如何发挥实验教学的教育功能和价值
化学课堂教学中实验探究教学的实施
文摘:本文论述了在课堂教学中实施化学实验探究教学的主要原则、基本策略、一般模式和方法。
实施过程等方面，谈谈自己的体会。
关键词:实验探究教学主要原则，教学理念，创新精神，实践能力
探究式教学是指学生在教师的指导下，在自主学习和合作讨论中发现问题、分析问题、解决问题，最终掌握知识、发展能力的一种教学模式。它具有主体性和开放性的特点。就高中化学教学而言，探究教学一般可分为实验探究教学、问题探究教学和习题探究教学。
实验探究教学是在教师的指导下，通过化学实验的探究活动，让学生体验科研过程，掌握科学探究方法，培养学生创新精神和实践能力的一种教学形式。它是探究教学的重要形式之一，具有探究教学的特征。实验探究教学可以激发学生学习化学的兴趣，强化学生的科学探究意识，促使学生转变学习方式，掌握科学探究方法，培养学生的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力，特别是创新精神和实践能力。
1课堂教学中实施实验探究教学的主要原则
1.1主观性原则
主体性原则是指实验探究教学的实施必须改变以教师为中心、以结论为导向的教学模式，实现以学生为主体、以过程为重点的自主学习教学模式。尽可能把探索、交流、评价的时间和空间留给学生，突出学生在学习中的主体地位。
1.2开放性原则
开放性原则是指教师在设计实验探究教学时，必须开放教学要求，因材施教；在探究式教学过程中，教师要注重师生互动，让学生在适当的控制下充分表达、提问、探究、讨论，实施开放式教学。
1.3客观原则
目标原则是指实施实验探究教学必须围绕教学重点、难点和知识生长点，创设符合学生认知规律、有利于知识拓展和能力发展的情景，突出学生创新能力和实践能力的培养，实现“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度与价值观”的相互融合。
1.4简单性原则
简单性是指在遵循客观原则的前提下，教师必须选择适合课堂教学的简单易行的探究内容，充分利用身边的简易设备，设计便于实验操作、实验数据采集和处理的探究方案。
2 .在课堂教学中实施实验探究教学的构想
2.1课堂教学中实施实验探究教学的基本策略
在课堂教学中实施实验探究教学的目的是利用化学实验的探究活动，将创造性、主体性、开放性的理念渗透到课堂教学中，充分突出学生的主体地位，让学生在获取知识的同时掌握科学的探究方法，从而提高化学能力。因此，在教学设计中，教师必须充分发掘适合课堂教学、符合学生认知水平、有利于能力培养的探究内容，精心设计探究方案。在实施教学过程中，教师必须进行适当的规范、引导、点评和鼓励，体现以学生为主体、以活动为基础、以过程为重点、以能力培养为核心的基本策略。
2.2课堂教学中实验探究教学的一般模式
实验探究教学的模式要适合课堂教学的实际，根据课堂教学的实际需要灵活机动，不能千篇一律。
2.3实验探究教学在课堂教学中的实施(以探究乙醇分子结构的活动为例)
(1)创建场景
根据客观原理，创设情境是教师利用课本、习题、日常生活和实际生产中的材料创设探究情境，在课堂教学中营造探究氛围的过程。创设的情境必须符合学生的认知水平，有利于知识的拓展和能力的培养，必须具有直观性和探索性，便于学生发现问题，激发探究欲望。
在教学中，教师根据乙醇的化学式——C2H6O，利用价键原理，引导学生组装乙醇分子的棒状模型。当学生得出乙醇有两种可能的分子模型的结论时，他们被要求写出b。
酒精分子的两种可能结构的结构式，
引导学生分析两种分子结构中化学键的异同，及时提出“乙醇是纯的，乙醇分子不能有两种结构”，为实验探索创设情景。
(2)发现问题
发现问题是学生对自己探索的东西产生怀疑，或者因为自己探索的东西和自己掌握的东西有冲突的过程。
在“乙醇分子有两种可能的结构”和“乙醇是纯的，乙醇分子不可能有两种结构”的认知冲突中，学生难免会有“乙醇分子有哪种结构？”问题，从而激发学生的探究欲望，引发主题为“证明乙醇的分子结构”的实验探究。
(3)提出假设
提出假设是学生运用所学的知识和经验，对事物的原因、变化和发展以及事物变化和发展的结果做出可能的预测，并确立探究目标的过程。
教师可以利用“结构相似，性质相似”的原则，适当引导学生将H2O的结构和性质与O-H键联系起来，将碳氢化合物(柴油)与所学的C-H键联系起来。经过实验组的讨论，他们提出了以下假设，并设定了探索的目标。
假设1:如果乙醇能与金属Na反应生成H2，说明乙醇的分子结构是结构a
假设2:如果乙醇不能和Na反应，说明乙醇的分子结构是结构b。
(4)设计方案
设计方案是学生运用自己的知识和经验，以探究为目的，确定实验原则，设计实验步骤的过程。
根据以上假设，学生设计实验步骤，确定以下实验方案(代表性方案):
方案1:在装有少量无水乙醇的试管中加入一小块金属Na，观察现象。
方案二:在装有少量无水乙醇的试管中加入一小块金属Na，观察现象；如果有反应，收集气体并检查。
方案三:在装有少量无水乙醇和少量水的试管中加入一小块金属Na，观察现象；如果有反应，收集气体并检查。
方案四:在分别装有少量无水乙醇、少量水和少量煤油的三个试管中加入一小块金属Na，观察现象；如果有反应，收集气体并检查。
(5)进行实验
开展实验是学生根据实验方案合理选择实验仪器，运用所学知识和技能进行探索的过程。
学生自主或在教师指导下选择仪器和实验用品，按照自己的实验方案开始实验，观察和记录现象。在实验过程中，教师进行适当的调整，对学生的操作给予适当的指导。
(6)讨论交流，得出结论。
讨论交流，得出结论是指学生在教师的指导下，对各自实验方案产生的实验结果进行讨论分析，通过交流互动得出切实可行的结论，从而增长知识，增强能力的过程。
经过对现象的分析、讨论和交流，得出了相应的结论:
结论1:乙醇能与金属钠反应，乙醇的分子结构为结构A..
结论2:乙醇能与金属钠反应释放出H2，乙醇的分子结构为结构A..
结论3:乙醇和水都能与金属钠反应，释放出H2。乙醇的分子结构类似于水，乙醇的分子结构是结构A..
结论4:乙醇和水都能与金属钠反应释放H2，而煤油不能与金属钠反应。乙醇的分子结构类似于水但不同于煤油，乙醇的分子结构是结构A..
(7)提出问题，评论整合。
质疑讲评一体化是指学生对实验方案、操作、结论的自我评价，以及教师对实验的评价、对知识的整合、对学生学习态度的评价，通过师生互动，消除实验过程中产生的新的疑惑，得出正确的结论，或者继续探索，直到得出正确的结论。它是知识整合和能力发展的重要过程。
通过讨论和交流，学生对上述实验方案的科学性、严谨性和可操作性，实验结论的严谨性和实验操作的准确性进行自我评价，教师及时进行点评、整合和评价。回答少数同学提出的一些新问题，如“结构B与烷烃的结构不一样，C-H键可能受C-O键的影响”“为什么H2O与金属Na的反应比无水乙醇更强烈”等，消除同学的疑惑。
通过以上实验探究，让学生体验科学探究的过程，充分感受探究的乐趣，不仅有利于学生知识的掌握和探究方法的训练，也有利于学生个性的发展。
3课堂教学中实施实验探究教学的几点思考
3.1必须贯彻主体性和开放性原则，充分体现以学为主的理念。
在教学过程中，要因材施教，注重师生互动，尽可能把探究、交流、评价的时间和空间留给学生。教师要正确引导和鼓励学生，唤醒学生的主体意识，鼓励学生自主学习，积极探索，让学生真正成为学习的主人。
3.2必须贯彻客观原则，准确把握教学的重点和高度。
在探究方案的设计上，要把握教学的重点，注重能力的培养，避免探究的形式化和表面化；注重循序渐进，准确把握教学层次，避免探究内容难而易，削弱学生积极性；在探究内容的选择上，要注意探究的时效性，选择适合课堂教学的简单易行的探究内容。
3.3充分挖掘探究资源，注重探究能力的培养和探究方法的训练。
充分挖掘教材、试题、日常生活和实际生产中的探究资源，本着客观、简单的原则认真筛选，选择有利于培养能力和训练方法的材料，使学生在实验探究中掌握科学探究的方法，同时获得创新能力和实践能力的培养。
3.4精心创设问题情境，激发学生探究兴趣。
“学习始于思考，思考源于怀疑”。要精心创设新颖的问题情境，尽量让学生产生认知冲突和感官刺激，充分激发学生的探究兴趣。创设问题情境是实施实验探究教学的关键环节。创设的问题情境是否新颖奇特，直接关系到能否充分激发学生的探究兴趣，关系到整个探究过程能否顺利进行。因此，如何更好地创设问题情境，是每个教师都必须认真探索的课题。
参考资料:
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