化學實驗案例教學的功用初探

沈建中

（金壇市第五中學 江蘇 金壇 213200）

新課程實施以來，新的教育理念引導著教學的改革，課堂教學發(fā)生了很大的變化。如何教會學生掌握科學的學習方法，增強學生學習的積極性和有效性，提高課堂教學效率，成了我們大家共同面臨的問題。

美國教育家薩奇曼說過一段很精辟的話：“在教學過程中，應使學生產(chǎn)生疑問：為什么事件會如此這般的發(fā)生？然后由學生為解答疑問，合乎邏輯地獲得資料和加工資料，并形成一般的理智策略，找到‘為什么事件就像現(xiàn)在這種樣子’的答案。這樣有利于發(fā)展學生理智素養(yǎng)和能力?！庇谑牵骄孔鳛橐环N現(xiàn)代教學模式被薩奇曼提出來了，他認為探究是發(fā)現(xiàn)知識的一種路線，是探索研究、探尋追究、探究原因?；瘜W新課標有一個基本的思想，那就是化學不是單純的傳授知識，而是培養(yǎng)學生的綜合實踐能力。

研究教材，挖掘教材內(nèi)涵，學生探究實驗是科學探究的重要手段，學生的探究活動過程中是否充分發(fā)揮了教師的指導作用將直接影響到探究活動的效果。在探究實驗教學中，教師指導學生觀察實驗應是適時的、必要的、謹慎的、有效的指導，使學生集中注意、深入思考、發(fā)展思維能力、迅速掌握實驗操作要領，在探究中獲得新知，并進而逐漸養(yǎng)成進行化學實驗研究所必需的科學態(tài)度和方法?？茖W探究主要指學生從問題或任務出發(fā)，積極主動的通過形式多樣的活動獲取知識、發(fā)展技能、培養(yǎng)情感體驗為目的的學習方式。

做一個探究型的教師是新教材提出的一個基本要求。只有教師真正地探究起來，才能讓學生在學習中自然而然地去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，從而形成探究能力。那么怎樣在實驗案例教學中培養(yǎng)學生的探究能力呢？

一、精心設計實驗案例為培養(yǎng)探究能力創(chuàng)設條件

建構(gòu)主義學者布朗等人認為，知識具有情景設計，而且是被應用的文化、背景及活動的部分產(chǎn)物。知識是在情景中通過活動而產(chǎn)生的。要培養(yǎng)學生的科學探究能力就必須讓學生活動起來，而活動也不是無故進行的，是需要在一定的情景中發(fā)生的。因此，教師應根據(jù)課堂教學目的的需要，創(chuàng)造某種認知情景和情感氣氛，創(chuàng)造蘊涵學生學習知識的真實背景，用以激發(fā)學生學習知識，并能在其中應用而進行充分的教學準備工作。

1．提取生活中隱含的內(nèi)容，激發(fā)探究

生活中的化學實驗探究的基本規(guī)律是：發(fā)現(xiàn)并提出問題→建立假說→實驗探究→得出結(jié)論→知識拓展→能力形成。下面，我就以生活中常見的啤酒為例，通過實驗探究其中的化學知識。

問題：關于啤酒中的二氧化碳

提出問題：

如何收集啤酒中的CO2，并使之盡量逸出？

如何檢驗啤酒中的氣體就是CO2？

如何測啤酒的pH值？

實驗探究：我?guī)Я艘黄科【频浇淌依?，就以上幾個問題進行了探究，學生熱情很高，也很感興趣。有的學生用方便袋收集，有的用針筒收集，且在收集時，學生在不停的搖瓶子，有的還想加熱等，學生積極參與其中。

得出結(jié)論：氣體就是二氧化碳。pH值約為5。應該是二氧化碳直接溶解。

知識拓展：啤酒中有沒有酒精呢？怎么樣判斷司機是否酒后駕車呢？這些問題讓學生上網(wǎng)查資料。

能力形成：既培養(yǎng)了學生的動手能力，又培養(yǎng)了學生動腦能力。

2．通過充足的實驗引發(fā)探究

化學教學離不開實驗，化學實驗是化學教學設置情景的有利因素，利用實驗可以設置許多生動、有趣的情景。

二、注重對實驗案例的探究，培養(yǎng)學生對科學知識的創(chuàng)新

探究的目的是使學生由被動學習變?yōu)樘骄啃缘刂鲃忧笾?，這是學習過程的一種質(zhì)的突破與飛躍。探究式教學要體現(xiàn)以學生為主體，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，激發(fā)學生的學習興趣，給學生主動探究、自主學習的時空，為學生提供動手動腦的機會，促使學生產(chǎn)生質(zhì)疑問題、探索求解的創(chuàng)造性學習動機，并將化學學科的各部分知識、技能、技巧相互滲透、融會貫通。以教材 “燃燒的條件”為例，在教學中我們可以按以下步驟進行：

1．提出問題：燃燒是日常生活中最為常見的一種現(xiàn)象。那么應具備哪些條件才能燃燒呢？

2．提出假設：由于學生對燃燒這一現(xiàn)象非常熟悉，聯(lián)系到學生的實際情況，紛紛猜想問題的答案，主要有以下幾種：

猜想一：要有可以燃燒的物質(zhì)（可燃物）。

猜想二：要有氧氣。

猜想三：要達到一定的溫度。

在學生提出各種猜想后，老師再引導學生在猜想的基礎上進行如下合理的假設。

假設1：三個條件只需滿足其一就能燃燒。

假設2：三個條件要同時滿足才能燃燒。

假設3：滿足三個條件中的其中兩個就能燃燒。

3．制訂計劃，設計實驗，進行實驗：讓學生制訂詳細的探究計劃，就上述的猜想與假設設計實驗方案，教師在實驗中給予一定的指導。

實驗一：在500 mL的燒杯中注入400 mL熱水，放入一小塊白磷，在燒杯上蓋一薄銅片，銅片上一端放一小堆干燥的紅磷，另一端放一小塊已用濾紙吸干表面水分的白磷，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象：薄銅片上的白磷燃燒，而薄銅片上的紅磷與熱水中的白磷沒有燃燒。

實驗二：用導管對準上述熱水中的白磷，通入少量的氧氣，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象：熱水中的白磷燃燒起來。

4．解釋與結(jié)論：要求學生對所做的實驗進行總結(jié)，從實驗所得到的事實可以證明，燃燒的條件是：①氧氣（或空氣）②溫度要達到可燃物的著火點③可燃物。這三個條件應同時滿足，缺一不可。

三、實驗案例探究過程中，培養(yǎng)學生不唯書本質(zhì)疑的精神

例如，我在準備鐵絲與硫酸銅溶液的置換反應時，將打磨后的鐵絲放入硫酸銅溶液后，鐵絲表面竟出現(xiàn)了暗紅色或變黑了！面對這種情況，是直接告訴學生為什么嗎？我的做法是鼓勵學生大膽設想產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。結(jié)果收集到以下信息：（1）鐵絲的含碳量過高，使生成的銅中可能混有碳而顯黑色。（2）鐵絲的表面鍍了一層鋅，放入硫酸銅溶液時發(fā)生了鋅和酸的反應（說明：鋅和酸反應時表面會變黑，我們制硫酸銅溶液時為了抑制其水解，往往加入幾滴硫酸）。（3）可能是氧化銅。（4）硫酸銅溶液可能太濃，反應速度快，使生成的粉末狀的鋼在鐵絲表面排列不均勻，造成顏色變暗（說明：學生可能是聯(lián)想鐵和鐵粉顏色的差別而得知）。聽到學生提出的種種設想，我又啟發(fā)學生怎樣做才能排除這一干擾現(xiàn)象呢？一位學生的做法是：先用稀鹽酸浸泡除去鍍層，再用熱堿液清洗除去油污，最后用砂紙打磨光亮。經(jīng)過這樣處理過的鐵絲放入硫酸銅溶液后，再無變黑現(xiàn)象發(fā)生，使這部分教學順利完成。

四、利用家庭小實驗，培養(yǎng)學生的探究能力

家庭小實驗是對課堂演示實驗的補充和延伸，有助于培養(yǎng)學生善于發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力，有利于幫助學生發(fā)現(xiàn)身邊的化學，從而增強學生繼續(xù)學習的愿望。課本中有許多為學生準備的家庭小實驗，教師一定要給予足夠的重視，幫助或指導學生去做。這樣，不僅讓學生驗證了所學的知識，細心的學生往往又從中發(fā)現(xiàn)了新的知識。例如，學生在做碳酸鈉與食醋反應使杯中蠟燭熄滅的實驗時，發(fā)現(xiàn)該反應比碳酸鈉與鹽酸反應慢得多，通過查找食醋的成分找到了答案。有的同學發(fā)現(xiàn)自己配制的碳酸鈉濃溶液，放置幾天后，溶液中竟出現(xiàn)了無色透明的晶體，通過查閱結(jié)晶水合物的知識也找到了答案，并對結(jié)晶有了初步感性認識。

總之，化學實驗案例是中學化學教學內(nèi)容的基礎和核心，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要途徑?；瘜W實驗教學要真正體現(xiàn)培養(yǎng)學生動手、動腦、觀察、探索的教學思路，能夠激發(fā)學生學習化學的興趣、培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維、開發(fā)學生潛能、發(fā)展學生的個性，為化學教育走素質(zhì)教育之路發(fā)揮獨特的功能。教學中，教師應深刻領會教學大綱，挖掘?qū)嶒灲虒W內(nèi)涵，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力鋪平道路，提供條件。

［1］ 鹿艷敏．淺談利用微型化學實驗培養(yǎng)學生能力［J］．化學教與學，2011，（11）

［2］ 覃孔彪．實驗步步到位 能力節(jié)節(jié)提高［J］．中學化學教學參考，2011，（08）