對比實驗在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

張鈺

摘要：在化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)概念是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點和重點.如果利用化學(xué)對比實驗教學(xué)，使實驗現(xiàn)象更加直觀，能夠減少學(xué)生對概念含糊不清、理解錯誤的情況發(fā)生，從而提高教學(xué)效果.

關(guān)鍵詞：對比實驗 化學(xué)教學(xué)

在化學(xué)教學(xué)中，實驗占著相當(dāng)大的比重，所以化學(xué)實驗的教學(xué)過程和教學(xué)效果受到教師的關(guān)注.因為化學(xué)概念有一定的抽象性和想象性，實驗的準(zhǔn)備情況、原料的選擇和環(huán)境的因素等都會對實驗的現(xiàn)象和結(jié)果造成一定的影響，使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論時容易產(chǎn)生錯誤的理解，久而久之，就會對化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定的畏懼感.在化學(xué)教學(xué)中，教師要注重利用對比實驗，在深入講解教材中涉及的實驗原理的同時，幫助學(xué)生從本質(zhì)上理解化學(xué)的概念，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情.通過對比實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力和自主探索能力，體現(xiàn)出對比實驗在化學(xué)教學(xué)中的重要意義.

一、通過對比實驗，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

在化學(xué)實驗教學(xué)中，教師要利用對比實驗，讓學(xué)生體驗設(shè)問、推測、實驗、領(lǐng)會的實驗過程，掌握化學(xué)概念.同時，通過化學(xué)實驗操作，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情.在這個過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生自主實驗，了解化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)和化學(xué)概念的形成過程，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣.對比實驗相對于其他的實驗方法，更能引起學(xué)生對化學(xué)知識的探究興趣，從而提高學(xué)生對化學(xué)理論、概念和知識結(jié)構(gòu)的認(rèn)識.這樣的教學(xué)方式不同于以前傳統(tǒng)的化學(xué)實驗教學(xué)，教師不再對學(xué)生進行實驗步驟和實驗結(jié)論的單方面講解，而是讓學(xué)生自己動手，主動獲取知識，加深學(xué)生對實驗的理解，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.

例如，在講“探究鐵生銹的條件”實驗時，課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是：學(xué)生需要了解防止金屬腐蝕的簡單方法，在探究活動中收集有關(guān)防止鐵生銹的資料，減少經(jīng)濟損失，還要設(shè)計鐵生銹的探究實驗，討論防止鐵生銹的方法.雖然課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的要求對學(xué)生來講難度不大，但是要求學(xué)生動手探究鐵生銹的條件對學(xué)生的自主探究能力提出了更高的要求.教師可以在學(xué)生做實驗時進行一定的引導(dǎo)，調(diào)動學(xué)生積極思考和動手操作.學(xué)生設(shè)計出如下探究實驗方案：A組：鐵釘放在裝滿自來水的密閉試管內(nèi)；鐵釘放在密閉試管內(nèi)；鐵釘放在含有自來水的試管內(nèi)，不密封.B組：鐵釘放在裝滿蒸餾水的密閉試管內(nèi)；鐵釘放在密閉試管內(nèi)；鐵釘放在裝有一定蒸餾水的試管內(nèi)，不密封.C組：鐵釘放入裝有一定蒸餾水的試管里，將試管里的空氣換成純氧氣，并且密封；將鐵釘放在裝有一定蒸餾水的試管內(nèi)，不密封；將鐵釘放在裝有一定量的濃鹽水的試管內(nèi)，不密封；將被白醋浸泡后的鐵釘放在試管內(nèi)，不密封.一周后觀察實驗現(xiàn)象.通過這樣由淺入深的對比實驗，不僅全面地得出了實驗結(jié)論，還提高了學(xué)生的思維發(fā)散程度，培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力.在總復(fù)習(xí)時，為了提高學(xué)生綜合運用知識的能力，教師可以對鐵生銹的實驗做出一系列的變形設(shè)計，如圖1，引導(dǎo)學(xué)生查找實驗現(xiàn)象的相同點和不同點，促進學(xué)生對鐵生銹的本質(zhì)的認(rèn)識，提高學(xué)生解決實際問題的能力.

二、通過對比實驗，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神

在傳統(tǒng)的化學(xué)實驗教學(xué)中，教師演示實驗，講解實驗現(xiàn)象，揭示實驗的本質(zhì).這樣的教學(xué)方式，在一定程度上將學(xué)生的學(xué)習(xí)變成了被動學(xué)習(xí)，不符合素質(zhì)教育的教學(xué)宗旨，還降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，抑制了學(xué)生思考能力的提高.在化學(xué)實驗教學(xué)中，教師要巧設(shè)對比實驗，引導(dǎo)學(xué)生直觀感受和獨立思考，激發(fā)學(xué)生探索化學(xué)知識的欲望和熱情，提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng).

例如，在講“電解”實驗時，教師可以設(shè)計對比實驗，提高實驗教學(xué)效果.實驗1：將兩根碳棒直接插入氯化銅的溶液中.實驗2：將兩根碳棒用導(dǎo)線想接，插入氯化銅的溶液中.實驗3：將兩根碳棒分別連上電源的正極和負(fù)極，相連插入氯化銅的溶液中.然后讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)只有實驗3中，碳棒上生成了銅，同時逸出氯氣.此時實驗還未完成，教師需要繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生進行觀察，第三個實驗還會有什么變化，并且對其中產(chǎn)生的其他氣體進行檢驗.最后關(guān)掉電源，觀察兩極碳棒中出現(xiàn)了怎樣的現(xiàn)象，讓學(xué)生獨立思考，并得出結(jié)論：打開電源，水中有氣泡產(chǎn)生，關(guān)掉電源，氣泡不再產(chǎn)生.通過這樣的對比實驗，進一步說明電解的情況只有在通電的條件下才能發(fā)生，也讓學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中自然地把電解當(dāng)作必備的實驗條件.教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生分析出陰陽兩極發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，并且得出化學(xué)方程式，總結(jié)出電解的概念.在學(xué)生探究結(jié)果的基礎(chǔ)上，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生進一步升華知識，總結(jié)電解形成的條件，利用兩電極插入電解液形成一種閉合回路，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，從而提高學(xué)生的自主探究能力.

又如，在講“蠟燭輕輕一扇就滅”實驗時，為了提高學(xué)生的探究能力，教師可以給學(xué)生一定的資料：蠟燭的著火點大概為190°左右，蠟燭燃燒，實際上是石蠟的蒸氣在燃燒.利用扇子扇風(fēng)，是怎樣的化學(xué)過程導(dǎo)致蠟燭滅了呢？于是引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出以下實驗：如圖2，A中很快地用活塞推向前方，蠟燭熄滅，B中讓試管的溫度在250°左右，然后用力將活塞推向前方，蠟燭也很快地熄滅.這樣的對比實驗，證明了利用扇子扇風(fēng)，不僅僅是將石蠟蒸氣吹走，還有降低了石蠟的溫度的因素存在.通過這樣的探究實驗，使學(xué)生學(xué)會設(shè)計實驗，提高了學(xué)生的推理能力，從而提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).

三、通過對比實驗，培養(yǎng)學(xué)生的操作能力

“興趣是最好的老師”.在對比實驗教學(xué)中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生積極主動地參與實驗過程，培養(yǎng)學(xué)生的操作能力，使學(xué)生在愉快輕松的氛圍中獲取知識，提高學(xué)生獲取知識的效率.

例如，在講“探究金屬鈉和水的反應(yīng)”實驗時，教師可以將全班學(xué)生分成小組，讓學(xué)生準(zhǔn)備水杯，教師提供金屬鈉和水槽.因為金屬鈉的特性，教師需要在課堂上提前講解實驗的原理和實驗步驟、注意事項和操作順序.為了提高對比實驗的安全性，教師還應(yīng)該先示范一遍實驗的操作過程：用鑷子夾住一小塊金屬鈉，放在試管口下面，并且收集產(chǎn)生的氣體，然后取出裝有生成氣體的試管，移近火焰并且觀察現(xiàn)象.再引導(dǎo)每個小組進行動手操作，并總結(jié)實驗的現(xiàn)象和結(jié)果.在實驗過程中，學(xué)生可能會遇到一些問題.教師應(yīng)該隨時巡查，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在操作中發(fā)生的錯誤和問題，并且對學(xué)生進行鼓勵，使學(xué)生最終通過自己的探究和教師恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)完成實驗的探究過程.這樣，增加了學(xué)生的成就感，培養(yǎng)了學(xué)生的操作能力.

總之，在化學(xué)教學(xué)中，教師要運用對比實驗，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力和思維能力，使學(xué)生掌握舉一反三的學(xué)習(xí)方式，從而提高教學(xué)效果.endprint