實驗教學法在中學化學課堂中的體現

朱開勇

(江蘇省揚州市江都區(qū)大橋鎮(zhèn)中學 225211)

一、實驗教學與問題驅動

中學化學是一門實驗性較強的學科，往往需要學生通過實驗觀察實驗結果來總結出實驗規(guī)律，從而得到相應的化學規(guī)律.因而教師會將實驗教學與問題驅動式教學相結合，從而使學生可以根據教師提出的各種問題經過書本尋找、相互討論、查閱資料等途徑去分析解決問題的策略，然后根據資料設計實驗，觀察總結實驗現象、總計實驗結果，再進行多樣性的結果評價，從而完成學習內容.在實際教學案例中教師還是將這些步驟簡化，直接讓學生們觀察教師的演示實驗，這樣會使這種教學模式的直觀性大大下降，效果也并不比傳統(tǒng)的教學方法強，或者教師更多的是在復習課上通過簡單的問題提出，學生給出問題答案的形式去進行問題驅動式教學.但是這種教學方式只是問題驅動式教學中的一種簡易模式，它并沒有體現出問題驅動式教學培養(yǎng)學生自主學習、自主探究能力這一功能.

而問題驅動式教學是以問題為基礎，引導學生自主探究學習內容的一種教學方法，在這種教學模式下更能調動學生好奇心、求知欲，使學生主動學習.該教育模式被引入到初級教育，在初級教育中相對于小學生，中學生已經初步培養(yǎng)了科學探究精神，具備主動探索的能力，所以問題驅動式教學方法更加適用于中學教育.

二、問題驅動實驗教學——以氧氣的制備為例

1.問題提出階段

這一階段主要是教師選取上課中學生要解決的問題，這就要求教師要熟悉教材，根據學生的實際學習情況以及本節(jié)課的課程標準來設計問題.比如可以如下問題：

問題(1)可以制備出氧氣的方程式有哪些？這些制備方法各有什么優(yōu)缺點？

問題(2)制備氧氣時可以選擇的收集方式有哪些？何時開始收集氣體？

問題(3)如何驗證收集到的氧氣純度？以及如何驗證氧氣是否收集滿？

2.問題解析階段

這一階段主要是學生對問題進行收集資料，并提出合理的實驗方案，這個過程主要是學生在教師幫助下進行分組，每組4～5人，然后小組成員進行分工，提出的實驗方案要教師進行審核，教師對實驗方案進行評價，提出修改意見.

比如學生甲可以進行問題(1)的資料查找，找到制備氧氣的主要材料有：1.高錳酸鉀，2.雙氧水-二氧化錳，3.氯酸鉀-二氧化錳系統(tǒng).在此學生分析出1,3要進行加熱，操作比較復雜，而2無污染下，操作簡便，因而選擇2方案更加合理.同時同學甲還得搜集反生裝置的裝置圖，比較哪一套裝置的優(yōu)點更多，經過對比選擇帶有分液漏斗的發(fā)生裝置能夠隨時停止反應.

同學乙可以進行問題(2)的資料查找，查找出氧氣的密度、水溶性等物理性質，并對比排空氣收集法與排水集氣法的區(qū)別，并查出不同方法下何時開始收集氣體？經過對比發(fā)現在排水集氣法中更易觀察何時開始收集氣體，何時收集滿氣體，因而選擇排水集氣法.

同學丙負責問題(3)的調查，查出如何驗證氧氣收集滿的方法以及氧氣如何進行驗純，通過帶火星的木條復燃來驗證收集的是否為氧氣，通過排水集氣法中水的多少來驗證是否集滿.

丁同學負責整理各方面的資料，然后通過相互討論給出合理的實驗方案，并拿給教師審核.實驗方案：選擇雙氧水-二氧化錳體系，以分液漏斗-反應瓶為發(fā)生裝置，選擇排水集氣法的收集裝置，經過審核這種方案較為合理.

在這個階段中每個學生都參與到對問題的分析過程，可以加強學生們主動學習，總結歸納以及動手操作的能力，而教師在此過程中還需審查學生們設計的實驗是否合理，是否具有可行性，并給出學生們合理的建議.

三、實驗階段

此階段是學生們根據上一階段設計的實驗方案，實施實驗得到對應的實驗結果，再通過對實驗結果的分析，得到制備的氧氣，從而進行下一階段氧氣化學性質的探究.在這一階段教師要首先幫助學生進行實驗器材準備，提出實驗室注意事項，并作為學生進行實驗時的安全監(jiān)督員.并適時地提出引導性問題.

而學生首先要進行裝置連接，檢查裝置氣密性，在反應瓶中加入二氧化錳，在分液漏斗中加入雙氧水.然后打開分液漏斗的活塞，當水槽中有連續(xù)的氣泡時開始收集氧氣，集氣瓶中水被完全排出后用玻璃片封住集氣瓶口，從而完成一瓶氧氣的收集.為了探求氧氣的化學性質，讓學生多收集幾瓶.隨后用帶火星木條伸入集氣瓶中驗證收集的為氧氣.

在這里教師會提出問題，比如：

教師：如何驗證裝置氣密性？如果漏氣怎么辦？

學生：用手握住發(fā)生裝置，并將導管伸入水槽中看是否有連續(xù)氣泡.如果漏氣用凡士林涂抹連接處，從而能判斷出何處漏氣.

教師：何時開始正式收集氣體？一開始有氣泡時能不能收集為什么？

學生：一開始不收集，因為開始時是反應瓶中的空氣，當連續(xù)不斷地產生氣泡時，開始正式收集.

以上均為學生回答的部分，教師在學生回答完后對學生們的答案進行評價，對于錯誤答案或者不全的答案可以讓其他小組同學進行更正與補充.然后教師要進行總結，總結制備氧氣的化學方程式以及氧氣的基本化學性質：支持燃燒.

四、問題驅動式實驗教學注意事項

1.注意體現學生為中心的教育理念

問題驅動式實驗教學教育，教師僅僅是準備問題，幫助分析方案以及評價環(huán)節(jié)，剩下的都是學生自主搜集資料，自主完成實驗，這樣學生對于課堂參與感更強烈，也能充分的調動學生們學習的積極性.

2.注意要學生理解知識點后進行深度學習

學生們通過自主完成實驗的方式去完成知識點的學習，這樣學生們對知識點掌握的更加牢固.其次教師在引導學生學習本節(jié)課的知識點后要趁熱打鐵讓學生進行深化探究洋氣的化學性質.同時這種教學模式也有利于學生今后的學習，尤其是當學生們走入大學校園進行化學研究時，都需要尋找問題，設計方案，實施實驗的模式去完成相應的課題.

3.避免消耗較長時間

根據國外的調查研究發(fā)現PBL教學模式更加適用于沒有畢業(yè)要求的教學，所以問題驅動式教學法其實用性有一定的局限.驅動式教學卻需要學生們分析問題搜集資料，自行進行試驗，這些都需要花費學生們額外的時間.因而課堂上教師要進行合理引導，避免花費更長的時間.

總之，問題驅動式實驗教學法是一種更加以學生為中心的教學方法，它需要教師設計問題，學生分析問題，實施實驗，從而解決問題，在這個過程中學生更加的體現出課堂主人的角色.而教師是整個過程的標尺，幫助學生真正的掌握知識點.