探究性實(shí)驗(yàn)是落實(shí)新課程提倡的探究性學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容和手段，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生能力的有效途徑。然而，對(duì)于探究性實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)實(shí)的教學(xué)現(xiàn)狀往往是學(xué)生對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)采取簡(jiǎn)單的“拿來主義”，開始教條式的思考過程，機(jī)械地按照現(xiàn)成實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行模仿，無法達(dá)到思考探究過程、領(lǐng)悟探究方法的目的�；谶@種情況，教師在完成常規(guī)實(shí)驗(yàn)的過程中可以有意地設(shè)計(jì)一些有討論價(jià)值的問題，同時(shí)可以根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平適當(dāng)?shù)貙?duì)原有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展，激發(fā)學(xué)生思考的積極性，讓每個(gè)學(xué)生以盡可能的機(jī)會(huì)提出自己的想法、見解和問題。甚至可以讓學(xué)生對(duì)原有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展、延伸和創(chuàng)新，并有效融合于教學(xué)活動(dòng)中。通過這樣的嘗試，可以創(chuàng)設(shè)一些新穎的問題情景，實(shí)現(xiàn)一種既能發(fā)揮教師主導(dǎo)作用又能充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的以“自主、探究、合作”為特征的教與學(xué)的方式，從而把學(xué)生的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性充分地調(diào)動(dòng)起來。實(shí)驗(yàn)課采用學(xué)生自主拓展，合作探究的教學(xué)模式，在一定程度上，可以有效避免課堂教學(xué)“穿新鞋，走老路”的怪圈，切實(shí)可行地將新課程的教學(xué)理念引進(jìn)中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
筆者結(jié)合人教版選修一專題四的第一個(gè)課題《果膠酶在果汁生產(chǎn)過程中的作用》就探究性實(shí)驗(yàn)的拓展模式展開了初步的嘗試。該課題從與社會(huì)生產(chǎn)和學(xué)生生活聯(lián)系都比較緊密的果汁入手，不僅具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，而且容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課題的實(shí)驗(yàn)探究采用定量分析的方法，較以往的定性分析實(shí)驗(yàn)而言，為學(xué)生提供了一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)探究思路。學(xué)生不僅可以對(duì)酶促反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行直接的感知和判斷，而且可以像理化實(shí)驗(yàn)?zāi)菢幼x取、記錄數(shù)據(jù)，進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算和圖線繪制。以下是實(shí)際教學(xué)過程中一些生生互動(dòng)拓展探究的教學(xué)片段。三個(gè)拓展問題皆由學(xué)生課前預(yù)習(xí)提出。
拓展一:在探究pH對(duì)果膠酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，將裝有等量40℃果膠酶溶液的5支試管（pH分別是5．0、6．0、7．0、8．0、9．0），快速加入到相同溫度（40℃）和pH的蘋果泥中，這樣的操作可以嗎?
學(xué)生甲:應(yīng)該和探究溫度對(duì)果膠酶活性影響的實(shí)驗(yàn)一樣，分別調(diào)節(jié)每組中裝有蘋果泥和果膠酶溶液試管的pH，保證它們是相同的，再混合在一起。
學(xué)生乙:如果不調(diào)節(jié)蘋果泥的pH，和不同pH大小的果膠酶溶液混合，混合物的pH值極有可能發(fā)生變化。
學(xué)生丙:這樣測(cè)得的pH值其實(shí)已經(jīng)不是該pH對(duì)果膠酶活性的影響了。
拓展二:探究果膠酶用量的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于自變量的控制，除了可以配制不同濃度的果膠酶溶液外，是否可以只配制一種濃度的果膠酶溶液，然后使用不同的體積?
學(xué)生甲:不可以。探究果膠酶用量的實(shí)驗(yàn)需要建立在最適溫度和最適pH的基礎(chǔ)上，如果自變量這樣控制的話，因?yàn)樵诙康奶O果泥中加入不同體積的果膠酶溶液，隨著果膠酶量的增加，溶劑水也多了，這樣就不是建立在原來最適pH的基礎(chǔ)上了。
學(xué)生乙:不對(duì)，既然探究果膠酶用量的實(shí)驗(yàn)是建立在最適溫度和最適pH的基礎(chǔ)上，那蘋果泥和果膠酶溶液的pH都已經(jīng)調(diào)節(jié)到相同了，兩者混合pH不會(huì)發(fā)生變化。
學(xué)生丙:我同意pH不會(huì)發(fā)生變化的觀點(diǎn)，但我認(rèn)為這種自變量控制的方法也不可取。在我們化學(xué)課上學(xué)過有效碰撞模型的知識(shí)，反應(yīng)物之間要想能夠發(fā)生反應(yīng)，不僅要滿足反應(yīng)物之間能夠發(fā)生碰撞，而且這種碰撞必須是有效的。根據(jù)這個(gè)理論，隨著加入同一濃度果膠酶溶液體積的不同，溶劑水肯定多了，這樣無論是蘋果泥還是果膠酶，它們的濃度肯定都變得稀了，分子之間碰撞機(jī)會(huì)減少，有效碰撞也受到了影響，自然反應(yīng)速度就慢了，蘋果汁的體積就少了。
(教師追問：為什么反應(yīng)速度慢了，蘋果汁的體積就少了？)
學(xué)生丙：酶反應(yīng)速度是用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示的。
化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化的是化學(xué)反應(yīng)體系中的物質(zhì)，包括反應(yīng)物和生成物。這些物質(zhì)的濃度或質(zhì)量都可以用來測(cè)定反應(yīng)的速度。如果果膠酶催化反應(yīng)的速度快了，果汁就多了，如果果膠酶催化反應(yīng)的速度慢了，果汁就少了。當(dāng)然本實(shí)驗(yàn)加入不同濃度的果膠酶溶液后，反應(yīng)時(shí)間必須是一樣的，這樣能體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則。
學(xué)生丁:老師，我還有別的理由說明剛才的做法不可取。這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們采用了測(cè)量蘋果汁的體積來定量測(cè)定果膠酶的活性。如果只配制一種濃度的果膠酶溶液，在蘋果泥一定的情況下，加入不同體積的果膠酶溶液，其所含有的溶質(zhì)水必然會(huì)給最后蘋果汁體積的測(cè)量帶來影響，造成干擾。
學(xué)生戊:溶質(zhì)水帶給蘋果汁體積測(cè)量的影響，可以采用減去的辦法。第一次加的體積是V1,第二次加的體積是V2，但在計(jì)算加入V2體積果膠酶溶液所產(chǎn)生的果汁時(shí)，減去V1。這樣不就可以了。
學(xué)生己:那多麻煩呀！剛才說了還會(huì)影響反應(yīng)速度。
拓展三:探究果膠酶用量的實(shí)驗(yàn)，是否可以將變量定為蘋果泥的體積，而果膠酶的用量不變？
學(xué)生甲:不可以，實(shí)驗(yàn)的自變量是果膠酶的用量，而不是蘋果泥的體積。
學(xué)生乙:我認(rèn)為可以，物理上學(xué)過相對(duì)運(yùn)動(dòng)的一些知識(shí)，既然可以在蘋果泥量不變的情況下將果膠酶的量定為自變量，同樣也可以在果膠酶用量不變的情況下，將變量定為蘋果泥的體積。
學(xué)生丙:我也認(rèn)為可以，必修一《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》課后習(xí)題就分析過在最適溫度下，反應(yīng)物濃度對(duì)酶催化反應(yīng)速率的影響，但必須保證每次加入蘋果泥后，反應(yīng)的時(shí)間相同。
學(xué)生丁:理論是可以，但還是一個(gè)實(shí)際操作中的問題，在一定量的果膠酶溶液中加入不同量的蘋果泥，蘋果泥本身肯定含有一定量的果汁，這樣肯定會(huì)對(duì)最后果汁的測(cè)量帶來影響。我認(rèn)為還是不應(yīng)該用這種實(shí)驗(yàn)操作。
學(xué)生戊:如果這個(gè)實(shí)驗(yàn)最后不是測(cè)定果汁的體積，而是其他物質(zhì)的量，如氣體、沉淀什么的，我認(rèn)為還是可以的。
采用這種貌似非常規(guī)的教學(xué)方式開展探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，在教學(xué)過程中有著多方面的功效。首先，增加了對(duì)學(xué)生思辨能力的培養(yǎng)，具體表現(xiàn)在課堂上的表述和辯論以及對(duì)科學(xué)探究可操作性的討論等方面，這是一般探究性實(shí)驗(yàn)所不能學(xué)到的，也是科學(xué)研究中最重要的。而思辨能力的不足也恰恰是中國(guó)學(xué)生的一根“軟肋”。其次，降低了實(shí)驗(yàn)本身對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的依賴程度，符合我國(guó)普通高中教學(xué)的現(xiàn)狀。同時(shí)這種模式使得教學(xué)活動(dòng)更靈活，形式更多樣，方法更簡(jiǎn)便，使實(shí)驗(yàn)過程能夠體現(xiàn)思考性、自創(chuàng)性、趣味性、簡(jiǎn)易性。再次，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程細(xì)節(jié)的一些思考和挖掘，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的拓展和轉(zhuǎn)換，有利于訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，有利于學(xué)科內(nèi)外各部分知識(shí)之間的聯(lián)系，有利于綜合運(yùn)用各種基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)手段以達(dá)到最優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)效果。最后，無論對(duì)教師還是學(xué)生都將是一次挑戰(zhàn)，教師不再是“訂單式”教學(xué)，而是需要面對(duì)備課過程中所沒有準(zhǔn)備過的問題，對(duì)教師素質(zhì)也有了更高的要求，要求教師要注意專業(yè)素質(zhì)的提升；對(duì)學(xué)生而言，可以避免思考的惰性和回答問題時(shí)的“照本宣科”，對(duì)學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng)至關(guān)重要。
上述的教學(xué)片段從多個(gè)角度對(duì)原有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展研究，可以說將學(xué)生發(fā)散思維的三個(gè)品質(zhì)發(fā)揮地淋漓盡致，不失為以后教學(xué)研究的重要方向。對(duì)實(shí)驗(yàn)拓展的教學(xué)在延續(xù)傳統(tǒng)的同時(shí)超越傳統(tǒng)，是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的拓展和延伸。適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)拓展能夠服務(wù)于學(xué)科教學(xué)，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平，將教學(xué)效果發(fā)揮到最優(yōu)化。總之，這種新型的教學(xué)方式可以充分照顧到我國(guó)區(qū)域之間的差異，具有非常強(qiáng)的教學(xué)彈性和實(shí)際意義，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)方式的多樣化，引導(dǎo)了探究過程的自主化，為學(xué)生搭建了交流和合作的平臺(tái)。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/129118.html
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