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一、化學實驗是研究性學習的一種重要途徑

研究性學習是學生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學探究的過程和方法、形成和提高創新意識、樹立科學的價值觀的活動過程。化學實驗是學生化學學習中的能動的實踐活動形式。化學實驗為學生創設了親身參與實踐的情境，經常讓學生在實驗教學過程中欣賞感受化學美，就會消除對化學的誤解，激發探索化學的濃厚興趣，產生熱愛生活、愉悅和諧、樂觀向上等積極的情緒，具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化學實驗的功能和探究性學習的特征決定了化學實驗必然是探究性學習的重要途徑。

1．化學的學科特征決定了化學實驗可以作為研究性學習的途徑

“以實驗為基礎”是化學學科的基本特征。化學實驗是化學學科發展的最現實、最生動、最有效的物質載體。學科的基本特征決定了學科的學習特點，在實驗中學習化學無疑是最有效而又最重要的化學學習方法之一。在化學實驗中，學生通過實驗研究和認識物質，掌握化學基本原理和基本技能，初步學會化學研究的實驗方法。化學科學以實驗為基礎的學科特征，更有利于學生進行化學研究性學習。

2．化學實驗本身就是科學研究的過程

化學實驗是人們認識和研究物質的一種科學方法，是人們根據研究的對象和研究的目的，創造性地運用科學知識和實驗手段，有計劃地實施探究性實踐活動的過程。因此，化學實驗的過程本身就是一個創造性地探究的過程。化學發展的歷史也充分證明：化學科學的任何一項重大的突破，無一例外地是經過化學實驗而取得的。正如波義耳所說，沒有實驗，任何新的東西都不能深知。中學生化學學習中的化學實驗，雖然絕大多數是對物質及其變化的再認識，但從本質上看，這一過程與科學家進行的科學研究中的化學實驗是一致的。當化學實驗被用作探究性學習的途徑時，化學實驗的創造性和探究性便充分顯示出來。學生在實驗過程中積極地動腦動手，體驗科學家科學研究的過程和方法，獲得科學研究的樂趣和成功的喜悅。所以，在學生的化學學習過程中，完全可以利用實驗這個手段進行探究性學習。

3．化學實驗為探究性學習中驗證假說提供了科學方法

和科學家進行的科學探究一樣，探究性學習也具有問題特征、收集信息特征、假設特征、驗證特征和評價反饋特征。學生在探究性學習中，針對發現的問題，在回憶總結已有的知識和經驗、收集和整理信息的基礎上，作出大膽假設或猜想，并通過化學實驗對提出的假設或猜想進行證實或證偽。所以，化學實驗不僅是學生探究性學習時驗證假設或猜想的主要方法，也為學生將來從事科學研究提供了一種方法。

二、化學實驗作為研究性學習途徑的教學策略

在化學教學中提倡和鼓勵學生通過化學實驗進行研究性學習，要充分挖掘化學實驗在研究性學習中的功能，發揮化學實驗在研究性學習中創設問題情境、驗證假設或猜想等環節中的作用，研究開發探究性實驗，引導學生通過實驗去發現和研究解決問題的方法，在化學實驗中培養學生的科學素質，實現學生的學習方式由被動接受式學習向主動探究性學習的根本轉變。

1．以化學實驗創設問題情境

探究性學習是學生在發現“問題”的情境下產生的一系列學習活動。問題激發起學生探究的欲望，問題引發了學生的探究活動。在化學學習中，除學生自主地發現問題外，教師更要通過各種途徑創設問題情境，引導學生發現和提出問題。而化學實驗是最形象、最生動、最直觀的創設問題情境的方法之一。

以化學實驗創設問題的情境，要特別注重化學實驗中學生觀察和思維能力的培養。化學實驗現象紛繁復雜，有目的、有條理的敏銳觀察和深刻的思考，才能從復雜的化學實驗現象中發現問題。如在進行高中化學有關“原電池”的學習時，組織學生完成“將一根鐵絲和一根銅絲放入稀硫酸中，觀察實驗現象并與同學交流”的實驗，由于鐵絲和銅絲放置的位置問題，可能有些學生觀察到鐵絲上產生氣泡，銅絲上沒有氣泡產生；有些同學觀察鐵絲和銅絲上都有氣泡產生。而從觀察到鐵絲和銅絲上都有氣泡產生，到產生“為什么銅絲上也有氣泡產生”的問題，就需要敏銳的觀察和深刻的思維能力。

以化學實驗創設問題情境，要注意將與人類生產、生活密切聯系和學生熟悉、感興趣的內容開發成化學實驗。因為學生在其感到熟悉和認為有用的情境中特別能發現問題和產生解決問題的迫切欲望。例如在進行初中化學的關于“燃燒條件”的學習時，從實驗室酒精燈的熄滅、燃燒木柴要把木柴架空、液化氣灶及煤爐都留有通風口等學生非常熟悉的實驗情境出發，引導學生思考，發現問題。

以化學實驗創設問題情境，要使化學實驗呈現的問題處于學生的最近發展區。影響化學實驗現象的因素很多，產生的化學實驗現象也錯綜復雜。教學中要通過精心設計實驗方案、嚴格控制實驗條件等多種途徑，以最佳的實驗方式呈現化學問題，使學生通過努力能夠順利地解決化學實驗呈現的問題。如可用濃鹽酸、濃氨水、酒精等的揮發實驗來呈現構成物質的微粒是不停地運動的問題，用氯氣使潮濕的有色布條退色的實驗呈現次氯酸的漂白作用的問題等，都能使學生順利地發現和解決問題。2．以化學實驗驗證假說或猜想

在研究性學習中，學生針對提出的問題，經過多渠道的收集信息和深入的思考，將會提出有關問題解決的方案和問題答案的假設或猜想。通過化學實驗對提出的猜想或假設進行驗證，是學生進行化學探究性學習常用的方法。

以化學實驗驗證假說或猜想，要面向全體學生，讓每個學生都有體驗和經歷用化學實驗驗證假說和猜想的機會。教師要指導學生，特別是要幫助和指導那些有困難的學生完成設計方案并進行實驗。如在初中化學中物質構成微粒知識學習時，對“構成物質的微粒之間是有空隙的”的假設的驗證，學生在設計方案時可能產生一定的困難，這時老師就可以引導學生設計“一定體積的水和酒精混合”的實驗方案和“氣態、液態和固態物質的壓縮”實驗進行驗證。

以化學實驗驗證假說或猜想，要注重引導學生設計一些與假設或猜想“相違背”的實驗方案和采用反證的實驗方案，以培養學生的分析綜合、抽象演繹的思維方法和批判性思維能力。如學生在進行質量守恒定律的學習時，可能會提出化學反應前后物質的總質量會增大、不變和減少三種不同的假設，并根據假設設計實驗方案進行實驗驗證。在驗證的過程中，教師就可以引導學生設計一些如“鎂條在空氣中燃燒質量增加”，“木炭在空氣中燃燒質量減少”等“反常”的實驗方案，讓學生在探究中產生新的問題，以提高研究性學習的質量和效果。

以化學實驗驗證假說或猜想，實驗中要嚴格控制實驗條件。探究性學習中驗證假說或猜想的實驗方案，在不同的條件下，可能會產生不同的實驗現象，要使實驗能夠用來驗證假說或猜想，實驗條件必須與題設條件相吻合。通過實驗驗證過程中對實驗條件的控制和選擇，使學生在探究過程中了解到實驗條件控制是實驗的靈魂，從而有效地掌握科學研究的方法。

3．充分發揮化學實驗的探究功能

在化學教學領域中，長期以來人們過分夸大了實驗所起的驗證原理、通過形象直觀的方式獲取知識和培養實驗技能的作用。以化學實驗作為研究性學習的途徑，就必須變“驗證性實驗”為“探究性實驗”，恢復化學實驗探究性的本來面貌。

充分發揮化學實驗的探究功能，要不斷研究開發適合于探究性學習的化學實驗，要注意從生產、生活實際中挖掘素材設計實驗方案，因為來源于生產生活實際的實驗探究性強，能極大程度的調動學生探究的主動性，使學生產生強烈的探究欲望。如鋼鐵的銹蝕和防護、燃燒和滅火、金屬的活動順序、氣體和固體物質在水中的溶解等都可以設計成很好的探究性實驗。

三、借助典型化學實驗，加強思想道德教育

第一,借助典型實驗,恰當滲透辯證唯物主義觀點。例如借助葡萄糖跟新制Cu(OH)2懸濁液反應的實驗，引導學生總結出：有機物的官能團結構是化學變化的內因，而反應條件是外因。反應條件不同，有機物表現的性質就不同。葡萄糖在常溫下跟Cu(OH)2懸濁液反應生成降藍色溶液，是多羥基表現的性質。從而樹立外因通過內因而起作用和量變引起質變的辯證觀點。

第二，借助典型實驗，增強愛國意識。例如借助侯氏制堿法實驗原理介紹侯德榜的感人事跡和我國純堿工業的發展概況，激發學生建設祖國的使命感。

第三，借助典型實驗，培養良好的品德和行為習慣。例如結合每一個演示實驗的特點有側重地對學生進行艱苦奮斗、勤儉節約、遵規守紀、不怕挫折、保護環境的教育。介紹化學家鉆研實驗要著重加強愛護公物、尊重他人、樂于協作、注意安全、整潔有序的品德教育，大力糾正學生在實驗中浪費藥品、亂放亂倒等不良實驗習慣。

四、通過化學實驗進行研究性學習時應注意的問題

1．引導學生通過多種途徑進行研究性學習

化學實驗是研究性學習的重要途徑，但并非是惟一的途徑。有些內容用探究性學習并不一定需要通過化學實驗來進行，特別是對學生具有較多知識背景的內容和物質微觀結構的學習更是如此。如學生對原子結構模型提出質疑，我們無法通過實驗進行探究，但可以通過化學史料，沿著科學家的研究足跡，去想象、去思考。有些內容的研究性學習可以通過包括化學實驗在內的多種途徑來進行。因此，在化學教學中，要根據學生的實際情況、具體學習內容和學校的教學條件等，引導學生科學、合理地選擇研究性學習的途徑。

2．營造良好的研究性學習的氛圍

學生對事物有天然的好奇心和探究的愿望，學習的進行很大程度上取決于這種自然傾向的激發。教師必須注意給學生營造寬松、民主、自由的氣氛。英國哲學家約翰•密爾曾說過：天才只能在自由的空氣里自由自在地呼吸。在通過化學實驗進行探究性學習過程中，鼓勵學生大膽地提出實驗方案，即使是在對學生提出的不全面、不完善甚至錯誤的實驗方案，也要以表揚鼓勵為主，充分肯定學生在提出實驗方案過程中的主動參與精神和創新意識。另外，教師應保護學生的好奇心、探究欲和探究性行為，允許他們在保證安全的前提下按照自己的方案進行研究活動，讓學生在探究過程中經受挫折的磨練，并體驗研究的樂趣和成功的喜悅。

3．注意在化學實驗中培養學生的科學素質

化學實驗是一種重要的科學活動，可以把觀察、實驗控制、收集事實、分析和統計結果等科學方法融于一體。在實驗中應引導學生逐步掌握科學研究方法。通過化學實驗還可以培養學生實事求是、嚴謹求實的科學精神，一絲不茍的科學態度和團結協作的科學作風，這些是研究性學習的必要條件，也是學生在未來社會全面發展所必需的基本素質。

化學實驗以它特有的魅力在研究性學習中占有一席之地，為學生形成探究性學習的方式，培養學生解決問題的能力提供了條件。所以，應該提倡利用化學實驗進行探究性學習，使學生掌握科學的學習方法，形成終身學習的意識和能力。