提高化學(xué)實驗教學(xué)行為有效性的策略

呂艷春

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。實驗不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，幫助學(xué)生形成化學(xué)學(xué)科中的概念，獲得化學(xué)學(xué)科的知識和實驗技能，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，使其習(xí)得科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，提高獨立解決問題的能力，由此產(chǎn)生創(chuàng)新的欲望和動機。在新課改背景下，教師更應(yīng)注重實驗教學(xué)行為的有效性，提高化學(xué)課堂效率。

一、優(yōu)化演示實驗設(shè)計

在教學(xué)中，教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際，合理設(shè)計探索性實驗和驗證性實驗，教師演示實驗和學(xué)生分組實驗，并針對不同類型的實驗設(shè)計有效的教學(xué)程序，使實驗教學(xué)更具有效性。特別是在設(shè)計演示實驗時，要精心設(shè)計實驗過程，通過恰當(dāng)?shù)膯栴}，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察實驗將新舊知識串聯(lián)起來，形成知識體系。例如，筆者在演示人教版化學(xué)九年級下冊第十單元課題2《酸和堿的中和反應(yīng)》實驗10-8時，在向含有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸時，與學(xué)生有這樣一段對話：

師：（先將無色的酚酞溶液滴到無色的氫氧化鈉溶液中，溶液變紅色）為什么溶液會變紅色？

生：因為氫氧化鈉的水溶液呈堿性。

師：（繼續(xù)向溶液中滴加稀鹽酸直至恰好變成無色）這時溶液中有哪些溶質(zhì)呢？

生：酚酞、氯化鈉。

師：氫氧化鈉和稀鹽酸去哪兒了呢？

生：它們發(fā)生反應(yīng)了。

師：（繼續(xù)向反應(yīng)后的溶液中滴加過量的稀鹽酸）這時溶液中又有哪些物質(zhì)？

生：（輕松地說出）氯化氫、酚酞、氯化鈉。

師：有什么辦法證明稀鹽酸過量了？

生：（思考一會兒后）可以用鐵。

師：你是怎么想到用鐵的？

生：根據(jù)酸的性質(zhì)，酸可以和氫前的金屬反應(yīng)，反應(yīng)時有氫氣產(chǎn)生。

師：那么根據(jù)這個性質(zhì)，還可以用哪些金屬證明稀鹽酸過量？

生：鋁、鋅、鎂等。

師：太棒了！除此之外，酸還有哪些性質(zhì)？根據(jù)這些性質(zhì)，還能找到哪些方法證明酸的存在？

以上教學(xué)環(huán)節(jié)通過環(huán)環(huán)相扣的追問，不僅幫助學(xué)生復(fù)習(xí)了酸不能使酚酞變色的性質(zhì)，而且還通過滴入過量的稀鹽酸，讓學(xué)生設(shè)計實驗證明稀鹽酸的存在，使學(xué)生復(fù)習(xí)了酸的其他性質(zhì)。

當(dāng)在教學(xué)中遇到某些實驗現(xiàn)象不夠明顯或不易成功時，教師應(yīng)設(shè)法將其優(yōu)化，以提高實驗教學(xué)的有效性。例如，在做人教版化學(xué)九年級下冊第十一單元的實驗“碳酸鈉溶液和澄清石灰水反應(yīng)”時，如果向盛有少量碳酸鈉溶液的試管里滴入澄清石灰水，實驗現(xiàn)象不明顯，不便于學(xué)生觀察。在教學(xué)中，筆者將其改為向少量飽和澄清石灰水中滴入一滴飽和碳酸鈉溶液，實驗現(xiàn)象非常明顯，筆者便以此提問學(xué)生：為什么改進(jìn)前實驗現(xiàn)象不明顯，而僅僅是將添加試劑的順序調(diào)換，且碳酸鈉溶液的用量更少，實驗現(xiàn)象卻非常明顯呢？學(xué)生通過對此問題進(jìn)行探討，進(jìn)一步培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力，實驗的教學(xué)效果得到了加強。

二、注意演示實驗的規(guī)范性

教師在課堂上的演示實驗具有示范作用，通過演示實驗，可以讓學(xué)生初步了解和掌握化學(xué)實驗的基本思路、基本技能和基本方法。在進(jìn)行演示實驗時，教師應(yīng)向?qū)W生介紹實驗儀器的使用方法以及注意事項，引導(dǎo)學(xué)生分析演示實驗的思路及方案，并著重引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析，得出正確的實驗結(jié)論。因此，教師需在課前準(zhǔn)備好每一個演示實驗，不忽略每一個細(xì)節(jié)，最好課前試做一遍：檢查儀器和藥品是否齊全，操作是否規(guī)范，現(xiàn)象是否清晰；對于出現(xiàn)明顯實驗現(xiàn)象需要較長時間的實驗，應(yīng)提前做好一個備用實驗，確保學(xué)生能觀察到明顯的實驗現(xiàn)象；實驗操作應(yīng)遵循實驗的規(guī)范流程，為學(xué)生做好示范。如將鐵絲放入硫酸銅溶液中、溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色的實驗，就應(yīng)提前一節(jié)課左右做好，以便讓學(xué)生觀察到明顯的實驗現(xiàn)象；又如在演示使用膠頭滴管的實驗時，必須強調(diào)滴管不能伸入容器內(nèi)、不能碰到容器壁、不要將滴管平放或倒放、不要把滴管放在實驗臺上或其他地方、用過的滴管要立即用水沖洗干凈（滴瓶上的滴管不要用水沖洗）、嚴(yán)禁用未清洗的滴管再吸取別的試劑等，讓學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。

三、明確學(xué)生實驗?zāi)康暮鸵?/p>

學(xué)生分組實驗?zāi)苁箤W(xué)生通過親手操作，掌握實驗步驟，理解實驗原理，從而提高動手能力、觀察能力和思維能力。在組織學(xué)生操作實驗前，教師不但要自己明確實驗?zāi)康暮鸵?，還要讓學(xué)生明確實驗?zāi)康暮鸵?。許多化學(xué)實驗現(xiàn)象是一晃而過的，但部分學(xué)生對于實驗的興趣，往往是出于“好玩”“有趣”，“玩”過之后并不知道實驗原理是什么，為什么要這樣做，實驗現(xiàn)象說明了什么，從而導(dǎo)致實驗教學(xué)低效甚至無效。因此，在學(xué)生實驗前，教師要讓學(xué)生知道實驗?zāi)康暮鸵?，明確實驗觀察的要點，使學(xué)生產(chǎn)生積極的學(xué)習(xí)動機。思維有方向，觀察有目標(biāo)，操作才會認(rèn)真，實驗才會有效。如要求學(xué)生做“鐵絲在氧氣中燃燒的實驗”之前，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生明確以下操作注意事項：在集氣瓶中裝少量水，點燃系在螺旋細(xì)鐵絲底端的火柴，待火柴快燃盡時，插入盛有氧氣的集氣瓶中，鐵絲從上往下伸入瓶中（不能碰到瓶壁）。還要讓學(xué)生在實驗的過程中思考以下問題：為什么要在瓶中放少量水或細(xì)沙？為什么要在細(xì)鐵絲底端系一根火柴？為什么要待火柴快燃盡時，才插入盛有氧氣的集氣瓶中？為什么要將鐵絲從上往下伸入瓶中？如果學(xué)生的實驗沒有出現(xiàn)火星四射的現(xiàn)象，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析有可能出現(xiàn)的原因，并指導(dǎo)其改進(jìn)后重做，使學(xué)生親歷發(fā)現(xiàn)問題、形成問題進(jìn)而解決問題的過程，以此培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，增強學(xué)生的實驗分析能力。

四、有序組織學(xué)生實驗

在組織學(xué)生做實驗前，教師應(yīng)先做一次，以便掌握實驗成功的條件，估計學(xué)生實驗時可能遇到的困難，擬出要向?qū)W生強調(diào)的操作要領(lǐng)、觀察要點及注意事項。在學(xué)生實驗前，教師可根據(jù)學(xué)生的知識水平和動手能力對其進(jìn)行分組，以便于學(xué)生能互相合作完成實驗。同時還要指導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，明確實驗?zāi)康模煜嶒瀮?nèi)容，理解實驗的基本原理和操作步驟，掌握實驗裝置所需的儀器和組裝過程，了解相關(guān)的注意事項，并提出一些需要通過觀察、總結(jié)才能得出結(jié)論的問題，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行實驗，以提高學(xué)生的觀察能力及分析能力。如在用高錳制氧氣的實驗中，要求用排水法收集氧氣，教師在強調(diào)實驗步驟的同時，可提問學(xué)生：為什么要先檢查氣密性？為什么瓶中要裝滿水？為什么試管口要塞一團(tuán)棉花？為什么要等氣泡均勻放出時才開始收集氣體？為什么結(jié)束實驗時要先把導(dǎo)管從水中移出再熄滅酒精燈？當(dāng)學(xué)生認(rèn)真探討這些問題的可能答案之后，便會帶著好奇、求知的心態(tài)去做實驗，當(dāng)每個問題的答案均被一個個有趣的實驗現(xiàn)象證實之后，學(xué)生對知識的理解將會深化，對化學(xué)的興趣也將會進(jìn)一步提高。

學(xué)生實驗應(yīng)組織有序、操作規(guī)范、全員參與，教師要及時進(jìn)行監(jiān)控和指導(dǎo)，確保實驗過程有序。教師在巡視指導(dǎo)的過程中，特別要注意一些動手能力稍差的學(xué)生，發(fā)現(xiàn)他們出現(xiàn)問題時，應(yīng)及時給予幫助。當(dāng)學(xué)生實驗出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析可能是什么原因造成的。如筆者在組織上面的實驗時，有的學(xué)生在檢查裝置的氣密性時，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口沒有氣泡冒出，筆者引導(dǎo)學(xué)生查找原因并重新進(jìn)行實驗，直至實驗成功。又如在做用稀鹽酸除鐵銹的實驗時，有學(xué)生除了觀察到鐵銹消失、液體變成黃色外，還觀察到有氣泡冒出，筆者立即表揚其觀察仔細(xì)，并引導(dǎo)學(xué)生分析這是什么原因造成的、這種氣體可能是什么氣體。當(dāng)學(xué)生通過討論分析，得知這是因為表面的鐵銹被除掉后，露出的鐵繼續(xù)跟鹽酸發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的氫氣時，他們興奮不已。學(xué)生實驗結(jié)束后，教師要總結(jié)分析實驗過程中遇到的問題，指出做得好的地方和不足之處，引導(dǎo)學(xué)生分析實驗失敗的原因，使學(xué)生獲得更多的實驗經(jīng)驗；同時還要再次總結(jié)實驗的目的和蘊含的學(xué)科知識，使學(xué)生加深認(rèn)識，鞏固學(xué)科知識。

化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)避免學(xué)生只觀察到實驗的表面現(xiàn)象，而要把學(xué)生的注意力和興趣引導(dǎo)到實驗操作的規(guī)范化、對實驗原理的思考、探究實驗現(xiàn)象的本質(zhì)上，特別要重視探究方法和觀察方法的引導(dǎo)。因此，教師應(yīng)精心設(shè)計演示實驗，規(guī)范操作演示實驗，明確學(xué)生實驗的目的和要求，有序地組織學(xué)生實驗，讓學(xué)生充分體驗化學(xué)學(xué)習(xí)的快樂，切實提高化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

（責(zé)編 周翠如）

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