中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)方法

摘 要：在教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)生動的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景，是促進(jìn)化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)不可缺少的重要部分，能夠使學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)與生活、生產(chǎn)實(shí)際的密切聯(lián)系，體會化學(xué)的重要性，對于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的激發(fā)和主體性的發(fā)揮以及提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能與科學(xué)素質(zhì)也有著積極作用。根據(jù)基礎(chǔ)化學(xué)教育所追求的目標(biāo)，提出了有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景創(chuàng)設(shè)的幾點(diǎn)思考：根據(jù)教學(xué)內(nèi)容具體創(chuàng)設(shè)；問題情景的創(chuàng)設(shè)；實(shí)驗(yàn)探究情景的創(chuàng)設(shè)，并就幾點(diǎn)創(chuàng)設(shè)方法進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)情景；方法

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)即培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使其實(shí)驗(yàn)技能、觀察分析與解決問題的能力及創(chuàng)新能力等各方面不斷提高。若要很好地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)合適恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情景對其有著重要意義?！熬啊笔侵竿饨绲木拔铮扒椤敝赣赏饨绲木拔锼て鸬母星?。情景是指能夠激起人們情感的外界環(huán)境?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景就是指在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒與求知欲望，激起他們的實(shí)驗(yàn)探究熱情的各種景物。實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)能夠促進(jìn)學(xué)生發(fā)揮主動性，使其自覺地參與課堂教學(xué)活動，有效地實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)適宜的教學(xué)情景，讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)更加生動活潑，更充分地體現(xiàn)教師的主導(dǎo)性與學(xué)生的主體性。

一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景創(chuàng)設(shè)的理論指導(dǎo)

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求，教師要注意從學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓他們在熟悉的生活情景中感受化學(xué)的重要性；教師可在教學(xué)中利用各種素材來創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性，幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，體驗(yàn)化學(xué)與技術(shù)、社會的緊密聯(lián)系；創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)的針對性，有利于發(fā)揮情感在教學(xué)中的作用，激發(fā)學(xué)生的興趣，使教與學(xué)的效果達(dá)到最佳。

1.建構(gòu)主義為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)提供了理論指導(dǎo)

建構(gòu)主義認(rèn)為不應(yīng)單純地把知識看成是外部世界的真實(shí)復(fù)制，而應(yīng)看成是個(gè)人的建構(gòu)，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在建構(gòu)自己的知識過程中的能動作用。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀強(qiáng)調(diào)教學(xué)應(yīng)設(shè)計(jì)真實(shí)、具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)環(huán)境，誘發(fā)并驅(qū)動學(xué)習(xí)者的探索、思考與問題解決的活動。知識是具有情景性的，是在情景中通過活動而產(chǎn)生的，只有在真實(shí)世界情景中的學(xué)習(xí)才能更有效地被再應(yīng)用。當(dāng)一個(gè)指定的實(shí)驗(yàn)情景已經(jīng)完全的適應(yīng)，即外界情景已熟悉，它就不再產(chǎn)生應(yīng)有的興趣。或當(dāng)外界情景與一個(gè)人的知識結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，同樣是不會產(chǎn)生興趣的。而當(dāng)外界情景與現(xiàn)有認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間有著中等程度不符合時(shí)，此時(shí)產(chǎn)生的興趣最大?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景，正是這種感性輸入和現(xiàn)有認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間具有某種程度的不符合的情景。

2.腦科學(xué)研究成果為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)帶來了新的啟發(fā)

大腦如何處理、解釋和存儲信息成為科學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)，而其研究成果被逐漸運(yùn)用于教育理念中。合理結(jié)合腦科學(xué)原理，能正確有效地進(jìn)行教育實(shí)踐活動并促進(jìn)教育的發(fā)展。

腦中實(shí)際上有一遇到從未有的刺激就興奮的細(xì)胞，對于非常熟悉的刺激或者從未遇見的新刺激極其敏感。由此可以看出，教育的根本或許是好奇心，是對新奇事物產(chǎn)生的敏感反應(yīng)。腦科學(xué)研究表明，情感在人類學(xué)習(xí)中起著不可低估的作用，情感與認(rèn)識并不是對立的兩個(gè)過程，都是腦神經(jīng)整體功能的體現(xiàn)。而教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)，正是具備生動、直觀而又富于啟迪性的特征，能充分激起學(xué)生的興趣，為學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的知識提供良好的條件。

腦科學(xué)研究還表明，人的大腦功能左右兩半球既有分工又有合作。大腦左半球掌管邏輯、理性和分析的思維，包括言語。右半球負(fù)責(zé)直覺、創(chuàng)造力，包括情感。傳統(tǒng)的知識學(xué)習(xí)和聯(lián)系主要是大腦左半球的活動，而在實(shí)際情景中的學(xué)習(xí)，往往是先進(jìn)行感受，或者邊體驗(yàn)邊促進(jìn)內(nèi)部語言活動。感受、體驗(yàn)時(shí)，大腦右半球興奮，接受、表達(dá)時(shí)，大腦左半球興奮。這樣大腦兩半球交替興奮或同時(shí)興奮協(xié)同工作，極大地挖掘了大腦的潛能，證明了真實(shí)情景中的學(xué)習(xí)比傳統(tǒng)學(xué)習(xí)效果更好。因此，結(jié)合教材與生產(chǎn)生活實(shí)際設(shè)計(jì)真實(shí)、生動的教學(xué)情景，為學(xué)生的主動探究、自主學(xué)習(xí)提供了良好的外部環(huán)景，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要途徑。

二、創(chuàng)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的方法

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生全面、主動地發(fā)展。因此，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)，是為實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)服務(wù)的，并圍繞這一目標(biāo)來展開。

1.根據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)情景

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求學(xué)生達(dá)到的目標(biāo)是知識與技能的獲得、實(shí)驗(yàn)過程與方法的體驗(yàn)，以及在實(shí)驗(yàn)過程中對情感、態(tài)度、價(jià)值觀的培養(yǎng)。三重目標(biāo)缺一不可，在教學(xué)內(nèi)容的安排中均有所體現(xiàn)，因此，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景創(chuàng)設(shè)也應(yīng)圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容來進(jìn)行。對于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí)的內(nèi)容，可以采取有關(guān)自然景觀或日常生活的情景，如酸雨、煙霧對人和動物的影響，溫室效應(yīng)帶來的后果，氫氣爆炸條件控制等；對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品、儀器和操作的知識，可以采用有關(guān)化學(xué)物質(zhì)及其變化的情景，如鐵生銹的條件設(shè)計(jì)；分離或鑒別物質(zhì)的裝置、儀器選擇，酸堿指示劑的滴定限度等。對于情感態(tài)度的培養(yǎng)內(nèi)容，可以采用有關(guān)社會問題的情景，如土壤性質(zhì)檢測、空氣顆粒污染物的分析以及魚塘水的指數(shù)測定，或有關(guān)科技成就的情景，如新型防污染汽車尾氣罩等。

2.問題情景的創(chuàng)設(shè)

精心設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性和一定梯度的問題，使學(xué)生“跳一跳，摘到桃”，從而使思維處于興奮狀態(tài)，有利于培養(yǎng)并逐步提高學(xué)生的思維能力。如，在“強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)”的教學(xué)中，在做了“幾種溶液的導(dǎo)電性”演示實(shí)驗(yàn)后，若向?qū)W生提問：強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)有何區(qū)別？對于這個(gè)問題，學(xué)生難以準(zhǔn)確回答，可以改為：

（1）電解質(zhì)的導(dǎo)電與哪些因素有關(guān)？

（2）在相同條件下，強(qiáng)、弱電解質(zhì)的導(dǎo)電能力有何不同？

（3）強(qiáng)、弱電解質(zhì)在電離程度上有何不同？

（4）強(qiáng)、弱電解質(zhì)在溶液中以怎樣的形式存在？

（5）強(qiáng)、弱電解質(zhì)的電離方程式有何不同？

（6）強(qiáng)、弱電解質(zhì)在結(jié)構(gòu)上有何區(qū)別？

通過上面由表及里、由淺入深、由一般到普遍的幾個(gè)問題的提出，活躍了課堂氛圍，激發(fā)了學(xué)生的思維，也容易使學(xué)生體驗(yàn)到探索的樂趣和成就感，使學(xué)生逐漸克服了化學(xué)難學(xué)的心理障礙。

3.具體實(shí)驗(yàn)情景的創(chuàng)設(shè)

將貼近生產(chǎn)、生活實(shí)際的化學(xué)課程理念落實(shí)到具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，就要?jiǎng)?chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情景，使學(xué)生在真實(shí)的情景中學(xué)習(xí)化學(xué)知識，解決實(shí)際情景中的化學(xué)問題，提高分析問題、解決問題的能力。

例如，在做完“氨的噴泉實(shí)驗(yàn)”后，教師提出問題并組織討論：氨的主要物理性質(zhì)有哪些？形成噴泉的原因是什么？經(jīng)過討論很快就得出結(jié)論：圓底燒瓶內(nèi)外產(chǎn)生了壓強(qiáng)差。然后，教師再組織學(xué)生討論：圓底燒瓶內(nèi)外怎樣產(chǎn)生了壓強(qiáng)差呢？有的學(xué)生會說：氨氣被水迅速吸收，再問：在圓底燒瓶中收集滿氯化氫、二氧化碳?xì)怏w能否形成噴泉？學(xué)生經(jīng)過討論，有的學(xué)生說：氯化氫能形成噴泉，二氧化碳形成噴泉不明顯或說不能。接著教師追問：二氧化碳?xì)怏w要形成明顯噴泉，需要在水中加什么物質(zhì)？學(xué)生會很快回答：在水中加氫氧化鈉等。歸納總結(jié)：現(xiàn)在，你能否總結(jié)出形成噴泉的條件呢？在此基礎(chǔ)上，教師要求學(xué)生設(shè)計(jì)一套能夠形成噴泉的裝置并指出所用試劑。此時(shí)，學(xué)生會積極踴躍，大膽聯(lián)想，努力創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出多種原理正確且新穎的方案。

通過真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情景，結(jié)合逐漸深化的問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動，可以使學(xué)生更好地理解所學(xué)知識，并從中體驗(yàn)化學(xué)與生活的密切聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，提高能力。

三、實(shí)驗(yàn)探究情景的創(chuàng)設(shè)

化學(xué)新課程將“科學(xué)探究”作為改革突破口，并大力倡導(dǎo)開展實(shí)驗(yàn)探究活動，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。要落實(shí)好這一化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，首要的環(huán)節(jié)就是創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究情景。

建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)“學(xué)習(xí)者個(gè)體自主建構(gòu)知識”，他們在自身興趣的驅(qū)動下完成“同化”與“順應(yīng)”的過程。因此，情景的創(chuàng)設(shè)需要充分考慮趣味性，考慮學(xué)生對其關(guān)注的程度。只有學(xué)生充滿好奇，迫切地需要用實(shí)驗(yàn)來尋求答案，而非被動接受操作過程時(shí)，他們才能真正獲得知識，提高技能，并能產(chǎn)生創(chuàng)新思維的火花。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)最能引起學(xué)生的興趣，具體表現(xiàn)為：情感興趣、操作興趣、探索和創(chuàng)新興趣，四種興趣的水平是逐級升高的。教學(xué)中，在關(guān)注學(xué)生情感興趣和操作興趣的同時(shí)，更重要的是通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)激活思維，培養(yǎng)學(xué)生的探索興趣和創(chuàng)新興趣，使學(xué)生在興趣中學(xué)習(xí)，在興趣中提高。

例如，在“硫酸”的教學(xué)中，獲知鐵在常溫下能在濃硫酸中形成致密的氧化物保護(hù)膜。此處，提出問題：怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明鐵的表面形成了氧化膜？然后啟發(fā)、引導(dǎo)、分析：鐵能與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)；如果鐵表面形成致密的氧化膜，則放入硫酸銅溶液中不會置換出銅，學(xué)生設(shè)計(jì)并做對比實(shí)驗(yàn)：甲、乙兩塊鐵片，用稀鹽酸洗干凈后（為什么要洗？），用濾紙拭干，甲直接放入硫酸銅溶液中，乙先放入濃硫酸中，稍候取出置于硫酸銅溶液中，則可看出不同的現(xiàn)象。然后將鐵片乙用小刀劃幾條痕跡再插入硫酸銅溶液中，兩分鐘后取出再觀察，現(xiàn)象會更明顯，從而達(dá)到探究驗(yàn)證的目的。也可啟發(fā)學(xué)生從原電池的角度去考慮，得出另外的實(shí)驗(yàn)方案：Fe—Cu—FeCl3原電池，鈍化的Fe—Cu—FeCl3的原電池比較兩者電流指針的偏轉(zhuǎn)方向。

通過實(shí)驗(yàn)情景創(chuàng)設(shè)，學(xué)生思維活躍，對于問題敢于探究、推理、聯(lián)想和討論，使學(xué)生養(yǎng)成動手實(shí)驗(yàn)，善于動腦、勤于思考的良好習(xí)慣。

四、運(yùn)用多種形式和手段，創(chuàng)設(shè)生動活潑的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)形式有：化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)問題、化學(xué)故事、科學(xué)史實(shí)、新聞報(bào)道、圖片、模型、影像資料等。所以，情景的創(chuàng)設(shè)手段也有投影儀、錄像機(jī)、多媒體等多種現(xiàn)代技術(shù)手段。這些手段的運(yùn)用，可以使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景集色彩、圖像、聲音、動感等于一體，從而提高學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，以達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)之目的。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)在教學(xué)中有助于反映新舊知識的聯(lián)系，有利于學(xué)生對知識進(jìn)行重組與改造，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行思維聯(lián)想。另外，創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情景有助于學(xué)生產(chǎn)生積極的情感，激發(fā)求知欲望，使學(xué)生主動獲取知識，培養(yǎng)能力?？傊罁?jù)學(xué)習(xí)者以及教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行不同的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景創(chuàng)設(shè)，將會更有效地達(dá)成化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新目標(biāo)。

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