践行“教学做合一”思想开展化学探究性实验的策略探究

摘 要：新课标明确提出要使学生“经历对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。”教师在教学过程中践行陶行知先生的“教学做合一”理念，引导学生开展化学探究性实验，能够切实落实新课标的教育主张，培养学生的化学核心素养。文章从“规律类”“方法类”“综合类”三种化学实验试题类型展开，提出了几点有效贯彻“教学做合一”思想的具体策略。

关键词：高中;化学;教学做合一;探究性实验

著名教育家陶行知先生提出了“教学做合一”的理念，给我国的教育事业产生了深远的影响。他强调把“做”放在教学的中心环节，“做”是教学过程的重点，教和学都必须体现在学生的“做”上，否则就不是真教学。因而，广大教师应当注重以“做”为出发点，展开一系列化学实验教学活动，引导学生在实践中提高自身的探究能力，从而不断提升学生的化学素养。

一、 规律类，打通思维通道

化学规律类探究试题是对未知的化学规律或实验发生的反应原理进行探究，这类试题常常考查学生们对实验中化学反应发生原因的理解，因而教师在组织学生对规律类探究实验进行学习时，应注重引导学生深入探究过程，打通他们的思维通道，使其扎实掌握实验的原理。

（一）对比，发现差异

教师在引导学生进行动手实验时，不能仅仅是机械性的操作，还要注重充分调动他们的思维，教师可以通过横纵向的知识对比，使他们在“做”的过程中有所思考，发现差异，这不仅可以极大地提升学生的化学实验学习效果，更能实现对学生思维训练的效果。

比如，我在组织学生们通过实验探究镁粉与溴水反应的机理时，引导他们进行了四组对比实验。第一组实验中，将镁粉放入冷水当中，未观察到明显现象;第二组实验中，将镁粉放入溴水当中，观察到刚开始产生了很少量的气泡，且溴水的颜色慢慢褪去;第三组实验中，将镁粉放入液溴当中，未观察到明显现象;第四组实验中，向含有足量镁粉的液溴中滴入几滴水，可以观察到溴的红棕色很快褪去。随后，我让学生们对这四组实验进行对比与分析，观察各组实验间的差异，思考溴水与镁粉的反应机理。经过一段时间的交流与讨论后，学生们得到了结论：镁粉在水的催化下与溴发生反应。在这一教学活动中，我并没有直接告诉学生们镁粉与溴水的反应机理，而是引导他们从“做”出发，通过对比实验进行分析，有效调动了他们的化学思维，取得了很好的教学效果。

（二）归纳，建构体系

学生们通过动手实验得到的结果一般是很多碎片化的知识点，教师要善于引导学生将这些碎片化的知识点消化吸收掉，并将其建构为完整的知识体系，从而实现知识的内化。在这样的过程中，学生实现了新知和旧知的融合，真正实现了知识之间的融会贯通，更极大地优化了学生的思维品质，对提升学生的学习效果起到积极的推动作用。

比如，我在对“铝及其化合物的性质”进行教学时，引导学生们通过实验探究了铝盐的相关性质。首先，向氯化铝溶液中分别加入少量的氯水和氢氧化钠溶液，学生们可以发现都有白色沉淀生成，相应的离子反应方程式为：

Al³⁺+NH₃·H₂O=Al（OH）₃↓+H₂O和Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓。随后，我提问：“若加入过量的氯水或氢氧化钠，反应现象会有什么变化吗？”通过动手操作，学生们发现过量加入时，只有氢氧化钠溶液能使白色沉淀溶解，对应的离子反应方程式为Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O。此外，我还引导学生们分别探究了偏铝酸盐与酸的反应、氧化铝与强酸的反应、单质铝与氧气的反应等。最后，我组织学生们对上述实验所得的知识点进行归纳，引导他们总结“铝三角”：无酸碱条件下单质铝和氢氧化物形成致密稳定的氧化铝;在强酸环境中都生成Al³⁺的盐;在强碱环境中都生成AlO₂^-的盐……就这样我引导学生利用已有知识发散思维，建构了完整的知识系统，高效达成了课堂的教学目标。

二、 方法类，注重具体过程

过程方法类探究试题通常是结合一定的情境提出探究课题，并且只呈现过程及方法的一部分，剩余部分由学生进行完善与补充。教师要善于利用过程方法类探究实验，培养学生的自主探究能力与实验设计能力，不断优化其实验素养。

（一）自主设计方案，敢于创新

在实验教学中，教师引导学生自主设计实验方案，对于培养创造性人才具有深远的意义和不可估量的作用。通过让学生设计实验方案，教师实现了角色的转换，由课堂的主宰者变为课堂的组织者、学生学习的引导者，这样可以充分突出学生的主体地位，同时对于培养学生的创新能力具有重要的意义。

比如，在对《钠镁及其化合物》进行教学时，为了让学生们掌握碳酸钠的性质与应用，我引导他们首先根据已有的知识推测碳酸钠可能有的化学性质，然后分小组设计实验并加以验证。在实验过程中，学生们设计了如下的方案：第一步，在点滴板的1、2、3孔穴中分别滴加2滴管氯化钙溶液、氢氧化钙溶液和稀盐酸，在上述溶液中分别滴加5滴碳酸钠溶液，观察实验现象;第二步，用pH试纸测定碳酸钠溶液的酸碱度;第三步，在一支试管中加入有油污铜片，然后倒入碳酸钠溶液，使铜片被完全浸没，然后用酒精灯加热，观察铜片表明的情况。在第一步的实验中，学生们发现点滴板的第3个孔穴有气体生成，第1、2個孔穴则有白色沉淀生成，并且推导得到了相应的化学反应方程式：

Na₂CO₃+CaCl₂=2NaCl+CaCO₃↓、Na₂CO₃+Ca（OH）₃=CaCO₃↓+2NaOH、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑。在第二步实验中，碳酸钠溶液显碱性，这是因为少量碳酸钠与水形成了氢氧化钠，所以水溶液呈碱性。正所谓“行是知之始，知是行之成”，学生们通过设计实验方案并展开实践，自主探索出了相关的化学知识点，显著提高了自身的知识探究能力。

（二）多维寻求策略，打开思路

在高中化学教材当中，很多实验都是预先设计好的，学生们只是按照教材给出的操作步骤进行实际操作，观察实验现象即可得到已确定的结论，这样的动手操作模式很大程度上限制了学生们思维的发展。我认为教师应注重引导学生从多角度寻求实验策略，帮助他们打开思路，突破思维定式。

比如，我在组织学生们进行习题训练活动时，遇到这样一个题目：长期放置的Na₂SO₃可能会被部分氧化，需要通过实验来测定Na₂SO₃试剂的浓度，实验方案是先用稀盐酸除去亚硫酸钠，然后再加BaCl₂溶液，使其产生BaSO₄沉淀。题目最后给出BaSO₄沉淀的质量，要求学生依据BaSO₄的量计算Na₂SO₃试剂的纯度。在分析这一问题时，我向学生们提问：“除了这一实验方案以外，还有没有其他方法测定Na₂SO₃试剂的浓度呢？”随后，学生们开始尝试设计其他实验方案，最后有学生提出：“可以让Na₂SO₃试剂与稀盐酸反应，然后用碱石灰吸收反应释放的SO₂氣体，通过称量碱石灰吸收SO₂前后的质量，进而求算Na₂SO₃试剂的纯度。”随后学生们根据这一方案展开了实验操作，然而各小组在实验后得到的结果都不尽相同，于是我引导学生们开始反省实验方案的不足之处，最后学生们找到了问题所在：原来的实验方案并不能保证生成的SO₂气体全部被碱石灰吸收。“那么该如何改善呢？”在我的提示下，学生们想到了用氢气把装置中的SO₂全部赶出，最后他们利用装碱石灰球型干煤管这一实验装置成功解决了这一问题，进一步强化了自身的思维能力与实验素养。

三、 综合类，尝试解决问题

综合类探究试题通常是就一个具体的化学问题或化学现象，从提出假设、设计实验方案、选择实验仪器和进行实验等方面，考查学生对完整探究过程的了解与掌握情况。教师通过组织学生开展综合性探究实验活动，能够有效地帮助他们巩固知识，完善知识体系，提高其对知识的综合运用能力。

（一）基于固有经验，提出假设

提出假设是实验探究的重要环节之一。相关调查表明，当前高中生论述化学假设的能力还很弱，很多教师常常忽略对学生提出假设能力的培养。笔者认为，化学教学引导立足于学生的发展，广大教师要创设积极的假设情境，引导学生在动手操作活动中发现问题，提出问题，并做出合理的假设，进而提高他们解决问题的能力。

比如，同样在对“钠镁及其化合物”进行教学时，为了探究过氧化钠的性质，我组织学生们展开了如下的探究性实验：将水加入盛有过氧化钠固体的试管当中，待其形成溶液后，加入少量的酚酞溶液。学生们可以观察到实验现象：溶液先变红，半分钟内褪为无色。于是我向他们提问：“产生这一现象的原因是什么呢？请大家尝试分析问题并提出假设。”学生们利用已有的知识经验展开思考与分析，一段时间后提出：“红色出现的原因是酚酞与碱作用的结果，溶液褪色可能是生成的H₂O₂起了作用，也可能是溶液中NaOH浓度过大。”随后，我开始引导学生们尝试设计实验方案来验证自己的假设，以达到培养其综合能力的目的。就这样我通过创设合适的假设情境，有针对性地培养了学生根据实验现象作出假设的能力。

（二）尝试类比迁移，得出结论

类比迁移法是高中化学教学中一种重要的思维方法，通过类比迁移，学生们可以高效率地认识一类本质相似的问题，找出物质变化遵循的共同规律，进而达到举一反三、触类旁通、事半功倍的学习效果。为了提高学生的综合思维能力，教师要注重引导学生利用类比迁移法去分析实验过程，进而得出结论。

比如，我在对“氯、溴、碘及其化合物”进行教学时，引导学生们通过动手实验探究了氯化碘与水的反应，通过实验探究学生们得到了氯化碘与水反应的化学反应方程式：ICl+H₂O=HIO+HCl。随后我向他们提问：“这个反应可以称为ICl的水解，那么溴化碘、氯化磷水解的产物又分别是什么呢？”这一问题考查的是学生们的信息迁移能力，通过类比与讨论，学生们得到了如下的答案：溴化碘水解发生反应IBr+H₂O=HIO+HBr，得到的生成物为HIO和HBr;PCl₃水解发生反应PCl₃+3H₂O=H₃PO₃+3HCl，生成物是H₃PO₃和HCl。在这一教学活动中，我将动手操作活动与思维训练紧密结合，使学生们在“做”的过程中不断强化自身的思维能力，取得了很好的教学效果。

总之，高中化学是一门以实验为基础的学科，实验是化学的生命，在高中化学教学中，教师要引导学生树立探究性意识，特别是要借助探究性实验教学，点燃学生的探究欲望。在此过程中，教师应真正领悟“教学做合一”这一教育思想，并付诸实践，不断优化自身的教学水平，提高课堂教学的效果与质量，从而促进学生全面发展。

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作者简介：杨洋，江苏省淮安市，江苏省淮安市楚州中学。