時(shí)間：2022-04-20 02:13:25
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛(ài)發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇探究實(shí)驗(yàn)，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，運(yùn)用已有的知識(shí)和技能。充當(dāng)新知識(shí)的探索者和發(fā)現(xiàn)者的角色，通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，做出假設(shè)，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作驗(yàn)證假設(shè)是否成立，然后進(jìn)行歸納、總結(jié)規(guī)律的一種教學(xué)模式。其基本結(jié)構(gòu)為：?jiǎn)栴}――假設(shè)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案――實(shí)驗(yàn)操作――結(jié)論――應(yīng)用。這種教學(xué)模式具有下述三大優(yōu)點(diǎn)：
1.有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用
以往初中化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)，由教師演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察現(xiàn)象，并歸納物質(zhì)的性質(zhì)，這樣學(xué)生只是被動(dòng)、消極的知識(shí)接受者，沒(méi)有積極思維和創(chuàng)新，更沒(méi)有探索的目標(biāo)和方向。探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是在一定的時(shí)間和空間內(nèi)，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，通過(guò)查找資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)的事實(shí)加以分析并做出結(jié)論。在這樣的學(xué)習(xí)氛圍中，學(xué)生就能真正感受到自己是學(xué)習(xí)的主人，是課堂教學(xué)活動(dòng)的主體，由此激發(fā)出主動(dòng)參與的熱情，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。例如：“質(zhì)量守恒定律”一課，就可以變演示實(shí)驗(yàn)為探究式實(shí)驗(yàn)。上課前教師根據(jù)學(xué)生提出的相關(guān)問(wèn)題，準(zhǔn)備好所需實(shí)驗(yàn)儀器，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)質(zhì)量總和的關(guān)系，然后分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。這樣充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極式和主動(dòng)式，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
2.有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師，孔子曰“知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者”。在初中化學(xué)教學(xué)中實(shí)施探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的有效途徑。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)本身就能引發(fā)學(xué)生濃厚的認(rèn)知興趣和強(qiáng)烈的求知欲望。實(shí)驗(yàn)興趣是認(rèn)知興趣中重要的一種。只有當(dāng)學(xué)生通過(guò)親自探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和規(guī)律時(shí)所形成的興趣才具有一定的穩(wěn)定性和持久性。實(shí)踐證明，探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)既可促使學(xué)生形成對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的持久興趣，同時(shí)又可激發(fā)學(xué)生的求知欲。例如：探究“二氧化碳的性質(zhì)”這節(jié)課，教師根據(jù)教學(xué)重點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提出富有啟發(fā)式的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生積極思維。將課堂搬到實(shí)驗(yàn)室，把演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。
3.有利于充分挖掘?qū)W生的潛力，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
傳統(tǒng)式教學(xué)模式往往是教師牽著學(xué)生鼻子走，致使學(xué)生一味死記硬背而無(wú)暇顧及創(chuàng)造思維。探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻能給學(xué)生主動(dòng)探求知識(shí)的寬松環(huán)境，讓他們?cè)诔晒Φ脑O(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作的愉快情緒下，潛力得到充分發(fā)揮，思維更加活躍，在對(duì)未知領(lǐng)域的探索過(guò)程中，通過(guò)自己的實(shí)驗(yàn)操作和驗(yàn)證，積極去思考，去探索；從中進(jìn)發(fā)出更多的智慧和靈感，有利于學(xué)生創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)。例如：鑒別H2sO4。和NaOH時(shí)，就可讓學(xué)生設(shè)計(jì)多種方案，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。有的學(xué)生居然找到十多種試劑進(jìn)行鑒別，如：(1)石蕊試液、(2)酚酞試液、(3)Na2Co32溶液、(4)BaCl2溶液、(5)CuSO4溶液、(6)FeCl3溶液、(8)zn、(9)DH試紙、(10)CuO等等?？梢?jiàn)，學(xué)生蘊(yùn)藏著巨大的智力潛能，需要教師引領(lǐng)學(xué)生去挖掘。
二、探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)
《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確要求：在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)體驗(yàn)探究過(guò)程，在知識(shí)的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過(guò)程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，獲得科學(xué)的方法；在做科學(xué)探究，實(shí)踐中，逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。初中化學(xué)教學(xué)中，應(yīng)積極開(kāi)展以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)按其適用的場(chǎng)合和活動(dòng)方式可分為兩類：一是新課教學(xué)中值得探討的問(wèn)題，以師生協(xié)同、邊講邊實(shí)驗(yàn)為主；二是以學(xué)生實(shí)踐為主的綜合式研究課題。下面對(duì)這兩類實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式進(jìn)行探討。
(一)第一類探究式實(shí)驗(yàn)
這一類探究式實(shí)驗(yàn)可依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合和更新，其基本設(shè)計(jì)思路如下：
1.創(chuàng)設(shè)探究問(wèn)題的情景，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)
采用探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，首先教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際，精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程。在每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的安排上，都充分考慮如何讓所有學(xué)生都能提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的方案，再動(dòng)手動(dòng)腦，充分挖掘每個(gè)學(xué)生的潛能，注重培養(yǎng)他們的思維能力、觀察能力、操作能力、創(chuàng)新能力。例如“二氧化碳”這節(jié)課，讓學(xué)生自備一瓶汽水(雪碧或可樂(lè))，教師課前準(zhǔn)備好可能使用到的實(shí)驗(yàn)儀器及藥品(如，酒精燈、小試管、石蕊試液、澄清石灰水、燒杯、2支短蠟燭、可放入燒杯中的階梯形的白鐵皮架等)。上課時(shí)教師先借助圖片(二氧化碳的用途)及生活中的遇到的實(shí)際問(wèn)題來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，喚起學(xué)生的求知欲。然后拿起一瓶汽水問(wèn)：這里面向上冒的氣泡是何物質(zhì)?本節(jié)課我們將探究汽水中氣體的性質(zhì)。這時(shí)學(xué)生情緒高漲，有的學(xué)生已追不及待地想動(dòng)實(shí)驗(yàn)，這時(shí)老師應(yīng)該及時(shí)地強(qiáng)調(diào)探究方案，指導(dǎo)學(xué)生有目的地探究。如：“你準(zhǔn)備探究那些性質(zhì)?”，由學(xué)生閱讀教材歸納和猜想：
(1)物理性質(zhì)：顏色、狀態(tài)、氣味、密度、溶解性等。
(2)化學(xué)性質(zhì)：
①不燃燒也不支持燃燒
指導(dǎo)學(xué)生點(diǎn)燃燒杯中自鐵皮架上的2支短蠟燭，沿?zé)诼齼A倒二氧化碳，觀察2支蠟燭發(fā)生的現(xiàn)象。
從實(shí)驗(yàn)可以觀察到的現(xiàn)象是：二氧化碳可以使蠟燭火焰熄滅，下層階梯上的蠟燭先熄滅，上層的后熄滅。
教師設(shè)問(wèn)：(A)為什么蠟燭會(huì)熄滅?
(B)為什么下層蠟燭先熄滅，上層后熄滅?
由學(xué)生分析現(xiàn)象得出結(jié)論：二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒；二氧化碳密度大于空氣的密度。
②二氧化碳不供給呼吸
指導(dǎo)學(xué)生在一個(gè)密閉玻璃容器中放入一只小白鼠。學(xué)生觀察：開(kāi)始時(shí)小白鼠在容器內(nèi)上竄下跳，但慢慢地小白鼠的動(dòng)作變緩慢，最后小白鼠不動(dòng)了，暈死過(guò)去了。
教師問(wèn)：小白鼠的死亡有一個(gè)怎么樣的過(guò)程?
由學(xué)生分析現(xiàn)象提出結(jié)論：這是由于剛開(kāi)始時(shí)容器中有氧氣可供小白鼠呼吸，但隨著容器中氧氣不斷被小白鼠消耗，二氧化碳含量增大，最后導(dǎo)致小白鼠死亡。排除二氧化碳?xì)怏w無(wú)毒，說(shuō)明二氧化碳不供給呼吸。
③二氧化碳?xì)怏w與石灰水反應(yīng)
指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)：
(A)將少量二氧化碳?xì)怏w通入滴有酚酞的石灰水中。學(xué)生觀察到溶液的紅色逐漸變淺最后消失。
(B)將少量二氧化碳?xì)怏w通入澄清的石灰水中。學(xué)生觀察到石灰水變渾濁。
(c)繼續(xù)不斷將二氧化碳?xì)怏w通入石灰水中。學(xué)生觀察到溶液先變渾濁然后又變澄清。
教師問(wèn)：為什么會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象呢?
由學(xué)生分析得出結(jié)論：二氧化碳?xì)怏w和澄清的石灰水反應(yīng)生成白色的碳酸鈣沉淀，而碳酸鈣又會(huì)跟過(guò)量的二氧化碳反應(yīng)生成溶于水的物質(zhì)。
通過(guò)設(shè)計(jì)探究問(wèn)題情景，引導(dǎo)學(xué)生探究，使學(xué)生不僅掌握了二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中感到自己的不足，從而產(chǎn)生求知的欲望和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要隨時(shí)抓住這種時(shí)機(jī)把學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣，求知欲引導(dǎo)到積極的主動(dòng)學(xué)習(xí)的軌道上去。
2、自評(píng)、互評(píng)、歸納總結(jié)、體驗(yàn)探究成果
每探究完一項(xiàng)內(nèi)容，都讓學(xué)生自由發(fā)言，談?wù)劯髯栽O(shè)計(jì)的探究實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)、缺點(diǎn)，或者是小組互評(píng)，最后由學(xué)生歸納、總結(jié)、得出結(jié)論。該過(guò)程既是培養(yǎng)和提高學(xué)生探究過(guò)程，又是一個(gè)創(chuàng)新過(guò)程。
我認(rèn)為在化學(xué)教學(xué)中采用探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，它充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)了獨(dú)立思考的能力和創(chuàng)造思維的能力，促進(jìn)了學(xué)生智力與非智力因素的同步發(fā)展。
(二)第二類探究式實(shí)驗(yàn)
這類探究式實(shí)驗(yàn)是融合化學(xué)知識(shí)、技能和方法，表現(xiàn)出一定的新穎性、綜合性和開(kāi)放性，可做為課外活動(dòng)的素材。在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，學(xué)生遇到的或許是一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題，但要求通過(guò)多種途徑去研究，體現(xiàn)思維的開(kāi)放式和綜合性；有時(shí)探究課題的歷程比較曲折，必須深入思考，巧妙設(shè)計(jì)，體現(xiàn)思維的靈活式和深刻性。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師應(yīng)給學(xué)生更多的自，啟發(fā)學(xué)生按科學(xué)家解決問(wèn)題的方法去探索。這類實(shí)驗(yàn)的基本做法如下：
明確探索課題――查閱文獻(xiàn)資料――設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案――觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象――提出假設(shè)或推出結(jié)論――總結(jié)實(shí)驗(yàn)成果――提煉方法規(guī)律。
在教學(xué)中我們選擇一些有研究?jī)r(jià)值的專題設(shè)置成實(shí)驗(yàn)情境，學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探索解決問(wèn)題的途徑，分步實(shí)驗(yàn)、局部推理，最終獲得比較準(zhǔn)確的結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，學(xué)生面臨矛盾和困惑，教師引導(dǎo)他們?nèi)ニ鸭嘘P(guān)的信息資料，創(chuàng)造性地加工信息，分析矛盾，解決矛盾。這是對(duì)學(xué)生智力因素和非智力因素的雙重考驗(yàn)。
例如，在探究酸、堿、鹽類化合物之間的反應(yīng)有什么規(guī)律時(shí)，我們將課堂搬到實(shí)驗(yàn)室，其過(guò)程簡(jiǎn)要敘述如下：
儀器：試管(10支)、燒杯(1只)、膠頭滴管(2個(gè))、鑷子(1把)、藥匙(1個(gè))、吸管(1支)(每?jī)晌粚W(xué)生一組)。
藥品：稀鹽酸(濃度1:4)、稀硫酸、紫色石蕊試液、無(wú)色酚酞、鐵片、鐵銹、氧化銅、氫氧化鈉溶液、澄清石灰水、硝酸銀溶液、碳酸鈣溶液、氯化鋇溶液、氯化鐵溶液、硫酸銅溶液、碳酸鈉溶液、氯化鈉溶液、硫酸鈉溶液。
三、結(jié)束語(yǔ)
探究實(shí)驗(yàn)通常是科學(xué)家對(duì)新事物、新現(xiàn)象進(jìn)行研究時(shí)常用的方法。目前，在教學(xué)中的探究實(shí)驗(yàn)并不是真正意義上的為了新發(fā)現(xiàn)而設(shè)計(jì)的探究實(shí)驗(yàn)，課堂上所謂的探究實(shí)驗(yàn)，是在教師知道而學(xué)生不知道答案的前提下完成的，旨在培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和能力。 過(guò)程通常是教師提出某種現(xiàn)象或問(wèn)題，然后由學(xué)生進(jìn)行原因的假設(shè)，接著根據(jù)假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)，最終根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)驗(yàn)證假設(shè)，得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假設(shè)一致，則假設(shè)成立，反之假設(shè)不成立。
探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟如下：
1、觀察現(xiàn)象并提出問(wèn)題。
2、做出假設(shè)。
3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
4、完成實(shí)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】 初中物理 物理實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)探究 教學(xué)經(jīng)驗(yàn)
自課改以來(lái)，長(zhǎng)?？h與大連市所用的物理教材是相同的，前四年用的是上?？萍及嫘陆滩?，近五年用的是人教版新教材，兩個(gè)版本的新教材與老教材相比較最大的變化就是增加了大量實(shí)驗(yàn)探究性的內(nèi)容，幾乎每一個(gè)概念、規(guī)律、公式的得出都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)完成的。而實(shí)驗(yàn)探究主要包括以下步驟：提出問(wèn)題、假設(shè)猜想、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析與論證、評(píng)估、交流與合作。多年的物理教學(xué)工作使我在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)方面有了點(diǎn)滴的心得體會(huì)。
初中物理教材上的探究實(shí)驗(yàn)主要是以能力取向?yàn)橹?，在?xùn)練各種能力的內(nèi)容安排上，都要注意前后知識(shí)的聯(lián)系性，特別是注意加強(qiáng)基本知識(shí)的訓(xùn)練。對(duì)于實(shí)驗(yàn)探究的各個(gè)環(huán)節(jié)都有不同的要求。因此在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中要著重于以下幾個(gè)方面。
1.提出問(wèn)題
探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)首先要提出所要探究的問(wèn)題，老師要注意問(wèn)題的提出要新，要有一定的趣味性，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。如在學(xué)習(xí)《摩擦力》時(shí)提出：我們都會(huì)走路，走路靠的是摩擦力嗎？但是我們發(fā)現(xiàn)有時(shí)我們走得很穩(wěn)，可是下雨天走路容易摔跤，想知道是什么原因嗎？那我們就一起來(lái)探究“摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”。
2.猜想與假設(shè)
要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已學(xué)過(guò)的物理知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)猜想，鼓勵(lì)大膽提出假設(shè)，開(kāi)展討論，分組設(shè)計(jì)檢驗(yàn)猜想的實(shí)驗(yàn)方案，包括選用哪些實(shí)驗(yàn)器材、先后測(cè)量哪些物理量、具體如何操作等。例如：在《重力》一節(jié)的教學(xué)中，“探究重力的大小與哪些因素有關(guān)”，要引導(dǎo)學(xué)生猜測(cè)重力的大小可能與形狀，體積，質(zhì)量等因素是否有關(guān)，并設(shè)計(jì)選用相關(guān)材料進(jìn)行探究；在《摩擦力》教學(xué)中，“探究影響摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生以實(shí)驗(yàn)組為單位，猜測(cè)“可能與接觸面的大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)、壓力大小有關(guān)”。
3.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是多種多樣的，但主要要注意該方案的可行性，可設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案，然后選擇一種最好的，最易實(shí)施的方案。例如：在研究電流做功與哪些因素有關(guān)時(shí)，我們可以用教材中的方法，也可以采用生活中的例子來(lái)完成。
4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
實(shí)驗(yàn)中要注意控制變量法的應(yīng)用。遵循安全、易行的原則。如：對(duì)部分電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)的觀察時(shí)。第一步，先定性觀察電阻變化或電壓變化都能引起的電流變化；第二步，固定電阻，定量觀察電壓變化對(duì)電流的影響；第三步，固定電壓，定量觀察電阻變化對(duì)電流的影響。
5.分析與論證
實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出要注意有層次性，例如：在研究物體的溫度變化快慢與什么因素有關(guān)時(shí)，加熱相同質(zhì)量的水和沙子，得出的結(jié)論中就不要寫物體的溫度變化快慢與比熱有關(guān)而應(yīng)該寫與物質(zhì)的種類有關(guān)。
利用上述問(wèn)題的結(jié)論可以解決“內(nèi)陸地區(qū)為什么比沿海地區(qū)溫差大？”的問(wèn)題。
當(dāng)然，在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中我們也要注意一些問(wèn)題：
（1）開(kāi)放性決不意味著放任自流，整個(gè)教學(xué)事態(tài)的發(fā)展必須處于教師的引導(dǎo)、控制之下；也不意味著教師可以更輕松一些，而是對(duì)教師提出了更高的要求：如何使學(xué)生的自主活動(dòng)能夠有序、有效？這就要求設(shè)計(jì)者更充分地估計(jì)學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀、教學(xué)內(nèi)容的難度，同時(shí)更恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行環(huán)境設(shè)計(jì)、媒體設(shè)計(jì)等。
（2）真實(shí)的教學(xué)環(huán)境相比，在探究教學(xué)設(shè)計(jì)中教師有充足時(shí)間對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行周密計(jì)劃、反復(fù)檢查。因此，教師要對(duì)探究教學(xué)所涉及的各個(gè)因素進(jìn)行反復(fù)的預(yù)演，達(dá)到能夠比較精確地控制這些因素，特別是對(duì)整個(gè)探究過(guò)程的把握，是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一。
（3）鼓勵(lì)提問(wèn)，科學(xué)的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步都是從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題開(kāi)始的。教師該從一開(kāi)始實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)時(shí)，就要保護(hù)、促進(jìn)學(xué)生提問(wèn)的積極性，因?yàn)槎鄶?shù)學(xué)生還未養(yǎng)成發(fā)問(wèn)的習(xí)慣，而且此時(shí)心中即使有問(wèn)題也顧慮重重地怕自己提的問(wèn)題太簡(jiǎn)單、怕提錯(cuò)了問(wèn)題被別人笑話而不愿和大家一起探討，更不用說(shuō)進(jìn)行深入的實(shí)驗(yàn)探究了。鼓勵(lì)學(xué)生提出各種問(wèn)題是完成設(shè)計(jì)的關(guān)鍵為此，我們應(yīng)該深刻理解著名物理學(xué)家李政道先生曾講過(guò)的這句話：“錯(cuò)了也沒(méi)關(guān)系，錯(cuò)了馬上改，可怕的倒是提不出問(wèn)題，邁不出第一步”。
1 教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，激發(fā)探究興趣
德國(guó)教育家第斯多惠曾指出：“一個(gè)壞的老師送人真理，一個(gè)好的老師則叫人發(fā)現(xiàn)真理。”據(jù)此，教師必須轉(zhuǎn)變觀念，使課堂不再是知識(shí)的唯一來(lái)源，教材不再是學(xué)生唯一的學(xué)習(xí)材料和內(nèi)容，教師不再是教材的忠實(shí)執(zhí)行者，要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)豐富的問(wèn)題情景。問(wèn)題情景的設(shè)置就是要促使學(xué)生在原有的知識(shí)和新知識(shí)間發(fā)生激烈沖突，激化學(xué)生意識(shí)中的矛盾，使學(xué)生產(chǎn)生好奇，發(fā)現(xiàn)和提出一些有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題，指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展研究性的學(xué)習(xí)。要引導(dǎo)學(xué)生多動(dòng)手、多操作、多參與，注重學(xué)生的親身體驗(yàn)，幫助學(xué)生把知識(shí)轉(zhuǎn)換成能力。這些變革有利于學(xué)生自主、多方面持續(xù)和創(chuàng)造性的發(fā)展，有利于弘揚(yáng)學(xué)生的個(gè)性和秉性，使天賦不同的學(xué)生都有成功的機(jī)會(huì)。把過(guò)去的教師做實(shí)驗(yàn)變成現(xiàn)在學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，選擇好科學(xué)探究的素材，在展示科學(xué)探究的過(guò)程和方法中讓學(xué)生學(xué)習(xí)有用有趣的化學(xué)知識(shí)。
2 拓展化學(xué)實(shí)驗(yàn)空間，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)探究
所謂“家庭實(shí)驗(yàn)”，就是利用生活中的一些日常用品作為實(shí)驗(yàn)儀器和藥品，由學(xué)生在家里獨(dú)自或小組合作完成的一類化學(xué)小實(shí)驗(yàn)。初中化學(xué)中的可供學(xué)生做的家庭實(shí)驗(yàn)有很多，我梳理了初中化學(xué)教材，其中有十個(gè)家庭實(shí)驗(yàn)和九個(gè)活動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)和六個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，都可以讓學(xué)生自己在家里，運(yùn)用家中的日常用品做實(shí)驗(yàn)。如家庭實(shí)驗(yàn)中的自制簡(jiǎn)易凈水器、雞蛋成分的推測(cè)、制作葉脈書簽等；探究活動(dòng)中的鐵生銹的條件探究、我們吸入的空氣和呼出的空氣有什么不同、探究區(qū)分氮肥、磷肥、鉀肥的方法等；教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的硬水和軟水的檢驗(yàn)、氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液反應(yīng)、比較空氣和水壓縮時(shí)的體積變化情況等。當(dāng)然化學(xué)教師還可以開(kāi)發(fā)其他家庭小實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)踐，我切身地體會(huì)到，為了使學(xué)生順利地進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)，并取得良好效果，教師必須認(rèn)真指導(dǎo)學(xué)生選擇適當(dāng)?shù)恼n題，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，合理設(shè)計(jì)方案，選取實(shí)驗(yàn)材料和藥品，制定實(shí)驗(yàn)步驟，安全操作，認(rèn)真觀察，及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果？寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告單，最后組織交流，實(shí)現(xiàn)成果共享。具體要做好以下幾個(gè)方面的指導(dǎo)工作：
2.1 指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。每當(dāng)我提出一個(gè)家庭實(shí)驗(yàn)課題后，有時(shí)實(shí)驗(yàn)比較簡(jiǎn)單，學(xué)生們都會(huì)開(kāi)動(dòng)腦筋，積極思考，設(shè)計(jì)出多種實(shí)驗(yàn)方案，老師要指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則，選擇效果明顯，操作安全，裝置簡(jiǎn)單，易于操作，用藥少，效果奸，時(shí)間又短的實(shí)驗(yàn)方案即可。但有的實(shí)驗(yàn)課題有一定難度時(shí)，老師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案必須給予適量的指導(dǎo)。如探究鐵銹蝕的條件的實(shí)驗(yàn)中，如何進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，找到鐵銹蝕的原因呢？我首先啟發(fā)學(xué)生回顧生活中鐵制品銹蝕的現(xiàn)象，有同學(xué)提出，鐵在空氣中容易氧化，由此可推斷鐵的生銹可能和氧氣有關(guān)。也有同學(xué)提出鐵在潮濕的環(huán)境中，鐵銹蝕的現(xiàn)象更嚴(yán)重，由此可推斷鐵的生銹還可能與水分、鹽有關(guān)，在此基礎(chǔ)上，再讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行交流，最后選擇最優(yōu)方案，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
2.2 指導(dǎo)學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)材料。家庭實(shí)驗(yàn)必然受到家庭條件的限制，實(shí)驗(yàn)用的儀器和藥品，只能來(lái)源于生活，因此應(yīng)考慮用替代品。如學(xué)生做面粉爆炸實(shí)驗(yàn)時(shí)，提出家里沒(méi)有吸耳球，我提醒同學(xué)可以用管子吹，很快就有同學(xué)想到用市場(chǎng)上銷售的飲料管代替吸耳球，也有同學(xué)反映用紙筒看不見(jiàn)里面的變化，我提醒同學(xué)生活中有沒(méi)有透明或半透明的瓶，同學(xué)很快就想到用可樂(lè)瓶替換紙筒。再如讓學(xué)生探究雞蛋殼成分時(shí)，為了便于學(xué)生直觀形象生動(dòng)地看到雞蛋殼與醋酸的反映現(xiàn)象，我提出將整個(gè)生雞蛋放入白醋，用透明的玻璃杯代替碗，事后學(xué)生都反映，他們都能非常清楚看到有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞：探究性實(shí)驗(yàn)；自主學(xué)習(xí)；鑒別方法
文章編號(hào)：1008-0546（2012）11-0087-02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2012.11.036
日常教學(xué)中可以讓學(xué)生自己通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的形式，激發(fā)他們的探究興趣，利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)鞏固所學(xué)的知識(shí)。作者在教學(xué)實(shí)踐中以“濃硫酸和稀硫酸的鑒別”的探究性實(shí)驗(yàn)為例，讓學(xué)生復(fù)習(xí)濃硫酸的特性，掌握相應(yīng)的知識(shí)，同時(shí)使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程與魅力。
一、設(shè)計(jì)思路
學(xué)習(xí)完濃硫酸的性質(zhì)以后，學(xué)生認(rèn)識(shí)到濃硫酸和稀硫酸因?yàn)闈舛鹊牟煌ㄟ@里濃硫酸指質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸，而稀硫酸一般指質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于20%的硫酸），性質(zhì)上差別很大。一般情況下教師直接通過(guò)歸納總結(jié)的方式復(fù)習(xí)有關(guān)內(nèi)容，但在這樣的復(fù)習(xí)過(guò)程中學(xué)生自己并沒(méi)有進(jìn)行真正的思考，缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，課后也很容易淡忘相關(guān)知識(shí)，復(fù)習(xí)的效果不好。故作者嘗試引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)自己對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)的方法，體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。
本節(jié)課設(shè)計(jì)思路如下：由學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)鑒別兩個(gè)沒(méi)有標(biāo)簽的試劑瓶中哪瓶盛放的是濃硫酸，哪瓶盛放的是稀硫酸。因?yàn)閷W(xué)生剛剛學(xué)完濃硫酸的性質(zhì)，遇到這樣的問(wèn)題讓學(xué)生覺(jué)得所學(xué)的知識(shí)可以解決實(shí)際問(wèn)題，容易投入到這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)探究中。
探究性實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）學(xué)生以實(shí)驗(yàn)小組為單位，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。（2）各小組基本確定實(shí)驗(yàn)方案后，教師提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)藥品和相關(guān)儀器，各組學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案領(lǐng)取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品。（3）學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究，教師巡視并提供適時(shí)的指導(dǎo)和幫助。學(xué)生能夠在自行設(shè)計(jì)、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中體驗(yàn)自主學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的意識(shí)。
實(shí)驗(yàn)總結(jié)匯報(bào)過(guò)程如下：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，組織學(xué)生小組匯報(bào)、展示成果，學(xué)生根據(jù)各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理總結(jié)比較可行的鑒別方法，從而得出最佳方案。上述由學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)、匯報(bào)、展示得出的鑒別方法，學(xué)生記憶深刻，從而也掌握了濃硫酸和稀硫酸性質(zhì)上的差異，這種復(fù)習(xí)方法比簡(jiǎn)單歸納總結(jié)的方法效果要好得多。
教師在復(fù)習(xí)過(guò)程只是擔(dān)任組織者和引導(dǎo)者，既能體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，又能讓學(xué)生在探究過(guò)程中少走彎路，幫助學(xué)生更好地掌握相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.掌握濃硫酸和稀硫酸的性質(zhì)，能根據(jù)濃硫酸稀硫酸性質(zhì)上的差異找出鑒別濃硫酸和稀硫酸的方法；
2.經(jīng)歷設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、收集相關(guān)材料、得出結(jié)論等實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程，體驗(yàn)研究化學(xué)問(wèn)題的科學(xué)方法。
三、實(shí)施過(guò)程
1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境
[教師]大家都剛剛學(xué)完濃硫酸的性質(zhì)，知道濃硫酸和稀硫酸在性質(zhì)上有很大的不同，展示一瓶稀硫酸和一瓶濃硫酸，但是沒(méi)有標(biāo)簽，請(qǐng)同學(xué)們比較它們?cè)谕庥^上有何不同？
[學(xué)生]外觀上很難區(qū)別。
[教師]那么怎樣區(qū)分哪瓶是濃硫酸哪瓶是稀硫酸？
2.自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
[教師]請(qǐng)大家以實(shí)驗(yàn)小組為單位，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)鑒別一下講臺(tái)上的濃硫酸和稀硫酸。各個(gè)小組能不能設(shè)計(jì)出別人不易想到的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)鑒別。
[學(xué)生]以學(xué)生自組的實(shí)驗(yàn)小組為單位，查閱相關(guān)資料、找出鑒別方法、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)。
3.提醒實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，提供實(shí)驗(yàn)須知
[教師]因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)中用到的一些藥品如濃硫酸屬于危險(xiǎn)品，提醒學(xué)生使用這些試劑時(shí)一定要注意操作過(guò)程，不能將酸濺到手上或?qū)嶒?yàn)桌上。
講解“實(shí)驗(yàn)須知”，提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)。要求每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組選出組長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)員、觀察員、記錄員，落實(shí)每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)職責(zé)。
4.學(xué)生自己動(dòng)手開(kāi)展實(shí)驗(yàn)
[學(xué)生]動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，同時(shí)觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。
[教師]提供實(shí)驗(yàn)所需的藥品和儀器。在各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組之間巡視，對(duì)學(xué)生不規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行指正。
5.各組代表匯報(bào)展示成果
學(xué)生設(shè)計(jì)的方法比教師預(yù)計(jì)的多，而且有些方法思路非常巧妙。學(xué)生使用的方法分類小結(jié)如下：
教師評(píng)價(jià)：稀釋濃硫酸時(shí)溫度升高的這種方法是同學(xué)們比較容易想到的；而設(shè)計(jì)用密度計(jì)的這組同學(xué)想到這種方法的原因是他們?cè)诔踔幸?jiàn)過(guò)密度計(jì)，并了解它的特點(diǎn)，用這種方法也讓更多的同學(xué)對(duì)密度計(jì)有了認(rèn)識(shí)；設(shè)計(jì)第三種方法的同學(xué)找到一種有色溶液，它不與硫酸反應(yīng)且密度介于濃硫酸、稀硫酸之間，根據(jù)密度不同來(lái)區(qū)別，設(shè)計(jì)得比較巧妙；最后一種方法設(shè)計(jì)得非常好，把濃硫酸的吸水性和濃鹽酸的揮發(fā)性結(jié)合起來(lái)，而且現(xiàn)象明顯，試劑用量也不多，說(shuō)明這組同學(xué)能夠?qū)⑺鶎W(xué)的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用。
教師評(píng)價(jià)：前兩種方法是課本上的內(nèi)容，學(xué)生對(duì)相關(guān)的濃硫酸的特性印象很深刻，用量少，現(xiàn)象也很明顯。第三種方法也是課本上的內(nèi)容，但是對(duì)實(shí)驗(yàn)操作有較高的要求，學(xué)生在探究過(guò)程中提出是不是操作太繁瑣，我們鼓勵(lì)他們這樣可以培養(yǎng)自己的實(shí)驗(yàn)操作能力，事實(shí)上，該組學(xué)生的能力還是比較強(qiáng)的，能夠比較順利地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，得出結(jié)論并進(jìn)行展示。利用鈍化原理設(shè)計(jì)的第四種方法操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯，效果很好。而最后一種方法的設(shè)計(jì)源于我們?cè)?jīng)介紹過(guò)氯化氫的實(shí)驗(yàn)室制法，現(xiàn)象非常明顯，這組同學(xué)能夠想到，并且成功地鑒別出來(lái)，應(yīng)該說(shuō)非常不容易。
四、實(shí)施反思
本節(jié)課的特點(diǎn)是從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，將復(fù)習(xí)鞏固交給學(xué)生，完全由學(xué)生自主進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)了通過(guò)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)激發(fā)其創(chuàng)造性思維的思路。
關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)探究；課堂生成
文章編號(hào)：1005－6629(2010)11－0016－03 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
本文從課堂教學(xué)的實(shí)際出發(fā)，由一道實(shí)驗(yàn)題的討論生成了一節(jié)生動(dòng)的富于創(chuàng)新的動(dòng)態(tài)探究性課，以此為例，說(shuō)明基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)探究性課堂的生成過(guò)程。
1 新課題的提出
1.1問(wèn)題起源
在一次實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課上，為向?qū)W生說(shuō)明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解題方法，我安排了這樣一道基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題：如何用銅和硫酸制備硫酸銅？指出可能的反應(yīng)原理，判斷優(yōu)劣，并指出具體的實(shí)驗(yàn)操作方法。
大部分同學(xué)都會(huì)得出以下兩種方法：
①Cu+2H2SO4 CuSO4+2H2O+SO2
②2Cu+O2 2CuO；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
1.2思維矛盾的產(chǎn)生
顯然，第二種方法更好，其硫酸的利用率高且不產(chǎn)生有害物質(zhì)。那么按照理論思路，即按反應(yīng)順序選擇先灼燒，再與硫酸反應(yīng)，最終生成硫酸銅的方法是否合理呢？我向?qū)W生展示下圖，讓他們選擇實(shí)際的操作方法。
圖2方法應(yīng)該更合理。選擇用一定濃度的稀硫酸和銅片共熱，同時(shí)向其中通入氧氣或空氣，這樣可以避免設(shè)備復(fù)雜、固體銅不易灼燒且灼燒不充分、浪費(fèi)原材料的情況出現(xiàn)，同時(shí)也能降低能耗，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的科學(xué)性和簡(jiǎn)約性的原則，理論和實(shí)際的矛盾使學(xué)生產(chǎn)生了認(rèn)知沖突。
1.3思維火花的產(chǎn)生
在課上我列舉了工業(yè)制硫酸銅的原理： 銅粉、空氣氧化法生產(chǎn)硫酸銅是在稀硫酸溶液中進(jìn)行的，這是一個(gè)固液氣三相反應(yīng)，銅粉必須在稀硫酸中充分的鼓泡，讓銅粉懸浮起來(lái)，懸浮的銅粉在加熱的稀硫酸中被氧氣氧化為硫酸銅。同學(xué)們?cè)谝延姓J(rèn)識(shí)和實(shí)際問(wèn)題矛盾的解決中，思維的火苗也越燃越旺！
有位同學(xué)提出：能否用電解的方法，即銅作陽(yáng)極電解一定濃度的硫酸溶液，通過(guò)發(fā)生如下反應(yīng)：Cu+H2SO4 CuSO4+H2來(lái)制取，產(chǎn)物無(wú)污染，還有副產(chǎn)物氫氣可以另作他用。查詢資料無(wú)先例后，我將學(xué)生分組，課后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，安排一節(jié)課實(shí)施學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，研討其中問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程如下。
2新課題――銅陽(yáng)極法制硫酸銅實(shí)驗(yàn)的探究
2.1實(shí)驗(yàn)用品
濃硫酸、純銅（作陽(yáng)極）、直流電源、天平、石墨電極、烘干裝置、導(dǎo)管、燒杯（250 mL）等。
2.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
探究銅陽(yáng)極法制硫酸銅實(shí)驗(yàn)的可行性；不同濃度的硫酸以及不同時(shí)間段的實(shí)驗(yàn)效果對(duì)比。
2.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析
按圖3所示連接好實(shí)驗(yàn)裝置。在兩個(gè)相同的燒杯內(nèi)分別注入體積比為13和16的硫酸溶液；選用干凈的銅片為陽(yáng)極，實(shí)驗(yàn)前，稱量銅片的質(zhì)量并記錄，石墨為陰極，控制相同的電壓(18V)進(jìn)行電解，實(shí)驗(yàn)時(shí)間均為15分鐘，同時(shí)分時(shí)間段（5分鐘、10分鐘、15分鐘）記錄產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)束后，取出燒杯中的銅片，洗凈、烘干后稱量記錄其質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)如表1所示：
2.4實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
（1）兩種不同濃度的稀硫酸配制后，應(yīng)全部冷卻到室溫時(shí)再開(kāi)始實(shí)驗(yàn)；
（2）兩個(gè)燒杯中陰陽(yáng)兩極間的距離應(yīng)保持相同；
（3）兩只燒杯中的電解最好是同時(shí)進(jìn)行，以便比較。
2.5實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，可以得出以下幾個(gè)結(jié)論：
(1)用銅作陽(yáng)極電解稀硫酸，可制得一定濃度的硫酸銅溶液； （2）硫酸的濃度對(duì)電解速度有較大影響，濃度越大，電解速度越快； （3）由于溶液中銅離子的濃度不斷增大，達(dá)到一定量后，銅離子將被還原在陰極析出，使硫酸銅溶液的濃度難以持續(xù)增大； （4）當(dāng)溶液中同時(shí)存在較多量Cu2+和H+時(shí)，電解時(shí)銅和氫氣可在陰極同時(shí)產(chǎn)生； （5）從工業(yè)生產(chǎn)考慮，用這種方法產(chǎn)出的硫酸銅溶液中含有較多的硫酸，不純凈，且隨著銅從陰極析出，硫酸銅濃度持續(xù)增大受到影響，因此不宜進(jìn)行大量的工業(yè)生產(chǎn)，并且電解能耗高，原料的利用率也不高。綜合考慮，在工業(yè)生產(chǎn)中不宜采用這種方法。
在經(jīng)過(guò)探究總結(jié)后，我又提出幾個(gè)預(yù)設(shè)問(wèn)題，這些問(wèn)題使得動(dòng)態(tài)課堂得到進(jìn)一步延續(xù)，也使得探究從理論上繼續(xù)深化，如可否運(yùn)用氯堿工業(yè)原理加以遷移，避免銅離子在陰極上被還原？能否解決硫酸銅與硫酸混合在一起不純凈的問(wèn)題等？學(xué)生提出電解池以陰離子交換膜隔開(kāi)，在陽(yáng)極室注入少量硫酸銅溶液，陰極室注入硫酸溶液，進(jìn)行電解。圖示如下：鑒于時(shí)間和儀器、設(shè)備的原因，我們未就這一原理的實(shí)際應(yīng)用的可行性進(jìn)行進(jìn)一步探究，但在學(xué)生的思想中埋下了創(chuàng)造的種子，為更深入的探究埋下了伏筆。
3反思與總結(jié)
從上述實(shí)驗(yàn)探究新課題產(chǎn)生的過(guò)程來(lái)看，思考得出基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)探究性課堂的形成有以下幾個(gè)步驟：原始問(wèn)題的提出和探討思維矛盾的產(chǎn)生思維火花的形成新探究課題的設(shè)計(jì)探究性課題的實(shí)施新問(wèn)題的提出。因此，動(dòng)態(tài)探究性課堂的生成，尤其是基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的探究性課堂的生成，對(duì)學(xué)生的思維水平提出了更高的要求，動(dòng)態(tài)探究性課堂的生成是一個(gè)不斷延續(xù)的過(guò)程，包括思維、方法、內(nèi)容數(shù)量以及深度的延續(xù)，這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，不但可以使學(xué)生走出既定教學(xué)內(nèi)容對(duì)于思維的束縛，引起他們強(qiáng)烈的探究興趣，同時(shí)對(duì)教師自身的專業(yè)理論水平以及教學(xué)能力也提出了更高的要求。
教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中不應(yīng)僅滿足于對(duì)教材實(shí)驗(yàn)的探究分析，而應(yīng)善于捕捉學(xué)生的興奮點(diǎn)，突破陳規(guī)，靈活的運(yùn)用多種方法開(kāi)發(fā)具有研究?jī)r(jià)值和教學(xué)意義的探究性課題。基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)課堂探究課題的開(kāi)發(fā)，需要對(duì)學(xué)生實(shí)際技能、實(shí)驗(yàn)本身的有效性等因素，多方面思考，如通過(guò)將教材理論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)物化、關(guān)注異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證疑難問(wèn)題、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)條件以及新實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用等，均可以作為生成實(shí)驗(yàn)課題的思路來(lái)源。
教學(xué)方法的選擇是影響教學(xué)效果最直接的因素，不論是原先設(shè)計(jì)好的教學(xué)內(nèi)容還是課堂上動(dòng)態(tài)生成的內(nèi)容，都有其特定的價(jià)值。研究性教學(xué)通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展探究，促進(jìn)學(xué)生感知、體驗(yàn)、感悟、內(nèi)化而得到經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的過(guò)程，無(wú)疑對(duì)促進(jìn)學(xué)生主體性的張揚(yáng)和自由精神的煥發(fā)起著巨大的作用。教師既應(yīng)通過(guò)預(yù)設(shè)的問(wèn)題進(jìn)行探究性教學(xué)，對(duì)課堂上動(dòng)態(tài)生成的問(wèn)題也應(yīng)發(fā)揮創(chuàng)造性，靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法，追求過(guò)程的價(jià)值，不硬性規(guī)定教學(xué)的進(jìn)程和學(xué)生的同步發(fā)展，而是承認(rèn)不同的學(xué)生有不同的學(xué)習(xí)方法和途徑，注重“留有余地”和設(shè)計(jì)的靈活性，使教學(xué)過(guò)程真正成為師生之間相互了解、互相學(xué)習(xí)的平等對(duì)話過(guò)程。
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本節(jié)內(nèi)容是現(xiàn)行高中化學(xué)蘇教版必修2專題2第三單元《化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化》的第一節(jié)。在當(dāng)前的教育形勢(shì)下，力求實(shí)現(xiàn)“課程的設(shè)計(jì)以學(xué)生的發(fā)展為本，關(guān)注學(xué)生科學(xué)探究的學(xué)習(xí)過(guò)程和方法，以及伴隨這一過(guò)程產(chǎn)生的積極情感體驗(yàn)和正確的價(jià)值觀”。電化學(xué)知識(shí)涉及電解質(zhì)溶液、氧化還原反應(yīng)，同時(shí)和生活有關(guān)。因此，這部分內(nèi)容在教材中占有重要地位。也是整個(gè)中學(xué)階段重要的化學(xué)基礎(chǔ)理論之一。學(xué)好電化學(xué)理論，將為學(xué)生解決生產(chǎn)與生活中的實(shí)際問(wèn)題打下良好的基礎(chǔ)。為學(xué)好化學(xué)電源和金屬的電化學(xué)腐蝕創(chuàng)造了有利條件。因此，本節(jié)課的內(nèi)容具有承前啟后的作用。
【探究目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能目標(biāo)：明確原電池的化學(xué)原理；判斷形成原電池的條件。
2.過(guò)程與方法目標(biāo)：落實(shí)雙主（學(xué)生為主、實(shí)驗(yàn)為主）一本（教本）教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神；培養(yǎng)學(xué)生初步學(xué)會(huì)獲取信息和加工信息的方法，學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法、對(duì)比法、分析法等研究問(wèn)題。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：使學(xué)生體驗(yàn)參與獲得知識(shí)過(guò)程中的心理感受；培養(yǎng)學(xué)生由實(shí)踐到理論，再由理論指導(dǎo)實(shí)踐的科學(xué)方法；訓(xùn)練學(xué)生在獲得知識(shí)的過(guò)程中與人溝通、爭(zhēng)辯、交流的勇氣。
4.科學(xué)方法：學(xué)生通過(guò)確定問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案、動(dòng)手操作、表達(dá)與交流、總結(jié)與評(píng)價(jià)的研究性活動(dòng)，體驗(yàn)“問(wèn)題―實(shí)驗(yàn)―觀察―抽象”的科學(xué)研究方法。
【教學(xué)程序】
（一）創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境
格林太太是一位漂亮、開(kāi)朗、樂(lè)觀的人。當(dāng)她大笑的時(shí)候，人們可以發(fā)現(xiàn)她一口整齊潔白的牙齒中鑲有兩顆假牙：其中一顆是黃金的――這是她富有的標(biāo)志；另一顆是不銹鋼的――這是一次車禍后留下的痕跡。
自從車禍以后，格林太太經(jīng)常頭痛、心情煩躁、夜間失眠……醫(yī)生攪盡腦汁，格林太太的病情仍未好轉(zhuǎn)……
一位年輕的化學(xué)家來(lái)看望格林太太，并為格林太太揭開(kāi)了病因。
【設(shè)疑】化學(xué)家發(fā)現(xiàn)了什么？你能為格林太太開(kāi)一個(gè)藥方嗎？
（陶行知先生指出“教學(xué)的中心是實(shí)際生活”，教師在實(shí)際生活中去選定某些典型的事實(shí)，激發(fā)學(xué)生的好奇心，使之轉(zhuǎn)化成強(qiáng)烈的求知欲。）
（二）【原電池原理的實(shí)驗(yàn)探究】讓學(xué)生分組交流討論并派代表發(fā)言，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中老師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生觀察鋅棒和銅棒上有無(wú)氣泡產(chǎn)生。
探究1：把銅片插入稀硫酸中，觀察有什么現(xiàn)象？
結(jié)論：無(wú)現(xiàn)象――不能置換酸中的氫，因?yàn)殂~在金屬活動(dòng)順序表中位于氫的后面。
探究2：把鋅片插入稀硫酸中，觀察有什么現(xiàn)象？
結(jié)論：鋅片附近有氣泡產(chǎn)生――能置換酸中的氫，鋅在金屬活動(dòng)順序表中位于氫的前面。
探究3：把鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，同時(shí)插入到稀硫酸中，有何現(xiàn)象？
結(jié)論：銅片周圍有氣泡生成。
探究4：把鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，中間接上電流計(jì)，同時(shí)插入到稀硫酸中，有何現(xiàn)象？
結(jié)論：銅片周圍有氣泡生成，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)。
（教師引導(dǎo)學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn)，既讓他們體會(huì)到實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，又培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力以及對(duì)信息分析處理能力。同時(shí)讓學(xué)生體會(huì)到發(fā)明這么簡(jiǎn)單，從而得到樂(lè)趣，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣。）
【思考討論】1.銅片上的氣體是什么？
2.氫元素原來(lái)以什么形式存在？
3.從電子得失角度分析，2H+-H2？
4.電子從何而來(lái)？（用實(shí)物投影儀展示）
（這些問(wèn)題由易到難，符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)過(guò)程，同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生在獲得知識(shí)的過(guò)程中與人溝通、爭(zhēng)辯、交流的勇氣，從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。）
（三）【播放課件】用Flas（銅―鋅―稀硫酸原電池的工作原理的微觀過(guò)程）
【問(wèn)題分析】因?yàn)殇\比銅活潑，容易失電子；發(fā)生氧化反應(yīng)（Zn-2e=Zn2+），電子沿導(dǎo)線流向銅片，電子流向銅片后，溶液中的氫離子在銅極附近得到電子產(chǎn)生氫氣（2H++2e=H2），發(fā)生還原反應(yīng)，因而銅片上有氣泡產(chǎn)生。從反應(yīng)可看出，鋅片質(zhì)量減少；銅片質(zhì)量不變，[H+]減少。
鋅片 Zn-2e=Zn2+ 氧化反應(yīng)
銅片 2H++2e=H2 還原反應(yīng)
（由于這部分內(nèi)容比較抽象，特別是內(nèi)外電路中電子的傳遞不宜直觀感知，易造成認(rèn)知障礙，利用實(shí)物模型和多媒體輔助教學(xué)手段，讓學(xué)生直觀、形象、生動(dòng)、深刻地來(lái)認(rèn)識(shí)原電池的原理，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，建立正確的微觀化學(xué)反應(yīng)。）
【小結(jié)】像這化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置叫做原電池。發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為原電池的負(fù)極（即Zn一極），該極的反應(yīng)為負(fù)極反應(yīng)（Zn-2e=Zn2+）；發(fā)生還原反應(yīng)的一極為原電池的正極（Cu一極），該極的反應(yīng)為正極反應(yīng)（2H++2e=H2）；正負(fù)極反應(yīng)總和為電極總反應(yīng)（Zn+2H+=Zn2++H2）。
原電池工作原理：相對(duì)較活潑的金屬失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑金屬（負(fù)極）通過(guò)外電路流向相對(duì)不活潑的金屬（正極）。
（四）【原電池的形成條件的實(shí)驗(yàn)探究】
（在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，老師巡視時(shí)應(yīng)肯定學(xué)生的正確操作，指出并糾正學(xué)生的錯(cuò)誤操作，指導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。）
實(shí)驗(yàn)步驟：1.將兩銅片用導(dǎo)線連接，插入到稀硫酸中有何現(xiàn)象？可得到什么結(jié)論？2.將兩鋅片用導(dǎo)線連接，中間接上電流計(jì)，插入到稀硫酸中有何現(xiàn)象？可得到什么結(jié)論？
結(jié)論：原電池構(gòu)成的條件是：有兩種活潑性不同的金屬（或一種較活潑的金屬和能導(dǎo)電的非金屬）做電極，較活潑的金屬為負(fù)極，較不活潑的金屬（能導(dǎo)電的非金屬）為正極。
實(shí)驗(yàn)步驟：3.把稀硫酸換成酒精又有什么現(xiàn)象？
結(jié)論：兩極之間充入電解液。
實(shí)驗(yàn)步驟：如果Zn與Cu分別裝在兩個(gè)燒杯中又有什么現(xiàn)象？
結(jié)論：形成閉合回路。
實(shí)驗(yàn)步驟：將Cu與C同時(shí)插入到稀硫酸中有何現(xiàn)象？可得到什么結(jié)論？
結(jié)論：原電池的反應(yīng)必須是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。
（原電池的形成條件是本節(jié)課的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，而這里讓學(xué)生通過(guò)對(duì)原電池的形成條件的探究實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象中得出結(jié)論，推導(dǎo)出形成的條件，通過(guò)對(duì)比的方式和討論的形式，從而實(shí)現(xiàn)突破重難點(diǎn)的目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于嘗試、探索的精神。）
【練習(xí)鞏固】1.下列哪些裝置能構(gòu)成原電池（課件展示）
（本題是為了鞏固原電池的條件而設(shè)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生由實(shí)踐到理論，再由理論指導(dǎo)實(shí)踐的科學(xué)方法。）
2.請(qǐng)學(xué)生為格林太太開(kāi)藥方：由于金與鐵（鋼的主要成分）是活動(dòng)性不同的兩種金屬。唾液中含有電解質(zhì)，故構(gòu)成了原電池，產(chǎn)生了微小的電流，使格林太太頭痛，因此必須換掉一顆假牙。
（本題是一個(gè)開(kāi)放性的題目，答案可多個(gè)，既培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，又能活躍課堂氣氛。）
【研究性課題】
【作業(yè)】
1.課本P461。
2.請(qǐng)學(xué)生回去做一個(gè)水果原電池，用品：西紅柿、鐵線一段、銅線一段、導(dǎo)線、耳機(jī)。
3.研究干電池的組成，判斷干電池的正負(fù)極材料、電流方向、電子流向，并寫出電池正負(fù)極的電極反應(yīng)、電極總反應(yīng)；通過(guò)研究試分析回收舊電池對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面有哪些重要作用。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)如何充分利用舊電池使其變廢為寶。
（結(jié)合實(shí)際情況，根據(jù)教材相關(guān)內(nèi)容提煉研究性課題，其意義有：一是培養(yǎng)學(xué)生的批判意識(shí)，二是深化高考內(nèi)涵，三是滲透研究性學(xué)習(xí)方法。這樣既貼近實(shí)際，又緊貼教學(xué)與高考，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。）
一、精心備課，構(gòu)思實(shí)驗(yàn)
在新課程背景下，實(shí)驗(yàn)不僅僅局限于是對(duì)前人經(jīng)驗(yàn)的驗(yàn)證和重復(fù)，而更重要的是要有所完善，更要有所創(chuàng)新，而教師的巧妙構(gòu)思應(yīng)是上好一堂實(shí)驗(yàn)課的靈魂所在。構(gòu)思得好，可以引導(dǎo)學(xué)生既能全面地掌握知識(shí)，又能激起他們強(qiáng)烈的探索欲望，帶給他們極大的成就感。因此，在課前教師應(yīng)該先認(rèn)真構(gòu)思，可以試著把一些課堂上的演示實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)成探究實(shí)驗(yàn)，并在恰當(dāng)處巧妙地設(shè)疑啟思，以激發(fā)學(xué)生積極思考和急于想“動(dòng)手”的強(qiáng)烈欲望。為此，教師應(yīng)該備好實(shí)驗(yàn)。備實(shí)驗(yàn)，我認(rèn)為應(yīng)包括以下幾個(gè)方面：（1）備實(shí)驗(yàn)的目的，要求，明確“干什么”，達(dá)到什么樣的要求，標(biāo)準(zhǔn)。（2）備實(shí)驗(yàn)技能技巧，在高中生已經(jīng)掌握了基本的儀器連接，組裝方法之后，老師在備實(shí)驗(yàn)時(shí)首先應(yīng)該多想一想：安全性如何？可能會(huì)出現(xiàn)哪些問(wèn)題？如何指導(dǎo)學(xué)生解決？如：加熱制氣體時(shí)會(huì)不會(huì)引起倒吸？尾氣怎么處理？雜質(zhì)氣體可能會(huì)有哪些？如何除去，如何收集等一系列問(wèn)題。（3）備實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，重點(diǎn)地方應(yīng)及時(shí)給予學(xué)生點(diǎn)撥，啟發(fā)。（4）備課本實(shí)驗(yàn)?zāi)男┑胤叫枰倪M(jìn)和完善。（5）：備實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)的可操作性，及早準(zhǔn)備。
二、實(shí)驗(yàn)課中，教師應(yīng)扮演好教練員的角色
（一）培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力
實(shí)驗(yàn)操作是化學(xué)課最經(jīng)典、最刺激、最具開(kāi)發(fā)性的動(dòng)手方式，教師應(yīng)盡可能多地創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。除學(xué)生實(shí)驗(yàn)外，還可以把演示實(shí)驗(yàn)中的某些環(huán)節(jié)交給學(xué)生去完成。如：配制一定體積，一定物質(zhì)的量濃度的氯化鈉溶液，在講清楚基本實(shí)驗(yàn)操作步驟之后，就可以讓學(xué)生自己去操作完成了。學(xué)生可以在操作中熟練托盤天平怎樣使用？怎樣讀數(shù)？指針偏向左邊或右邊說(shuō)明了什么？容量瓶怎樣使用？規(guī)格怎樣選擇？溶液配制過(guò)程中應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？怎樣才能消除或避免實(shí)驗(yàn)誤差等問(wèn)題。經(jīng)過(guò)學(xué)生動(dòng)手操作，既加深了對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，還進(jìn)一步增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)操作能力，更讓他們體驗(yàn)到了一種充滿探究意義的成就感和滿足感。當(dāng)然，在學(xué)生動(dòng)手操作的過(guò)程中，教師應(yīng)該面帶微笑，靜靜地觀察，必要時(shí)予以恰當(dāng)?shù)膯l(fā)，指導(dǎo)。
（二）培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察能力，多問(wèn)幾個(gè)為什么或怎么辦
此時(shí)，教師要善于啟發(fā)，步步設(shè)疑，誘導(dǎo)學(xué)生不斷地去思考完善實(shí)驗(yàn)。如：在用濃硫酸和無(wú)水乙醇制乙烯的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生們觀察到混合液的顏色逐漸加深，我就趁機(jī)設(shè)疑如下：（1）為什么會(huì)變深？（2）變深的同時(shí)會(huì)發(fā)生哪些反應(yīng)？（3）制得的乙烯氣體純凈嗎？可能會(huì)含哪些雜質(zhì)氣體？（4）如何除雜？ （5）怎樣收集乙烯？在我的步步設(shè)疑，啟發(fā)引導(dǎo)之下，同學(xué)們紛紛討論，得出答案：（1）濃硫酸具有脫水性，將乙醇碳化，有碳生成；（2）C+2H2SO4（濃）=CO2+2SO2+2H2O. （3）制得的乙烯中含CO2，SO2等雜質(zhì)氣體，故不純凈。（4）可將混合氣體通入足量氫氧化鈉溶液中以除去CO2，SO2（5）乙烯與空氣密度接近且不溶于水，可用排水法收集。在回答了上述問(wèn)題之后，我又繼續(xù)設(shè)疑：怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證乙烯中是否混有CO2，SO2等雜質(zhì)氣體？（1）先驗(yàn)證誰(shuí)？現(xiàn)象是什么？許多學(xué)生回答：先驗(yàn)證SO2，用品紅溶液；若品紅溶液退色，則證明有SO2。（2）接下來(lái)怎么做？許多學(xué)生立即回答： 通入澄清石灰水中。我笑了，問(wèn)：對(duì)嗎？接著啟發(fā)：剛才只是驗(yàn)證是否有SO2，除干凈了嗎？噢，學(xué)生們才恍然大悟，原來(lái)是忽略了一個(gè)重要細(xì)節(jié)，又經(jīng)過(guò)一番思考討論之后，回答：可將剛才的氣體通入酸性KMnO4溶液。我馬上又問(wèn)：“對(duì)嗎？”并且提示：CH2=CH2與酸性KMnO4溶液反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生CO2；學(xué)生們又陷入了一番思考討論當(dāng)中，最后終于得出答案：將從品紅中出來(lái)的氣體先通過(guò)溴水，再通一次品紅溶液，這時(shí)品紅若不退色，再將剩余氣體通入澄清的石灰水，若澄清石灰水變渾濁，證明還有CO2氣體存在。經(jīng)過(guò)這么一番啟發(fā)·思考·討論之后，同學(xué)們都變得非常興奮，一套完美的試驗(yàn)方案在他們的腦海中已然形成。
