例談化學(xué)課本實驗的創(chuàng)新和再生長

于忠榮

（海陵中學(xué) 江蘇 海安 226600）

“讓學(xué)生有更多的機會主動地體驗探究過程，在知識的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，獲得科學(xué)的方法，在‘做科學(xué)’的探究實踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力［1］”是化學(xué)課程改革的基本理念之一。課堂教學(xué)中，如何落實這一“理念”？筆者分析認(rèn)為，教師可通過不斷對課本實驗加以創(chuàng)新和再生長，讓學(xué)生在生動、真實的實驗情境中，體驗探究過程，養(yǎng)成科學(xué)的創(chuàng)新實踐精神，將課程“理念”落實好。為此，筆者談?wù)剬θ私贪妫蹖嶒?5－1］［2］的創(chuàng)新和再生長，以期望通過交流，再次提高。

一、實驗創(chuàng)新和再生長的主要目的

1．讓學(xué)生在親歷創(chuàng)新的實驗活動中，學(xué)習(xí)化學(xué)實驗基本操作技能，更深刻地理解質(zhì)量守恒定律。

2．激發(fā)學(xué)生參與到再生長的實驗活動中，通過觀察，學(xué)習(xí)從中獲取信息并運用對比、歸納等方法對信息進行加工，提高分析、解決問題的能力。

3．讓學(xué)生在實驗活動中結(jié)合思考，學(xué)會假設(shè)并初步學(xué)會設(shè)計簡單實驗去驗證自己的假設(shè)。

4．通過參與對創(chuàng)新分組實驗裝置的評價和演示實驗的生長，發(fā)展學(xué)生善于合作、勤于思考、勇于實踐、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)精神。

5．讓學(xué)生在體驗科學(xué)實驗探究的過程中觀察到“事實與預(yù)想”相沖突的現(xiàn)象，以保持和增強其對化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲，借此促使他們把化學(xué)的學(xué)習(xí)從課內(nèi)延伸到課外。

二、實驗創(chuàng)新和再生長中所需試劑及用品

分組實驗：碳酸鈉固體、稀鹽酸、酚酞試劑、托盤天平（砝碼）、小試管（1 支）、錐形瓶（1 只）、藥匙、脫脂棉、細(xì)銅絲

演示實驗：碳酸鈉固體、稀鹽酸、酚酞試劑、托盤天平（砝碼）、小試管（2 支）、錐形瓶（1 只）、藥匙、脫脂棉、細(xì)銅絲、與錐形瓶口配套的氣球（1只）、礦泉水瓶（1只）

注：①實驗中氣球易破，備足最好。②礦泉水瓶的瓶蓋要旋緊，必要時襯墊一層塑料薄膜。

三、實驗創(chuàng)新和再生長的主要裝置

圖1 創(chuàng)新與生長的裝置

四、對創(chuàng)新和再生長裝置的評價

創(chuàng)新裝置：①改用錐形瓶可在瓶口放脫脂棉，以防止液體從瓶中溢出瓶外。②在固體碳酸鈉滴上酚酞試劑，可觀察到更多明顯的實驗現(xiàn)象，使實驗更有趣（演示實驗更有必要）。③為設(shè)計生長裝置1作鋪墊。

生長裝置1：①滿足用有氣體生成的化學(xué)反應(yīng)來驗證質(zhì)量守恒定律的條件之一，體系必須密封。②為設(shè)計生長裝置2作伏筆。

生長裝置2：①滿足用有氣體生成的化學(xué)反應(yīng)來驗證質(zhì)量守恒的兩個條件，一是體系密封，二是體系體積不變。②物品來源于生活，可幫助學(xué)生將其借鑒到“家庭小實驗”的裝置設(shè)計中，認(rèn)識化學(xué)即生活。

五、施教過程的簡述

1．筆者呈現(xiàn)創(chuàng)新裝置圖，先讓學(xué)生按圖示裝置完成實驗及實驗報告（表1），然后在問題的歸因分析（見表1下方）中，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出筆者課前已經(jīng)準(zhǔn)備的生長裝置1，最后讓學(xué)生對創(chuàng)新裝置和課本裝置進行對照，表達交流出創(chuàng)新裝置的優(yōu)點，提升學(xué)生對裝置的評價水平。

表1 學(xué)生分組實驗報告（融合于學(xué)案之中）

2．筆者展示生長裝置1并完成實驗（表2）。學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)“事實與預(yù)想”相沖突后，在提出并解決新問題（見表2下方）的過程中，師生合作設(shè)計出筆者課前已經(jīng)準(zhǔn)備的生長裝置2。

表2 演示實驗一

3．教師展示生長裝置2并完成實驗（表3）。學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)此時天平平衡后，師生合作總結(jié)出“用有氣體參加或生成的反應(yīng)去驗證質(zhì)量守恒定律時，裝置必須滿足反應(yīng)體系的兩個條件：①密封；②體積不變?！蓖ㄟ^示例問題（見表3下方），讓學(xué)生對“體積不能改變”進行再認(rèn)識，最后為學(xué)生作完成“家庭小實驗”的簡單提示（見表3下方）。

表3 演示實驗二

附加說明：a．筆者課前就稱出生長裝置1、2的總質(zhì)量并記錄在容器外壁上，以將稱量中節(jié)省出的時間用于學(xué)生思考更多的問題。

b．利用生長裝置2進行實驗時，藥品的用量盡可能少些，只要能觀察到有氣體生成的現(xiàn)象即可，以防礦泉水瓶爆炸，造成事故。在指導(dǎo)學(xué)生進行家庭小實驗的教學(xué)環(huán)節(jié)中尤其要強調(diào)這一點。

六、教后感

案例中，學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗科學(xué)探究活動，學(xué)習(xí)了化學(xué)實驗基本操作技能。學(xué)生在回答相應(yīng)示例問題（有梯度）中，提升了對質(zhì)量守恒定律的認(rèn)識，學(xué)會了設(shè)計簡單實驗去驗證自己的猜想。當(dāng)看到氣球鼓起后，將錐形瓶重新置于天平托盤上，指針偏右現(xiàn)象時，全班學(xué)生都表現(xiàn)出質(zhì)疑的神態(tài)，有的甚至激動地發(fā)出了“咦”、“怪哉”的聲音。此時，筆者迅速拋出問題“難道該反應(yīng)真不遵守質(zhì)量守恒定律嗎？”有效防止了學(xué)生長時間沉靜于吸引眼球的現(xiàn)象中。由此說明，若生動的實驗事實情景與學(xué)生的預(yù)想形成沖突，能有效激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，增進其對科學(xué)的情感。后經(jīng)筆者調(diào)查，所教班級中還確有五六名男生完成過“家庭小實驗”。這樣看來，化學(xué)教學(xué)中加強對課本實驗的創(chuàng)新和再生長是很有必要的。

［1］ 中華人民共和國教育部.全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿）［M］.北京：人民教育出版社，2003：1

［2］ 義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書，第2版，化學(xué)，九年級，上冊［M］.北京：人民教育出版社，2006：92