新课标下化学实验在探究式教学中的应用研究
进入21世纪以来，新一轮基础教育课程改革风靡全国，化学学科也不例外。新课标下的教育目标对化学教学提出了明确要求，现代化学教育必须以学生的发展为本，以知识体系为载体，以学生创新精神和实践能力的培养为重点，以提高学生的科学素质为目标，逐步培养学生的学习能力和科学研究能力，最终达到全面提高素质，发展个性，形成特长的目的。而在我国新一轮基础化学教育课程改革初期，很多化学教师对新课改的内容和目标的理解不够透彻，有的化学教师甚至简单的把新课改理解为改教材，上课仍然以传统的教学理念来进行教学，这样的教学理念对于科学技术迅猛发展今天，显然已经跟不上时代的步伐。在这样的背景下，探究式教学在化学教学中的地位显得尤为重要，尤其是将化学实验应用到探究式教学中的教学理念迫切需要推广和实施，进一步加强教师对新课改的理解。
一、探究式教学及案例研究
探究式教学是一种“在教师的引导下，以学生为主体，以解决问题为中心，注重学生的独立专研，着眼于创造性思维的培养，充分发挥学生的主动性，通过创设情境（提出问题）―― 开放课堂（提出假设）―― 组织讨论，适时点拨（创造性地解决问题）―― 进行归纳总结（得出结论）等步骤掌握知识，培养学生的创新精神和实践能力，并建立师生之间、同学之间思维信息多边交流关系”的新型教育教学模式，它强调以学生为主体，学生根据事件的表象提出问题和猜想，然后自己设计实验进行证明，最后获得结论[1]。因此，将化学实验应用到探究式教学活动过程中的这种探究式化学教学理念有着举足轻重的地位。
化学是一门以实验为基础的学科，所有的化学知识，包括化学概念、定律和理论，都是在化学实验的基础上建立起来的，化学的问题大多数是用实验来解决。化学实验不仅是一种为学生提供感性知识的直观手段，还有利于激发学生学习化学的动机和兴趣，也是一种理论联系实际的实践活动，使学生掌握化学知识和实验技能，培养学生解决化学问题的能力和科学态度。下面我们就以高中化学选修四4.1原电池的课堂教学为例，进行课堂教学探讨。
1.1 利用创设情境，激发学生的探究欲望。情境创设要理论结合实际，富有启发性，能够激发学生的求知欲望。例如，在原电池的形成原理问题中，我的教学设计是：首先展示一些日常生活中电池的图片，用同学们常见的普通干电池的截面图来激发学生对原电池形成原理的思考；其次是用连接普通干电池的正负极灯泡亮，断开连接则灯泡熄灭来增强学生对原电池的好奇心，与此同时，让学生思考产生上述灯泡亮和熄灭的原因及原电池的形成原理；再次通过设计对比实验来进一步探索原电池的形成条件，加强学生对原电池的理解，增强学生学习原电池的自信心；最后，在掌握原电池形成条件的前提下，给出一个氧化还原反应，要求学生自己设计成原电池，并用实验来进行验证自己所设计的原电池是否合理，通过实验设计、合作讨论、实验探究、归纳总结，得出实验结论等过程，让学生感受到参与课堂教学的乐趣。
1.2开放课堂，提升学生的探究能力。从原电池的四个形成条件去分析普通干电池的截面图和灯泡亮及熄灭的原因。首先，讲述灯泡亮了，说明有电流通过灯泡，即普通干电池能产生电流，而电流的本质是电子的定向移动形成的，由此可知普通干电池能产生电流的原因是干电池内部可以自发地产生和接受电子，换句话说原电池的形成必须具备的条件之一是能自发地发生氧化还原反应；其次连接普通干电池的正负极的灯泡亮，断开连接则灯泡熄灭说明原电池的形成必须具备的第二个条件是两电极相连，形成闭合回路；再次指导学生仔细观察普通干电池截面图的正负极材料，分析并得出原电池的形成必须具备的第三个条件是具有两种活动性不同的电极（即在一个电极上发生失去电子的反应，在另一个电极上发生得电子的反应）；那么是不是满足上述三个条件就能形成原电池，就能产生电流了呢？经过进一步的思考，只同时满足上述三个条件还不够，还不能形成闭合回路，所以还需要除导线外连接两电极某种物质，即原电池的形成必须具备的第四个条件：电极材料需插入电解质溶液中。通过对图片及现象的分析提出了原电池的四个形成条件，那么所提出的原电池的形成条件是否合理呢？
1.3 组织讨论，适时点拨，诱导学生探究的方向。在教师的指导下，学生根据对图片和现象的分析，结合分析所提出的原电池的四个形成条件设计四组对照实验并进行实验探究。在设计对照实验时应注意保证对照实验能形成原电池，以能使电流表指针发生偏转作为形成原电池的标准。
1.4 进行归纳总结，得出结论。通过分析、设计、实验探究得出形成原电池的四个条件必须同时满足才能使电流表指针发生偏转（即产生电流），四者缺一不可。同时，结合学生已掌握电流知识对所形成的原电池的正负极的判断加以讨论，使学生全面掌握原电池的形成原理，学会设计简单的原电池并进行实验探究，验证所设计的原电池的合理性，让学生们感受到成功的喜悦，增强学习的积极性。
1.5 进一步探究，强化学生对新知识的运用能力。请根据反应：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑设计一个原电池，画出实验装置图，并选择实验仪器及实验药品进行实验探究。教师指导学生在设计过程中要注意结合原电池的四个形成条件，考虑电流表的量程，同时提醒学生在选择实验仪器、实验药品和做实验过程中要注意节约、环保和安全问题。
在得出结论后，增加进一步探究的设计旨在强化学生对新知识的运用能力，促进学生发散思维的提高，结合以前已经掌握的知识，形成一个完整的知识体系。
二、结论及意义
在化学教学过程中，运用传统的教学方法进行教学，经常听到学生反映，上课的内容是弄懂了，但是下课后忘了大部分，自己做习题前又要复习一遍才能做出课后习题，学生表现出对学习内容的印象不深，容易忘记，感觉学习的效率不高，长此以往不仅加重学生的学习负担，而且会扼杀学生的创新精神和科学探究能力。运用传统的教学方法进行教学为什么会出现这样的现象呢？归根结底就是传统的灌输式教育教学方法已经不再适应21世纪教育教学发展的需要。当今社会在迅猛发展，人类在不断进步，教师也应该转变教学理念、转变自己的角色，使自己成为探究式教学中的组织者、引导者和研究者，以学生为主体，让学生主动去探究、去实践、去发现和总结，使所学的知识真正的转化为自己的知识，学生也就不会出现上述的问题，创新教育得到有效落实。因此，探究式教学越来越受到化学教育工作者的重视，将化学实验应用到探究式教学中的理念在探究式化学教学起到了画龙点睛的作用。
本文以“新课标下化学实验在探究式教学中的应用研究”为课题进行应用研究，具有多重意义：1、适应21世纪科学技术知识快速发展的需要；2、对课堂教学开展素质教育和实施创新教育起到了促进作用；3、充分发挥了化学实验在探究式教学中的作用； 4、进一步强化了一线教师对新课改教学理念的理解，促进探究式化学教学的实施进程。
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