创新组织方式培养化学实验探究能力
贾立斌 （甘肃省庆阳市镇原县孟坝中学）
【摘要】：中国学生发展核心素养，以科学性、时代性和民族性为基本原则，以培养“全面发展的人”为核心，分为文化基础、自主发展、社会参与三个方面。 综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养，具体细化为国家认同等十八个基本要点。对学生发展核心素养的内涵、表现、落实途径等做了详细阐释。核心素养的发布给今后新课改的进一步深入和推进指明了新的方向，对学校教学、课标的修订、课程建设、综合素质评估、高考改革等将产生重大影响。本文就高中化学教学中学生实验探究与创新意识培养措施从创设简单趣味小实验；将验证实验转变为探究实验；设计证实性实验与证伪性实验；化学实验生活化等方面进行初步探讨。
【关键词】：意识 核心素养 探究 创新 中学化学实验教学
“中国学生发展核心素养”于 2016年9月14日发布，同时针对学生年龄特点进一步提出各学段学生的体表现和各学科学科素养的详细要求。基于此，高中化学学科核心素养的内涵细化为：宏观辨识与微观探析；变化观念与平衡思想；证据推理与模型认知；实验探究与创新意识；科学精神与社会责任五条。其中实验探究与创新意识的具体要求是：发现和提出有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论；能和同学交流实验探究的成果，提出进一步探究或改进实验的设想；能尊重事实和证据，不迷信权威，具有独立思考、敢于质疑和批判的创新精神。在高中化学教学中可创新化学实验教学组织方法，将高中化学实验分为“从实验学化学”，培养实验探究兴趣；“双基”实验训练实验技能；“开放式探究性”实验培养创新意识三个阶段从以下几个方面着手对学生实验探究与创新意识进行培养，使化学实验作为学生获取知识、发展能力，获得核心素养的重要途径。
1。将验证实验转变为探究实验
高中化学几乎所有实验都有一定的探究性和启发性，都有较大的思维容量。在教学实践中，教师可从教科书安排的验证实验中挑选实验室条件具备，学生能自主探究的实验，让学生去完成，使学生通过自主探究观察分析实验现象，得出相关结论，如在介绍NO和NO2时，引导学生自选药品仪器设计一个尽可能多的吸收NO2的实验。又如：在“探究铁盐和亚铁盐性质”的实验时.首先.在FeCI2溶液和FeCI3溶液中滴加KSCN，观察现象，试验后同学们得出结论:KSCN可以检验Fe3+离子的存在。然后再进一步探究：在FeCI3溶液中先加入少量铁粉，再滴入KSCN有何现象?再加入氯水又有什么现象?这样学生能依据探究目的设计并优化实验方案，完成实验操作通过探究可以发现和提出有探究价值的化学问题，并提出进一步探究或改进实验。
2.创设简单趣味小实验
简单实验现象明显，易观察，易记录分析，结论清楚明了，容易完成，能给学生更多的探究创新机会。教学中，我们不但引导学生设计了如：测定雨水的ph ，巧除水垢， 碳酸钠和硝酸铵晶体制“冰袋” 乙烯催熟水果“冰块着火”， 口吐“仙气” ，“化学灯 ” “蜡烛自明 ”等简单小实验，激发了学生实验探究的兴趣和好奇心，增强了学生不断实验探究的信心。我们引导学生用自制简易净水装置，不仅使学生知道净水的主要过程需要沉淀、过滤和吸附，又让学生在实验中获得探究创新的乐趣；我们引导学生创设探究食品包装袋里的填充气体的主要成分时，学生作了食品包装袋里的填充气体是N2还是CO2的假设，为了验证假设，学生先查找氮气和二氧化碳性质的相关知识信息，设计气体反应和收集装置：学生将导管直接插入食品另一头与集气瓶相连；为了证明气体成分，设计了灭火实验，有的将该气体通入澄清石灰水观察石灰水的变化。因此，创设简单实验可以培养学生能完成实验操作，观察记录加工实验信息获得结论，并提出进一步探究或改进实验的设想的能力。
3.设计证实性实验与证伪性实验
在实验探究教学中，除了证实性实验外，可有意识地设计一些“证伪性”实验，使学生发现一些过去很少关注的问题，同时也体验到科学探究的曲折，发展学生的发散性思维。如在上苯酚与溴水反应时，故意往稀苯酚溶液中滴加浓溴水，边加边振荡，看不到白色沉淀。实验为何失败，激起了学生对问题的探究。教材中可利用的易失败的实验还有很多，如做银镜实验时滴加氨水过量；证明蔗糖水解产物时，没有用NaoH中和多余的硫酸。这种失败性证伪实验可使学生深刻体会到严格控制实验条件对成功实验的重要性。如：S2-、NH4+均能水解，两者能否大量共存？多数学生认为难以共存，因水解相互促进，要生成H2S和NH3，但通过实际实验发现两者能大量共存。这种否定性证伪实验可培养学生尊重事实和证据，不迷信权威，具有独立思考、敢于质疑和批判的创新精神和实验设计创新能力。
4．化学实验生活化
绿色化学的发展要求实验生活化、简单化、微型化。在化学实验教学中，可以引导学生寻找身边常见的化学物质作为实验药品，使学生感到“化学就在我们身边、身边无处不化学”。教学中可引导学生充分利用生活中常见的药品和器材，如食醋、蔗糖、植物油、食盐、石灰水，小苏打、淀粉等来做实验。就地取材，原料易得的家庭小实验不受时间限制，没有明确给出实验所需药品、用具、步骤和要观察的现象，要完成家庭小实验，学生们只有自己动手，想方设法准备所用仪器、试剂，创设自己的“实验室”。比如：用矿泉水瓶作集气瓶，用玻璃杯作反应容器，用吸管作导管，用眼药水瓶作滴管，用汤勺当药匙，用紫菜当酸碱指示剂。如“苹果汁变色实验” 用榨汁机把青苹果榨成汁，果汁短时间显浅绿色，放置几分中时间，苹果汁很快变成的黄色就较深颜色，加入维生素C药片粉末，搅拌溶解，苹果汁很快由黄色变浅或变为原状。该实验可探究Fe2+和Fe3+之间的相互转化，实验过程中，苹果汁中的Fe2+先被O2氧化为Fe3+，后加入维生素C，Fe3+又被还原成Fe2+。生活化的实验材料应用，可培养学生在生活实验情景中实际解决问题的实验探究意识，养成和同学交流实验探究成果的良好习惯。同时给学生一种更贴近生活的感觉，使学生感到化学就在身边，实验探究在日常生活中。
[参考文献]：
1.中国学生发展核心素养研究课题组 《凝练学生发展核心素养培养全面发展的人》 《中国教育报》,[M]北京：2016.09.14.(4)
2.中国学生发展核心素养研究课题组《普通高中各学科核心素养一览表》[M]北京：人民教育出版社，2016年4月 5-6
3.《普通高中化学课程标准（实验）》中华人民共和国教育部制定，[M]北京：人民教育出版社2003.4：128-130.
4. 夏琼。浅析高中化学实验教学中学生实验能力的培养[J].中国西部科技，2014,12:116-118.
