提升學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的研究

張寶軍

摘要：化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，是化學(xué)教師常用的教學(xué)手段，也是學(xué)生學(xué)好化學(xué)的有效途徑?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指學(xué)生在實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前，根據(jù)一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅\(yùn)用有關(guān)化學(xué)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能，對(duì)實(shí)驗(yàn)的儀器、裝置、步驟和操作方法等實(shí)驗(yàn)因素進(jìn)行規(guī)劃、構(gòu)思的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案。掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力對(duì)于提升學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)具有十分重要的意義。本文以化學(xué)課例為樣本，探討了如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中挖掘?qū)W生的潛力，培養(yǎng)分析問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的各種技能等亟待解決的化學(xué)教學(xué)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)策略

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2017）19-012-1

化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的學(xué)科，許多化學(xué)知識(shí)都是從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的.因此，在化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以把抽象的化學(xué)知識(shí)變得更加直觀(guān)、形象，使微觀(guān)的化學(xué)知識(shí)變得更加宏觀(guān).實(shí)驗(yàn)教學(xué)法更便于學(xué)生獲取化學(xué)知識(shí)，在激發(fā)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，提高學(xué)生的求知欲望.因此，化學(xué)教師要認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)法在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要作用，充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法提高課堂教學(xué)的效率.

一、利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)特性，引起學(xué)生求知興趣

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。由于學(xué)生的好奇心與求知欲較強(qiáng)，對(duì)于變幻莫測(cè)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，往往產(chǎn)生濃厚的興趣。所以實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用是其他教學(xué)手段不可取代的。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，引起學(xué)生認(rèn)知興趣的是實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象，如顏色變化、產(chǎn)生氣體及氣味的變化、沉淀生成、燃燒、爆炸等，這些現(xiàn)象能引起學(xué)生強(qiáng)烈的興趣，能激發(fā)學(xué)生心靈深處的探索欲望。在教材中有的實(shí)驗(yàn)例子現(xiàn)象不是很明顯，或是會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。例如在講分子的運(yùn)動(dòng)時(shí)，課本中有一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，在兩個(gè)小燒杯中分別加入濃氨水和酚酞溶液，然后在兩個(gè)小燒杯的上方罩一個(gè)大燒杯，觀(guān)察現(xiàn)象。這樣一來(lái)整個(gè)教室里的氣味很難聞，又浪費(fèi)溶液，為此我設(shè)計(jì)了一個(gè)“鐵樹(shù)開(kāi)花”的實(shí)驗(yàn)，事先截取了幾段鐵絲分別在不同的位置纏上了棉花，在棉花上滴入了少許酚酞溶液（留一個(gè)棉花不滴酚酞溶液），然后把鐵絲固定在膠塞上，演示時(shí)在不滴酚酞溶液的棉花滴入少量的濃氨水，打開(kāi)集氣瓶迅速放入集氣瓶?jī)?nèi)，不一會(huì)兒棉花團(tuán)一一變紅，視覺(jué)效果很好，學(xué)生驚嘆不已，學(xué)習(xí)的積極性大大的提高，激發(fā)了學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣和欲望。

除了做好演示實(shí)驗(yàn)外，教師還必須開(kāi)拓學(xué)生的思路，想方設(shè)法把教材中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)，讓學(xué)生們邊做、邊看、邊想，再經(jīng)過(guò)分析、歸納和總結(jié)，促使他們?cè)谏钋懈兄幕A(chǔ)上理解化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)。例如在學(xué)習(xí)《常見(jiàn)的酸和堿》一節(jié)，可結(jié)合教材內(nèi)容，針對(duì)學(xué)生易犯的錯(cuò)誤設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)：氧化銅加水，再稍稍加熱，不反應(yīng)；氧化銅加酸，加熱，反應(yīng)發(fā)生，生成藍(lán)色溶液。通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可得到氧化銅不溶于水但溶于酸的正確結(jié)論。

二、適當(dāng)運(yùn)用多媒體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)

教師可在課前制作多媒體課件，搜集實(shí)驗(yàn)內(nèi)容視頻等，通過(guò)這些多媒體工具將化學(xué)課程展開(kāi)，不僅可以節(jié)省化學(xué)實(shí)驗(yàn)素材，還可以避免實(shí)驗(yàn)操作失誤而引發(fā)安全問(wèn)題，使學(xué)生可以在輕松自在的情境下進(jìn)行學(xué)習(xí)。

例如，在鈉和水反應(yīng)的教學(xué)中，鈉是很活躍的金屬元素，暴露在空氣中很快就會(huì)被氧化，而且很容易和水發(fā)生反應(yīng)，由于反應(yīng)過(guò)程程度激烈，會(huì)引發(fā)安全問(wèn)題。但如果使用多媒體視頻教學(xué)，只需將實(shí)驗(yàn)器具放在投影儀的攝像頭下，讓學(xué)生清楚觀(guān)看反應(yīng)現(xiàn)象即可。教師可以向?qū)W生邊提問(wèn)邊播放視頻，教師問(wèn)：在水里滴入什么溶液會(huì)變紅色？學(xué)生回答：酚酞溶液；然后教師將視頻播放，學(xué)生就可以清晰的看到水由透明白色，慢慢變成紅色，再把鈉放進(jìn)去就可以看到發(fā)出閃耀白色光芒的光球在液體上面浮動(dòng)，這就會(huì)引起學(xué)生好奇，學(xué)生就會(huì)思考：為什么水會(huì)變紅色？為什么把鈉放進(jìn)紅色的液體中，鈉會(huì)變成刺眼的光球？接下來(lái)，教師就可以進(jìn)行知識(shí)的傳授，學(xué)生在渴望解決疑問(wèn)的心情驅(qū)使下，學(xué)習(xí)的熱情也會(huì)增強(qiáng)。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)刺激學(xué)生求知化學(xué)的渴望，培養(yǎng)觀(guān)察能力

教科書(shū)只是提供理論知識(shí)和概念，真正實(shí)踐起來(lái)學(xué)生才會(huì)吸收。因此，在高中化學(xué)中使用實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)將書(shū)本的化學(xué)概念、化學(xué)理論實(shí)際化，可以加深學(xué)生對(duì)概念、理論的理解。實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有趣味性，學(xué)生在課堂接受理論不免會(huì)乏味，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是緩解乏味的學(xué)習(xí)方式。教師可以根據(jù)實(shí)際選擇實(shí)施量小、實(shí)驗(yàn)難度不大、污染較小的實(shí)驗(yàn)給學(xué)生做。教師提供器具和材料，讓學(xué)生自己發(fā)揮，用自己的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，這不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)性，還可以培養(yǎng)學(xué)生探索精神。

例如，在講解濃硫酸和銅發(fā)生反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象時(shí)，一般硫酸和銅放在一起，溶液會(huì)逐漸變成藍(lán)色，但是濃硫酸和銅在一起卻沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)，沒(méi)有變成藍(lán)色現(xiàn)象。教師此時(shí)就可以提出疑問(wèn)：為什么濃硫酸和銅放在一起沒(méi)有變化呢？然后指導(dǎo)學(xué)生做接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)做驗(yàn)證，找明原因所在。學(xué)生在產(chǎn)生疑問(wèn)后就會(huì)想著解決，這是一種求知欲望，通過(guò)觀(guān)察后產(chǎn)生疑問(wèn)自然就會(huì)將后面的課程認(rèn)真聽(tīng)完。實(shí)驗(yàn)不只是動(dòng)作熟練的操作，更多是圍繞知識(shí)讓學(xué)生吸收。

總之，化學(xué)教學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，化學(xué)知識(shí)需要化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，它是傳遞知識(shí)，培養(yǎng)能力的好幫手，它以其特有的魅力在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮其獨(dú)特的功用，所以在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師要特別重視實(shí)驗(yàn)并充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用。

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