摘要：化学是一门以实验为基础的自然科学。"以实验为基础"是化学学科的基本特征，是化学学科发展最现实、最生动、最有效的物质载体，也是学生化学学习中能动的实践活动形式。在化学教学中，采用增设实验、改进实验、下放实验、提升实验等多种途径，充分体现实验的探究性，启发学生的探究意识，培养学生的探究精神，提高学生的探究能力，体验探究成功的喜悦。
　　关键词：化学实验、探究意识、探究精神、探究能力。
　　化学是一门以实验为基础的自然科学。"以实验为基础"是化学学科的最基本特征，是化学学科发展最现实、最生动、最有效的物质载体，也是学生化学学习中能动的实践活动形式。对提高化学教学质量，全面落实培养科学素养的目标，具有其他教学内容和形式不能代替的作用。著名化学家门捷列夫讲过："科学的威力和力量在于无数的事实中，而科学的目的在于概括这些事实，并把它们提高到原理的高度。"教学中，教师应将学生放在一个积极主动的探究者的位置，使实验在发挥验证性作用的同时，进一步发挥其探究性（培养探究精神、探究能力，教会探究方法等方面）。
　　一、增设实验，创设情境。
　　化学教学过程是一个特殊的认知过程，依据教学内容需要，适当增设实验能创设良好的教学情境，帮助学生获得感性知识。如：要在学生头脑中建立分子运动的表象，可补充一个探究性实验：分别向一杯冷水和一杯热水中加入质量相同的品红小颗粒，让学生仔细的观察，学生很容易发现在热水杯中放入品红小颗粒后，短时间整杯水变成红色；而在冷水杯水中放入品红小颗粒后，需较长时间整杯水才能变成红色。从而很容易探索出：分子的运动速度与温度的关系，即温度越高，分子运动速度越快；温度越低，分子运动速度越慢。又如：讲授铁的物理性质时，可为学生创设一个探究情境：通过对铁丝弯曲、铁丝导电、铁丝传热等探究实验，学生可以得出铁有延展性、质地软、是电和热的良导体等物理性质。从表面上看，比直接给出铁的物理性质耗费时间，但能够培养学生的探究精神，为学生探索其它物质的物理性质从方法上打下坚实基础。
　　二、改进实验，延伸过程。
　　探究的过程即探索解决问题的过程。中学生普遍具有强烈的好奇心和求知欲，对新奇的事物具有浓厚的兴趣和探究欲。因此，在实验装置、实验方法及实验步骤等方面所暴露出的不足之处，能极大地激发学生探索对实验装置、实验方法和实验步骤的改进，延伸对化学实验的探究过程。但是，在实施的过程中，对于学生难以察觉的，可先提出不足所在，然后引导学生讨论，研讨改进的思路。如：演示氢气在空气中燃烧的实验时，如果使用普通的玻璃管，看到的是黄色火焰而不是淡蓝色的火焰。在此，教师可以给学生进行简单的分析：看不到淡蓝色火焰，是因为普通玻璃管在高温的条件下能使火焰变成黄色。然后引导学生进行思考：对实验进行怎样的改进才能观察到淡蓝色火焰呢？经过思考、讨论，学生很快就会得出一组结论：用铁管、铝管、......。在学生讨论实验改进方案的过程中，尽可能让学生自主进行探究。比如：要求学生将收集氧气的装置改进成既能收集氧气又能测量出氧气体积的装置时，可提出以下问题：①在化学中，测量液体体积一般用什么仪器？②用这种仪器能否直接测量出气体的体积？③怎样才能使这种仪器能够测出气体的体积？在学生进行自主探究之后，还可以继续提出以下问题：①氧气在水中的溶解性怎样？②将氧气通入一个盛水装置内排出水的体积与氧气体积有何关系？③这一盛水装置该如何设计，才能测量出氧气的体积？这样，不但学生自己能检测出自己探究结果的正误，而且会使不同层次学生的探究兴趣都会得到激发，探究能力也势必会得到不同程度的培养和提高，同时体验到探究成功的喜悦。
　　三、"下放"实验，增强体验。
　　"下放"实验是将课本上的演示实验变成教师的讲解与学生分组实验同步进行的实验，为学生提供探究的机会，体验探究成功的喜悦。
　　从小组学习看：在求得共同理解知识的过程中，小组的同学必须把学习的步骤、方法、建议以及自己的想法通报给伙伴，对调查结果进行辩解、交流、分析，最后进行总结归纳。小组学习与通常采用的"听讲-背诵-练习-再现教师传授的知识"相比，信息的反馈和信息的交流具有不同的特色，更容易实现目标。
　　从完善个体学习看：要求学生独立思考和判断，独立完成某项任务时，机会不是均等的，经常会造成一部分学生有意识或被迫游离于活动之外，时间长了就会使学生对学习产生厌恶的情绪，兴趣不高，个性也得不到全面的发展和提高，抑制了学生探究能力的充分发挥。个体的探究实验消耗时间虽然比较多，但个体与小组相结合的教学途径会明显改变这种状态：小组活动的优势在于它所提供的合作、交流机会增多，学生通过与同学之间的合作与交流，使得任何一个探究的举措都有可能成为其他同学的"探究点"，从而提高学生对问题认识，掌握解决问题的方法，更加有利于整体探究意识和能力的提高。
　　从实验观察效果看："下放"实验有助于提高学生对实验观察的效果，使得学生对实验现象的观察由"模模糊糊"转变为"真真切切"，更加有利于学生对所学知识的理解与掌握，充分体现化学实验在化学教学中魅力。因此，对于实验安全系数较高、操作难度较小、观察能见度较差的实验，"下放"成为教师的讲解与学生分组实验同步进行，通过"教师--学生、学生--学生、学生--教师"多向的信息交流，完成探究任务，增强探究体验。
　　四、"提升"实验，挖掘深度。
　　"提升"实验是比较难于实施，即将验证性实验重新设计成探究性实验，这就要求教师要有比较渊博的化学知识和较高的文化素养，否则就会失去化学实验素具有的作用。验证性实验与探究性实验之间的显著区别是：验证性实验把结论、规律直接告诉学生，然后再去通过实验进行验证；探究性实验先把真实的物质呈现给学生，让学生通过操作、观察、亲身体验，发现问题，然后在教师的指导下，通过研究探讨，实验验证，推理归纳，悟出道理，得出结论，形成规律。也就是说，探究性实验是学生在实验的基础上获得结论的一种方法。因此，将部分验证性实验改为探究性实验，对学生来说，无疑是一种培养探究精神、提高探究能力、创造能力的好机会。
　　改为探究性实验的方法之一：教师把部分验证性实验进行探究性设计，可以按照"搜集资料--处理信息--实验探究--交流反思--归纳结论"顺序去进行，充分发挥实验的功能。例如：催化剂概念的建立，首先，分别给装有氯酸钾、二氧化锰、氯酸钾和二氧化锰的混合物的三支试管同时加热，用带火星的木条在试管口检验，要求学生观察并记录实验现象。然后引导学生阅读、分析比较，建立催化剂的概念。这样，既激发了学生探索化学问题的兴趣，又培养提高了他们的探究、创新能力。
　　改为探究性实验的方法之二：教师引导学生从药品用量、反应条件、操作方法、操作步骤等方面探究实验失败的原因。以实验室制取氧气的实验为例，操作过程中，发现试管产生破裂的现象，引导学生探究失败的原因：（1）试管口向上倾斜，（2）试管外壁有水，（3）没有给试管预热，（4）试管底部与灯芯接触，（5）药品中可能混有可燃性的杂质......，通过引导学生对上述原因的分析，培养学生严谨求实的科学态度，提高学生的探究意识和探究能力。
改为探究性实验的方法之三：教师启发学生揭开实验假象。如讲授质量守恒定律时，在教材上两个验证实验之后，可演示镁带在空气中燃烧的实验，结果发现：反应后物质的总质量"变大"或者演示在空气中加热碱式碳酸铜的实验，结果发现：发现反应后的总质量"变小"。在学生疑惑之际，教师因势利导：为什么总质量变大或变小了？在学生讨论找出原因（反应中有气体参加或反应产生的气体进入了空气中）后，再设疑：对装置怎样进行改进，才能看到质量守恒的现象？通过这一探究过程，不仅帮助学生揭开了实验的假象，也使实验所具有的获知、激趣、求真、育德等多种功能得到了较好地开发。
　　改为探究实验的方法之四：引导学生设计实验方案，照方抓药式的实验能提高学生熟练操作程度，但不能培养和锻炼学生的创造能力。设计某种化学实验，在特定的条件下控制变量实施实验，以便了解、研究变化的条件、现象和规律，从中培养和锻炼学生的创造能力。例如"室温下盐的溶解度的测定"可先提出实验题目让学生思考：要测定室温下KNO3溶解度，从何处下手呢?从溶解度的定义入手，必须解决的问题有(1)保持室温，(2)测得100克水最多能溶解多少KNO3。第一个问题是一个变量很容易控制、解决；关键是第二个问题。对此，学生们可能会提出各种方案，有的基本原理正确，但费时太多，实际上行不通；有的基本原理错了，等等。这时教师提醒：是否必须用100g水?水多少是不是关键?能否从饱和溶液着手?经过以上讨论，拟定操作步骤，完成实验。这样，学生对溶解度的概念的理解更为深刻，把握了实验设计的基本原则，同时可以激发学生的探究欲，提高探究能力。
　　需要指出的是：在新课程条件下，我们强调科学探究活动，并不意味着每一节课、每一个教学内容都要让学生去探究，探究活动的设计必须是适合学生探究的内容和教学过程中可能做到的，即"可以和可能"的有机结合。
　　总之，化学对中学生而言是一门启蒙学科，他们的思维水平受到知识基础、成熟程度等多种因素的影响，不可能使所有的实验都能发挥出探究性。在注意提高实验探究性的同时，还应考虑到实验内容、探究深度、探究的可行性、难度等多种因素，遵循循序渐进的原则，以免陷入挫伤学生探究热情、增加学生负担的误区。