活化實(shí)驗(yàn)探究　優(yōu)化課堂教學(xué)

徐志炯（江蘇省江陰市第一中學(xué)　江蘇江陰　214400）

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活化實(shí)驗(yàn)探究?jī)?yōu)化課堂教學(xué)

徐志炯
（江蘇省江陰市第一中學(xué)江蘇江陰214400）

摘要：新課標(biāo)更注重學(xué)生實(shí)踐能力的習(xí)得，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手意識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作基本技能的培養(yǎng)，從而提高學(xué)生的探究能力，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人?；瘜W(xué)學(xué)科可以利用實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)來(lái)優(yōu)化課堂，使學(xué)生掌握科學(xué)探究的重要方法，從而形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。

關(guān)鍵詞：活化；實(shí)驗(yàn)探究；優(yōu)化

一、活化演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在引導(dǎo)中探究

蘇教版高中化學(xué)教材不但安排了豐富嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撝R(shí)，還安排了大量的演示實(shí)驗(yàn)。對(duì)于演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行正確合理的分析是最關(guān)鍵的，因?yàn)檫@直接影響到學(xué)生演繹推理能力的提高。而每類(lèi)實(shí)驗(yàn)的原理、裝置和操作都有規(guī)律可循，如何在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)好學(xué)生進(jìn)行觀察、思考和總結(jié)，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴|類(lèi)旁通、舉一反三，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的。

俗話說(shuō)，“興趣是最好的老師”，但有些演示實(shí)驗(yàn)并不是那么生動(dòng)有趣，這時(shí)教師就要利用一些學(xué)生感興趣的素材進(jìn)行“引課”和“激趣”，在關(guān)鍵處給予啟發(fā)和點(diǎn)撥，或者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中做到“一波未平，一波又起”，讓學(xué)生的思維始終處于活躍的狀態(tài)。如蘇教版必修1“氯氣的性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中，有氯氣使布條褪色的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。當(dāng)出現(xiàn)明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后我設(shè)疑：“為什么干燥的紅布條不褪色，而潮濕的紅布條褪色了呢？”學(xué)生們各抒己見(jiàn)，得出了“氯氣并沒(méi)有漂白性”、“氯氣和水發(fā)生了反應(yīng)”的結(jié)論。當(dāng)寫(xiě)出氯氣和水反應(yīng)的方程式后我繼續(xù)設(shè)疑：“起漂白作用的會(huì)是鹽酸嗎？”很多學(xué)生回答：“鹽酸沒(méi)有漂白性”。當(dāng)然，我隨即就用實(shí)驗(yàn)證明了鹽酸不能使紅布條褪色，引導(dǎo)出水和氯氣生成的次氯酸才具有漂白作用。當(dāng)學(xué)生以為就這樣得到最終的結(jié)果時(shí)，我展示給同學(xué)們一瓶氯水：“同學(xué)們，將氯氣溶于水得到的溶液呈淺黃綠色說(shuō)明了什么呢？”學(xué)生再次興致盎然，進(jìn)行討論，由此教師可以很順利引出可逆反應(yīng)這一概念。在這樣的過(guò)程中，學(xué)生的思維始終處于活躍狀態(tài)，他們分析思考問(wèn)題的能力也得到了提高。通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取知識(shí)，這樣做要比直接給學(xué)生知識(shí)的效果要好得多，也只有這樣，學(xué)生才能與教師上下呼應(yīng)，一步一步地探索，并在探索的過(guò)程中開(kāi)動(dòng)腦筋，獲取知識(shí)。

二、活化學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在體驗(yàn)中探究

除了演示實(shí)驗(yàn)，教材還安排了大量的學(xué)生實(shí)驗(yàn)以及“拓展視野”專(zhuān)欄，這無(wú)疑是給學(xué)生留下了廣闊的思考空間和自主探究的余地，可以大大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。

蘇教版高一化學(xué)1專(zhuān)題一“常見(jiàn)物質(zhì)的檢驗(yàn)”這節(jié)課，讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。教師布置任務(wù)：根據(jù)所給試劑AgNO3、HNO3、BaCl2、HCl等溶液探究檢驗(yàn)硫酸根離子的方法。學(xué)生分組討論，形成方案，實(shí)驗(yàn)探究，得出結(jié)論。學(xué)生相互展示成果，相互質(zhì)疑，引起學(xué)生的差異思維碰撞，在相互之間不斷完善中得出正確的方法。以下是學(xué)生經(jīng)過(guò)初步實(shí)驗(yàn)得出的幾種檢驗(yàn)SO42-的方法：

方案一：取樣，加入BaCl2溶液，再加入鹽酸，如出現(xiàn)白色沉淀，則證明有SO42-的存在。

方案二：取樣，加入BaCl2溶液，再加入硝酸，如出現(xiàn)白色沉淀，則證明有SO42-的存在。

方案三：取樣，加入鹽酸溶液，若無(wú)明顯現(xiàn)象，再加入BaCl2溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則證明有SO42-的存在。

展示完畢，馬上就有一些學(xué)生對(duì)方案一和方案二提出質(zhì)疑：這樣的話，Ag＋就沒(méi)辦法排除??！我讓學(xué)生取AgNO3溶液按方案一和方案二進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，都產(chǎn)生了白色沉淀。因此方案一和方案二兩種方法都不能排除Ag＋。我讓展示方案三的同學(xué)闡明設(shè)計(jì)的理由：先加鹽酸，可以排除Ag＋、CO32-等而又不影響SO42-的檢驗(yàn)。經(jīng)過(guò)學(xué)生的再思考，再實(shí)驗(yàn)，最終得到正確的硫酸根離子的檢驗(yàn)方法。

學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芨玫卣莆栈A(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法和技能，培養(yǎng)自己的探究能力，同時(shí)還可以培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度。為了真正做到活化課堂，我鼓勵(lì)學(xué)生相互討論相互配合；鼓勵(lì)他們大膽嘗試別怕失??；鼓勵(lì)他們各抒己見(jiàn)，分析現(xiàn)象得出結(jié)論。學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)的差異和成敗有時(shí)可作為活化課堂的小小催化劑，教師要利用好這一點(diǎn)。發(fā)揮全班同學(xué)的智慧，激發(fā)全班同學(xué)的積極性來(lái)分析實(shí)驗(yàn)的成敗原因。這樣不但使錯(cuò)誤得到糾正，也有利于學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度，更是活躍了課堂。

三、活化探究情境，讓學(xué)生在興趣中探究

學(xué)生自主探究能否進(jìn)行，探究成效如何，關(guān)鍵在于教師有沒(méi)有給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一種探究的氛圍、探究的情境。教師要利用好一切可以利用的實(shí)驗(yàn)素材創(chuàng)設(shè)探究情景，活化實(shí)驗(yàn)探究。教師可從以下三個(gè)方面引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：

1.習(xí)題探究化

例如，高一學(xué)生對(duì)氯水中存在H＋的實(shí)驗(yàn)探究就是一個(gè)生動(dòng)的案例。由于氯水的成分較復(fù)雜，習(xí)題中一般都是圍繞漂白性推測(cè)氯水中存在次氯酸HClO；圍繞飽和氯水的淺黃綠色推測(cè)氯水中存在大量的Cl2；往氯水中加入AgNO3溶液產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀推測(cè)出氯水中含有Cl-。那如何檢驗(yàn)氯水中存在的H＋呢？我讓學(xué)生設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究解決這一問(wèn)題。經(jīng)過(guò)思考和討論，學(xué)生提出了下列兩種實(shí)驗(yàn)方案。

方案一：用pH試紙測(cè)定氯水的酸堿性，假如試紙呈紅色，可以證明有H＋；方案二：往氯水中滴加紫色石蕊試液，假如溶液顯紅色，可以證明有H＋。

但是當(dāng)學(xué)生按照這兩個(gè)方案逐一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻出人意料，方案（1）中pH試紙并沒(méi)出現(xiàn)明顯的紅色，方案（2）中溶液最終也沒(méi)有出現(xiàn)預(yù)期的紅色。“氯水中的次氯酸和氯離子都檢驗(yàn)到了，為什么H＋的檢驗(yàn)卻如此困難？”強(qiáng)烈的疑惑感和探究欲望再次在學(xué)生心中升起，我鼓勵(lì)學(xué)生先推測(cè)這兩個(gè)方案失敗的原因。經(jīng)過(guò)學(xué)生的討論，一致認(rèn)為：氯水中次氯酸的漂白性干擾了這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行分析和反思的基礎(chǔ)上，大家又展開(kāi)了熱烈的討論，最后確定如下方案：在氯水中加入NaHCO3固體，如有氣體產(chǎn)生，則證明有H＋。最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果和大家預(yù)測(cè)的一致?？吹教骄繉?shí)驗(yàn)獲得成功，學(xué)生臉上露出了自信的笑容。這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)使大家領(lǐng)悟到實(shí)驗(yàn)探究絕不能停留在實(shí)驗(yàn)方案的理論設(shè)計(jì)上，因?yàn)檫@僅僅是第一步，設(shè)計(jì)的方案是否成功必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)事實(shí)來(lái)證明，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)才是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案成功的唯一標(biāo)準(zhǔn)。

2.裝置探究化

一套完美的實(shí)驗(yàn)裝置能體現(xiàn)嚴(yán)密的邏輯思維，課堂上讓學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)化和改進(jìn)，既能訓(xùn)練學(xué)生的思維，又能激發(fā)他們的創(chuàng)造才能。

例如讓學(xué)生觀察蘇教版必修1教材中第41頁(yè)的“實(shí)驗(yàn)室制氯氣”裝置，嘗試從中找出不足的地方。學(xué)生經(jīng)過(guò)討論得出原裝置缺少除雜裝置，我再引導(dǎo)學(xué)生將這套裝置進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)從而得到純凈干燥的氯氣，并提醒他們從要使用的儀器、藥品及裝置的先后順序等進(jìn)行一系列探究。最后同學(xué)們探究出用飽和食鹽水和濃硫酸來(lái)除去氯化氫和水蒸氣，并且應(yīng)先除去氯化氫再除去水蒸氣。學(xué)生在探究的過(guò)程中，思維活躍，也活化了課堂。學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中，發(fā)散式思維得到訓(xùn)練，對(duì)化學(xué)的興趣也提高了。

教師還可以將老教材和新教材的同一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的裝置的變化來(lái)進(jìn)行探究。如蘇教版有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)中制溴苯的實(shí)驗(yàn)裝置與老教材中的制溴苯裝置作比較不難發(fā)現(xiàn)有這樣幾個(gè)變化：（1）普通燒瓶換成了三頸燒瓶；（2）多了冷凝管；（3）多了裝有堿石灰的干燥管。讓學(xué)生從變化展開(kāi)探究，在對(duì)比中更好地理解制溴苯這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生思維的縝密性得到提高。

3.生活常識(shí)探究化

例如教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際情況，以培養(yǎng)學(xué)生的興趣和探究能力為宗旨，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的適當(dāng)增加和補(bǔ)充，將學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn)穿插在平時(shí)的教學(xué)中活躍課堂，或者鼓勵(lì)有條件的同學(xué)在家里進(jìn)行，也可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

蘇教版化學(xué)1上關(guān)于“正確使用鋁制品”有一段內(nèi)容如下：“氯化鈉溶液中的氯離子會(huì)破壞氧化膜的結(jié)構(gòu)，加速鋁制品的腐蝕。所以，鋁制品不宜長(zhǎng)時(shí)間盛放咸菜或腌制食品”。由于知識(shí)貼近生活，同學(xué)們對(duì)此很疑惑也很感興趣，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的探究欲望，提出“氯離子真的能破壞鋁的氧化膜結(jié)構(gòu)嗎？”我鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

以下是同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論最終形成的實(shí)驗(yàn)方案：

步驟1：取兩片未經(jīng)砂紙打磨過(guò)的鋁片，一片浸入一定物質(zhì)的量濃度的CuCl2溶液中，另一片浸入一定物質(zhì)的量濃度的CuSO4溶液中。結(jié)果顯示，前者表面析出較多的紅色固體，后者一直沒(méi)有明顯的現(xiàn)象。

步驟2：將鋁片用砂紙打磨，使它表面粗糙，再將其浸入CuSO4溶液中，幾分鐘后，鋁片表面也有少量紅色固體析出。

步驟3：向步驟1中CuSO4溶液中加入幾滴NaCl稀溶液，鋁片表面有紅色固體析出。

以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：氯離子確實(shí)能破壞氧化膜的結(jié)構(gòu)。對(duì)著實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同學(xué)們很有成就感。正如美國(guó)心理學(xué)家和教育家布盧姆說(shuō)的那樣，“學(xué)習(xí)中經(jīng)常取得成功體驗(yàn)可能會(huì)導(dǎo)致更大的學(xué)習(xí)興趣。

四、活化探究評(píng)價(jià)，讓學(xué)生在反思中成長(zhǎng)

新課程強(qiáng)調(diào)建立促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)全面發(fā)展的評(píng)價(jià)體系。通過(guò)教學(xué)評(píng)價(jià)激起學(xué)生的主動(dòng)參與，讓學(xué)生在課堂中體驗(yàn)成功的喜悅，獲得進(jìn)取的力量，分享合作的和諧。在課堂中不僅要有教師的評(píng)價(jià)，更要有學(xué)生的相互評(píng)價(jià)和自我評(píng)價(jià)。相互評(píng)價(jià)和自我評(píng)價(jià)不僅可以活化課堂，還可以讓他們更清楚地審視實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的得與失，可以更好地調(diào)整和改進(jìn)自己的探究思路、探究態(tài)度等，更有利于學(xué)生的發(fā)展。另外我們既要對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，更要評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程，評(píng)價(jià)這個(gè)過(guò)程中他們的體驗(yàn)、變化以及收獲。

總之，化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究不僅可使學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，更重要的是借助于實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)他們的思維創(chuàng)造能力。因此教師應(yīng)該活化實(shí)驗(yàn)探究，讓探究成為學(xué)生的一種習(xí)慣。

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doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.01.033

文章編號(hào)：1008-0546（2016）01-0088-03

中圖分類(lèi)號(hào)：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)：“從學(xué)生和社會(huì)發(fā)展的需要出發(fā)，發(fā)揮學(xué)科自身的優(yōu)勢(shì)，將科學(xué)探究作為學(xué)習(xí)的突破口，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí)，促使學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)?！庇纱丝梢?jiàn)，學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，是素質(zhì)教育中重要的教學(xué)任務(wù)?；瘜W(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的主要方式，它不僅是活化課堂的重要途徑，更可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新欲望，提高學(xué)生的探究能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的這種功能是其他教學(xué)手段無(wú)法替代的。因此，在化學(xué)教學(xué)中，如何選擇好實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，是全體化學(xué)教育工作者必須認(rèn)真研究的課題。

蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基說(shuō)過(guò)：“如果教師不想方設(shè)法使學(xué)生進(jìn)入情緒高昂和智力振奮的內(nèi)心狀態(tài)，就急于傳授知識(shí)，那么這種知識(shí)只能使人產(chǎn)生冷漠的態(tài)度，而不動(dòng)感情的腦力勞動(dòng)就會(huì)帶來(lái)疲倦?！彼栽诨瘜W(xué)教學(xué)過(guò)程中，考慮學(xué)生的年齡特點(diǎn)、認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)知水平，充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的手段，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為學(xué)生主要的獲得知識(shí)的教學(xué)方式，讓課堂活起來(lái)，讓學(xué)生動(dòng)起來(lái)，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的關(guān)鍵。