中學化學實驗教學情景的創(chuàng)設(shè)方法

馮峰

摘 要：在教學中，創(chuàng)設(shè)生動的化學實驗教學情景，是促進化學學科學習不可缺少的重要部分，能夠使學生體驗化學與生活、生產(chǎn)實際的密切聯(lián)系，體會化學的重要性，對于學生學習積極性的激發(fā)和主體性的發(fā)揮以及提高學生的實驗技能與科學素質(zhì)也有著積極作用。根據(jù)基礎(chǔ)化學教育所追求的目標，提出了有關(guān)化學實驗教學情景創(chuàng)設(shè)的幾點思考：根據(jù)教學內(nèi)容具體創(chuàng)設(shè)；問題情景的創(chuàng)設(shè)；實驗探究情景的創(chuàng)設(shè)，并就幾點創(chuàng)設(shè)方法進行了闡述。

關(guān)鍵詞：化學實驗；教學情景；方法

化學實驗教學的目標即培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，使其實驗技能、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。若要很好地實現(xiàn)這一目標，創(chuàng)設(shè)合適恰當?shù)慕虒W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實驗教學情景就是指在化學實驗教學中能夠激發(fā)學生的學習情緒與求知欲望，激起他們的實驗探究熱情的各種景物。實驗教學情景的創(chuàng)設(shè)能夠促進學生發(fā)揮主動性，使其自覺地參與課堂教學活動，有效地實現(xiàn)化學實驗教學目標。在化學實驗教學中，創(chuàng)設(shè)適宜的教學情景，讓化學實驗的教學更加生動活潑，更充分地體現(xiàn)教師的主導性與學生的主體性。

一、化學實驗教學情景創(chuàng)設(shè)的理論指導

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

1.建構(gòu)主義為化學實驗教學情景的創(chuàng)設(shè)提供了理論指導

建構(gòu)主義認為不應(yīng)單純地把知識看成是外部世界的真實復(fù)制，而應(yīng)看成是個人的建構(gòu)，強調(diào)學習者在建構(gòu)自己的知識過程中的能動作用。

建構(gòu)主義學習觀強調(diào)教學應(yīng)設(shè)計真實、具有挑戰(zhàn)性的學習環(huán)境，誘發(fā)并驅(qū)動學習者的探索、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，只有在真實世界情景中的學習才能更有效地被再應(yīng)用。當一個指定的實驗情景已經(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。或當外界情景與一個人的知識結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，同樣是不會產(chǎn)生興趣的。而當外界情景與現(xiàn)有認知結(jié)構(gòu)之間有著中等程度不符合時，此時產(chǎn)生的興趣最大。化學實驗教學情景，正是這種感性輸入和現(xiàn)有認知結(jié)構(gòu)之間具有某種程度的不符合的情景。

2.腦科學研究成果為化學實驗教學情景的創(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界關(guān)注的焦點，而其研究成果被逐漸運用于教育理念中。合理結(jié)合腦科學原理，能正確有效地進行教育實踐活動并促進教育的發(fā)展。

腦中實際上有一遇到從未有的刺激就興奮的細胞，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)。腦科學研究表明，情感在人類學習中起著不可低估的作用，情感與認識并不是對立的兩個過程，都是腦神經(jīng)整體功能的體現(xiàn)。而教學情景的創(chuàng)設(shè)，正是具備生動、直觀而又富于啟迪性的特征，能充分激起學生的興趣，為學生學習相關(guān)的知識提供良好的條件。

腦科學研究還表明，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。右半球負責直覺、創(chuàng)造力，包括情感。傳統(tǒng)的知識學習和聯(lián)系主要是大腦左半球的活動，而在實際情景中的學習，往往是先進行感受，或者邊體驗邊促進內(nèi)部語言活動。感受、體驗時，大腦右半球興奮，接受、表達時，大腦左半球興奮。這樣大腦兩半球交替興奮或同時興奮協(xié)同工作，極大地挖掘了大腦的潛能，證明了真實情景中的學習比傳統(tǒng)學習效果更好。因此，結(jié)合教材與生產(chǎn)生活實際設(shè)計真實、生動的教學情景，為學生的主動探究、自主學習提供了良好的外部環(huán)景，是實現(xiàn)教學目標的重要途徑。

二、創(chuàng)設(shè)化學實驗教學情景的方法

化學實驗教學的目的是提高學生的科學素質(zhì)，促進學生全面、主動地發(fā)展。因此，化學實驗教學情景的創(chuàng)設(shè)，是為實現(xiàn)化學實驗教學目標服務(wù)的，并圍繞這一目標來展開。

1.根據(jù)教學內(nèi)容創(chuàng)設(shè)情景

化學實驗教學要求學生達到的目標是知識與技能的獲得、實驗過程與方法的體驗，以及在實驗過程中對情感、態(tài)度、價值觀的培養(yǎng)。三重目標缺一不可，在教學內(nèi)容的安排中均有所體現(xiàn)，因此，化學實驗教學情景創(chuàng)設(shè)也應(yīng)圍繞實驗教學目標和內(nèi)容來進行。對于實驗現(xiàn)象和事實的內(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；對于化學實驗藥品、儀器和操作的知識，可以采用有關(guān)化學物質(zhì)及其變化的情景，如鐵生銹的條件設(shè)計；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)計具有啟發(fā)性和一定梯度的問題，使學生“跳一跳，摘到桃”，從而使思維處于興奮狀態(tài)，有利于培養(yǎng)并逐步提高學生的思維能力。如，在“強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)”的教學中，在做了“幾種溶液的導電性”演示實驗后，若向?qū)W生提問：強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)有何區(qū)別？對于這個問題，學生難以準確回答，可以改為：

（1）電解質(zhì)的導電與哪些因素有關(guān)？

（2）在相同條件下，強、弱電解質(zhì)的導電能力有何不同？

（3）強、弱電解質(zhì)在電離程度上有何不同？

（4）強、弱電解質(zhì)在溶液中以怎樣的形式存在？

（5）強、弱電解質(zhì)的電離方程式有何不同？

（6）強、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問題的提出，活躍了課堂氛圍，激發(fā)了學生的思維，也容易使學生體驗到探索的樂趣和成就感，使學生逐漸克服了化學難學的心理障礙。

3.具體實驗情景的創(chuàng)設(shè)

將貼近生產(chǎn)、生活實際的化學課程理念落實到具體的化學實驗教學中，就要創(chuàng)設(shè)真實的教學情景，使學生在真實的情景中學習化學知識，解決實際情景中的化學問題，提高分析問題、解決問題的能力。

例如，在做完“氨的噴泉實驗”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)生了壓強差。然后，教師再組織學生討論：圓底燒瓶內(nèi)外怎樣產(chǎn)生了壓強差呢？有的學生會說：氨氣被水迅速吸收，再問：在圓底燒瓶中收集滿氯化氫、二氧化碳氣體能否形成噴泉？學生經(jīng)過討論，有的學生說：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：二氧化碳氣體要形成明顯噴泉，需要在水中加什么物質(zhì)？學生會很快回答：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，教師要求學生設(shè)計一套能夠形成噴泉的裝置并指出所用試劑。此時，學生會積極踴躍，大膽聯(lián)想，努力創(chuàng)新，設(shè)計出多種原理正確且新穎的方案。

通過真實的實驗情景，結(jié)合逐漸深化的問題進行實驗探究活動，可以使學生更好地理解所學知識，并從中體驗化學與生活的密切聯(lián)系，培養(yǎng)學習興趣，提高能力。

三、實驗探究情景的創(chuàng)設(shè)

化學新課程將“科學探究”作為改革突破口，并大力倡導開展實驗探究活動，以培養(yǎng)學生的實驗探究能力。要落實好這一化學實驗教學目標，首要的環(huán)節(jié)就是創(chuàng)設(shè)實驗探究情景。

建構(gòu)主義強調(diào)“學習者個體自主建構(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，考慮學生對其關(guān)注的程度。只有學生充滿好奇，迫切地需要用實驗來尋求答案，而非被動接受操作過程時，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。

化學實驗最能引起學生的興趣，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。教學中，在關(guān)注學生情感興趣和操作興趣的同時，更重要的是通過化學實驗激活思維，培養(yǎng)學生的探索興趣和創(chuàng)新興趣，使學生在興趣中學習，在興趣中提高。

例如，在“硫酸”的教學中，獲知鐵在常溫下能在濃硫酸中形成致密的氧化物保護膜。此處，提出問題：怎樣設(shè)計實驗，證明鐵的表面形成了氧化膜？然后啟發(fā)、引導、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，學生設(shè)計并做對比實驗：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，從而達到探究驗證的目的。也可啟發(fā)學生從原電池的角度去考慮，得出另外的實驗方案：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。

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

四、運用多種形式和手段，創(chuàng)設(shè)生動活潑的化學實驗教學情景

化學實驗教學情景的創(chuàng)設(shè)形式有：化學實驗、化學問題、化學故事、科學史實、新聞報道、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、多媒體等多種現(xiàn)代技術(shù)手段。這些手段的運用，可以使化學實驗教學情景集色彩、圖像、聲音、動感等于一體，從而提高學生對化學實驗的興趣，以達到實驗教學之目的。

化學實驗教學情景的創(chuàng)設(shè)在教學中有助于反映新舊知識的聯(lián)系，有利于學生對知識進行重組與改造，促進學生進行思維聯(lián)想。另外，創(chuàng)設(shè)良好的教學情景有助于學生產(chǎn)生積極的情感，激發(fā)求知欲望，使學生主動獲取知識，培養(yǎng)能力?？傊?，依據(jù)學習者以及教學內(nèi)容進行不同的化學實驗教學情景創(chuàng)設(shè)，將會更有效地達成化學實驗教學的新目標。

參考文獻：

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