该组试管颜色明显加深而趋于紫黑色。

3实验结论

含苯酚废水的浓度愈大,苯酚与FeCl3的显色反应愈加明显。在含苯酚浓度为500 mg・L-1和1000 mg・L-1的废水中滴加FeCl3,溶液为淡黄色,说明废水中苯酚的含量没有达到与FeCl3发生显色反应的剂量要求,2000 mg・L-1的含苯酚废水滴加FeCl3开始出现浅浅的紫色,浓度为3000 mg・L-1的苯酚废水的显色比较明显。因此,虽然苯酚浓度越大实验效果越好,但是从节约实验室药品,且苯酚毒性较大的角度考虑,建议教师选择浓度为3000 mg・L-1～4000 mg・L-1的苯酚废水即可。

同时,在显色剂FeCl3的浓度增大10倍后,显色反应偏紫黑色, 现象没有浓度为0.1 mg・L-1的FeCl3显色效果好,因此,建议教师在配制FeCl3溶液时浓度不要太大,0.1 mg・L-1即可满足实验要求。

实验三:不同萃取剂萃取苯酚能力强弱的探究方案

通过查阅文献[2-3], 苯酚在中学常见的有机溶剂中的分配系数见表1,可知四氯化碳、苯、正已烷和酯类等有机溶剂中,酯类萃取苯酚的能力最强,四氯化碳萃取苯酚的能力最弱。据此,我们设计了如下的实验方案,可供同行参考。

1实验用品

苯酚废水,0.1 mol・L-1 FeCl3溶液,活性炭,CCl4,苯,乙酸乙酯,石油醚,15×150试管数支,漏斗

2实验步骤及现象

取6支小试管,分别标号①、②、③、④、⑤、⑥

(1)向试管①中加入4 mL含苯酚废水,滴加约10滴左右1 % FeCl3,溶液显紫色。

(2)向试管②中加入4 mL含苯酚废水,再加入活性炭,振荡,过滤,向过滤清液中加入约10滴左右1 % FeCl3,观察颜色。

(3)向其他四支试管中分别加入4mL含苯酚废水,再分别加入约2 mL CCl4、苯、乙酸乙酯、石油醚,振荡,静置,待溶液分层后,将有机层和水层分开。向水层中滴加约10滴左右1 % FeCl3,观察各试管中颜色区别,并与试管①、②进行比较。记录如下:

3实验结论及建议

由各试管中颜色对比可以看出,萃取效果⑤≈②>④>③≈⑥≈①,即乙酸乙酯对于苯酚的萃取效果最好,其次为苯,CCl4和石油醚对苯酚的萃取效果不明显。通过该探究实验,学生对不同萃取剂对苯酚的萃取效果有了直观感受,教师可以结合“拓展视野”栏目向学生介绍工业上对高浓度含苯酚废水的处理,让学生感受化学与社会的联系,激发学生对化学学习的热情。

参考文献:

[1]孙丹儿,杨惠仙,吴雪梅.对新教材中含酚废水处理实验的改进[J].化学教学,2006,(8):4～5.