對比實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用

馬守國

摘 要：學(xué)生借助化學(xué)試驗(yàn)，能更好地學(xué)習(xí)和感受化學(xué)知識，更好地開展科學(xué)探究。因此初中化學(xué)教師越來越重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)?；瘜W(xué)知識有很強(qiáng)的抽象性，初中生由于抽象思維還不夠成熟，如果教師直接講授相應(yīng)的知識理論，勢必會導(dǎo)致學(xué)生難以理解和接受，這將直接影響到學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)和理解，而借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)開展教學(xué)活動就能化抽象為直觀和形象，有效提升教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：對比實(shí)驗(yàn)；初中化學(xué)教學(xué)；運(yùn)用

【中圖分類號】G633.8? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1005-8877（2022）24-0129-03

Application of comparative experiments in junior high school chemistry teaching

MA Shouguo? （Hepan Junior High School in Huining County， Gansu Province，China）

【Abstract】With the help of chemical experiments， students can better learn and feel chemical knowledge， and better carry out scientific inquiry. Therefore， junior high school chemistry teachers pay more and more attention to chemistry experiment teaching. Chemical knowledge is highly abstract. Because the abstract thinking of junior high school students is not mature enough， if teachers directly teach the corresponding knowledge theory， it will inevitably lead to students' difficulty in understanding and accepting it， which will directly affect students' learning and understanding of knowledge， and carrying out teaching activities with the help of chemical experiments can turn abstraction into intuitive and image， and effectively improve teaching efficiency.

【Keywords】Comparative experiment; Junior high school chemistry teaching; Application

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的重要支撐之一，是人們獲取知識、進(jìn)行科學(xué)探究的重要途徑。豐富多變的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芪龑W(xué)生的眼球，引領(lǐng)學(xué)生帶著強(qiáng)烈的探究欲走進(jìn)化學(xué)世界，而對比實(shí)驗(yàn)則是將兩組及以上的實(shí)驗(yàn)設(shè)置在一起，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的差異，進(jìn)而探尋本質(zhì)。而在初中化學(xué)教學(xué)中，對比實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用有以下幾種方法。

1.用于新知識學(xué)習(xí)，便于直觀理解

化學(xué)中有不少需要理解、感知的原理和概念，而對才學(xué)習(xí)化學(xué)的初中生來說，他們剛剛走進(jìn)化學(xué)世界的大門，面對零零碎碎、紛繁雜亂的化學(xué)知識，感知、掌握起來并不容易。為了讓學(xué)生更快地適應(yīng)化學(xué)學(xué)習(xí)、更好地理解新知識，教師可以設(shè)置幾組對比實(shí)驗(yàn)，這樣既能激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，也便于他們直觀地理解知識點(diǎn)，提高課堂效率。以“燃燒的條件”教學(xué)為例，教師可以先這樣引導(dǎo)學(xué)生：“同學(xué)們看過很多燃燒現(xiàn)象，知道有些物質(zhì)一點(diǎn)就著，有些物質(zhì)則很難燒起來，這是為什么？想要讓物體燃燒，需要滿足什么條件？”筆者先是勾起學(xué)生的探究心理，引導(dǎo)學(xué)生初步了解燃燒的條件，而后為了讓學(xué)生更好地理解燃燒的三個條件，設(shè)置了三組對比實(shí)驗(yàn)。第一組：兩個學(xué)生分別拿著一個蘸酒精和一個蘸水的小棉球，同時(shí)把它們放到酒精燈上加熱，看看哪個先燃燒起來；第二組：兩個學(xué)生一人拿著小木條，一人拿著小煤塊，同時(shí)點(diǎn)燃，觀察哪個先燃燒；第三組：在桌面上放置兩支粗細(xì)、長短都相同的小蠟燭，讓兩個學(xué)生同時(shí)點(diǎn)燃這兩支蠟燭，第三個學(xué)生用透明玻璃罩迅速罩住其中一支，形成一個密閉空間，然后比較一下兩支蠟燭的燃燒時(shí)間。通過這樣生動的對比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很容易就能明白燃燒需要什么條件，非常直觀有效。

2.用于難點(diǎn)學(xué)習(xí)，便于觀察思考

化學(xué)世界廣闊而博大，有許許多多的高峰需要去攀登，學(xué)生在攀登這些高峰時(shí)，往往會遇到很多難關(guān)，單調(diào)的語言講解很難說清楚其中的奧秘，單一的實(shí)驗(yàn)也只能表明部分內(nèi)容，很難讓學(xué)生形象地理解、觀察和思考，這時(shí)對比實(shí)驗(yàn)就派上了用場。以“酸堿反應(yīng)”為例，酸和堿是比較熟悉的兩種化合物，學(xué)生都很好奇將它們放在一起會發(fā)生什么樣的反應(yīng)。堿在水中的溶解性是不同的，由此可分為可溶性堿和不溶性堿。“酸堿反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)就要讓酸分別和這兩種不同性質(zhì)的堿發(fā)生反應(yīng)，對比、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)第一步：取出一份水、一份稀硫酸，保證兩者體積相等，將它們放置在試管中備用；然后量取兩份微量氫氧化銅（不溶性堿），分別倒進(jìn)水中和稀硫酸中，這時(shí)會發(fā)現(xiàn)水中的氫氧化銅沒有變化，而稀硫酸中的氫氧化銅已經(jīng)融化。由此對比可知，不溶性堿能與酸產(chǎn)生中和反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)第二步：因?yàn)闅溲趸c是可溶性堿的典型代表，所以教師要先在試管中準(zhǔn)備好適量的氫氧化鈉溶液，為了更好地觀察反應(yīng)現(xiàn)象，先在氫氧化鈉中滴進(jìn)酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉變紅，然后再滴進(jìn)稀硫酸，紅色消失不見。這樣明顯的反應(yīng)引發(fā)了學(xué)生的思考，難點(diǎn)就這樣被突破了。

3.用于解惑學(xué)習(xí)，便于深度探究

科學(xué)探究是中學(xué)生核心素養(yǎng)的必要組成部分，實(shí)驗(yàn)則是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的主要途徑。當(dāng)學(xué)生對某一知識點(diǎn)疑惑不解時(shí)，對比實(shí)驗(yàn)不失為答疑解惑的好辦法，因此，教師可以鼓勵學(xué)生開展對比實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生更透徹、更全面地觀察實(shí)驗(yàn)過程，從實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，探究化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。以“金屬活動順序的探究”為例，在仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)過程后，有一組學(xué)生提出了這樣的疑問：“鎂、鋅、鐵、鋁都是活潑金屬，為什么鋁和稀硫酸的反應(yīng)速度如此緩慢？”筆者首先肯定了他們敏銳的觀察能力和思考能力，然后反問：“你們覺得是鋁的問題，還是稀硫酸的問題？怎樣驗(yàn)證你的猜想？”學(xué)生在短暫的思考后，非常踴躍地發(fā)表了自己的觀點(diǎn)，經(jīng)過激烈地討論，最終群策群力地提出了兩個方案：一是加大稀硫酸的濃度，使它與高純度且打磨過的鋁片反應(yīng)；二是選取濃度相同的稀硫酸、稀鹽酸分別與鋁片進(jìn)行反應(yīng)。筆者鼓勵他們通過對比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想，于是學(xué)生熱情高漲地設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材并親自參與完成了這組對比實(shí)驗(yàn)，并得出了自己的結(jié)論：鋁和稀硫酸反應(yīng)緩慢的原因與濃度無關(guān)，是硫酸根阻礙了反應(yīng)速度。疑問就在這樣的對比探究中得到了解答。

4.用于糾錯學(xué)習(xí)，便于強(qiáng)化鞏固

化學(xué)知識點(diǎn)較多，且初中生的邏輯思維能力正在形成發(fā)展過程中，因此，他們很容易將繁雜的知識點(diǎn)混淆在一起，致使張冠李戴、記憶出錯。為了更好地突出知識點(diǎn)，方便學(xué)生記憶，對學(xué)生容易出錯的地方，教師可以利用對比實(shí)驗(yàn)調(diào)動學(xué)生的感官和思維，在手眼并用中加深學(xué)生的印象，強(qiáng)化正確認(rèn)識、夯實(shí)基礎(chǔ)知識。以“結(jié)晶”的教學(xué)為例，降溫結(jié)晶與蒸發(fā)結(jié)晶有著不同的物質(zhì)分類，雖然筆者一再強(qiáng)調(diào)此處是易混知識點(diǎn)，要求學(xué)生厘清思路、深度認(rèn)識，但還是有部分學(xué)生頻頻出錯。怎樣才能讓學(xué)生將他們區(qū)分開來并深刻記憶呢？為此，筆者特意設(shè)計(jì)了這樣一組對比實(shí)驗(yàn)并讓學(xué)生親自參與：準(zhǔn)備同樣大小的兩個試管，一個裝硝酸鉀濃溶液，另一個裝濃鹽水，保證兩者的體積相同。學(xué)生一手拿一個試管，將兩個試管同時(shí)放進(jìn)冷水，仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)，硝酸鉀濃溶液試管析出了很多晶體，而濃鹽水則基本沒有變化。通過這樣的對比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生就對降溫結(jié)晶和蒸發(fā)結(jié)晶有了較深刻的認(rèn)識，且印象鮮明、再難混淆。

5.控制實(shí)驗(yàn)的自變量，進(jìn)行同向的對比

學(xué)生的年齡在不斷增長，所學(xué)的知識也在不斷增加。對比小學(xué)生，初中生學(xué)習(xí)知識的難度更高，其中化學(xué)學(xué)科知識較為抽象，設(shè)計(jì)的內(nèi)容較多且繁雜，所以教師在教授初中化學(xué)知識的時(shí)候，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會存在各種各樣的問題，如果僅僅依靠教師的講解勢必會影響到教學(xué)的質(zhì)量和效果，學(xué)生也難以理解抽象的知識。這就要求教師要充分準(zhǔn)備相應(yīng)的教學(xué)工作，為學(xué)生提供更加廣泛的學(xué)習(xí)資源，助力學(xué)生的學(xué)習(xí)更加高效，解決實(shí)際學(xué)習(xí)過程中遇到的“攔路虎”。因此，初中化學(xué)教師應(yīng)該清醒地認(rèn)識到，必須借助對比實(shí)驗(yàn)開展教學(xué)活動。對比實(shí)驗(yàn)指的是在不同的前提下進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)行為，這對學(xué)生動手操作、觀察、總結(jié)歸納等能力具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。因此，在開展初中化學(xué)教學(xué)的時(shí)候，教師應(yīng)該樹立對比實(shí)驗(yàn)思想，開展多樣化的實(shí)驗(yàn)，借助實(shí)驗(yàn)推進(jìn)教學(xué)活動。對比實(shí)驗(yàn)并不是單純的實(shí)驗(yàn)活動，它涉及的種類較多，其中最重要的就是同向?qū)Ρ?。在開展同向?qū)Ρ葘?shí)驗(yàn)的時(shí)候，教師需要對選取的實(shí)驗(yàn)高度把控，依托科學(xué)有效的變量，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果向?qū)W生清晰地展示，以便于更好地達(dá)成對比實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的，實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)行為。

從自變量選取的角度來看，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果受自變量的高度影響。所以，在通過對比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)活動的時(shí)候，教師對自變量的選取就顯得至關(guān)重要。比如，在開展“二氧化碳制取”相關(guān)知識的教學(xué)的過程中，教師就可以通過對比實(shí)驗(yàn)的形式推進(jìn)教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生這樣設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)“顆粒狀的大理石和稀鹽酸反應(yīng)”“粉末狀大理石和稀鹽酸反應(yīng)”，這樣開展實(shí)驗(yàn)的過程中，教師必須控制實(shí)驗(yàn)的其他變量，兩組實(shí)驗(yàn)的其他因素必須一致，如實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的環(huán)境溫度、大理石的質(zhì)量、稀鹽酸的難度等，這些變量必須保證一致。在此過程中，教師要學(xué)會引導(dǎo)學(xué)生有效地觀察試驗(yàn)全過程，理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過記錄兩個實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，對它們產(chǎn)生相同二氧化碳所需的時(shí)間進(jìn)行對比，這樣實(shí)驗(yàn)的結(jié)果就會非常顯著，學(xué)生也能更有效地掌握知識點(diǎn)。

6.運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生形成正確的化學(xué)概念

概念學(xué)習(xí)對學(xué)生的化學(xué)基本理論的學(xué)習(xí)具有十分重要的作用，但是從現(xiàn)階段的化學(xué)學(xué)習(xí)來看，由于化學(xué)的許多理論知識十分抽象的，學(xué)生學(xué)習(xí)起來十分困難，單靠教師在化學(xué)課堂中的口述講解很難完全消化。為了更好地幫助學(xué)生理解并轉(zhuǎn)化化學(xué)知識，教師可以將對比實(shí)驗(yàn)納入課堂的教學(xué)體系中，幫助學(xué)生形成正確的化學(xué)概念。

例如，教師在講解到有關(guān)“催化劑”的化學(xué)知識時(shí)，就可以通過向?qū)W生展示相關(guān)的演示實(shí)驗(yàn)將抽象的知識直觀地展示給學(xué)生。教師在進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)地觀察實(shí)驗(yàn)的過程，通過兩個演示實(shí)驗(yàn)的對比分析得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。學(xué)生通過觀察對比實(shí)驗(yàn)可以對“催化劑”這一概念形成更加準(zhǔn)確的認(rèn)知，從而更好地理解有關(guān)“催化劑”的相關(guān)概念。教師在教授學(xué)生有關(guān)飽和溶液的相關(guān)概念時(shí)，教師可以通過利用硝酸鉀開展對比實(shí)驗(yàn)。首先取兩個燒杯，分別將硝酸鉀固體與硝酸鉀液體裝入實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)備好的燒杯中，然后準(zhǔn)備好20mL水注入燒杯中，注水完成后繼續(xù)向燒杯內(nèi)部加入2g的硝酸固體，然后拿玻璃棒攪勻溶液。此時(shí)，學(xué)生便可以發(fā)現(xiàn)溶液中的硝酸鉀固體無法溶解。為了進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的對比，教師可以繼續(xù)向其中一個燒杯中加入5mL水，然后學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)原本沒有溶解的硝酸鉀固體溶解了。然后教師再將另一個裝有硝酸鉀固體的燒杯置于酒精燈上加熱，一段時(shí)間后便可以發(fā)現(xiàn)燒杯中的硝酸鉀固體也溶解了。通過對比實(shí)驗(yàn)學(xué)生便可以更加清楚地理解飽和溶液的相關(guān)性質(zhì)，從而更好地理解相關(guān)的化學(xué)概念。

7.運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生只有對化學(xué)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣時(shí)才能在學(xué)習(xí)的過程中保持良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)。對比實(shí)驗(yàn)可以通過實(shí)驗(yàn)的方式將原本抽象難以理解的知識更加直觀地展示給學(xué)生，實(shí)驗(yàn)過程中所產(chǎn)生的奇特現(xiàn)象很容易調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生探索化學(xué)奧秘的求知欲。例如，教師在教授“物質(zhì)的燃燒條件”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)如下化學(xué)實(shí)驗(yàn)：教師首先準(zhǔn)備兩塊棉手帕與濃度為70％的酒精溶液，取出其中一塊棉手帕浸泡在酒精溶液中，浸泡透徹后取出展開，用鑷子夾起浸泡過的手帕的一角置于燃燒的火焰上方燃燒，把另一塊未經(jīng)浸泡的手帕直接置于火焰上方燃燒。通過兩種現(xiàn)象的對比，可以更好地激發(fā)學(xué)生探索未知事物的求知欲，對提高他們的學(xué)習(xí)興趣具有極大的幫助。學(xué)生通過觀察簡單的對比實(shí)驗(yàn)不僅可以調(diào)動自身的學(xué)習(xí)興趣，而且還可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察力，對學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)具有十分重要的幫助。

8.運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)，糾正學(xué)生易錯點(diǎn)

化學(xué)知識對本就晦澀難懂，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中很容易出現(xiàn)錯誤。因此，教師在進(jìn)行授課的過程中要注意教學(xué)方式的應(yīng)用，以此幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)知識。例如，教師在講解到有關(guān)結(jié)晶的化學(xué)知識時(shí)，就需要參考學(xué)生的作業(yè)的完成情況，將學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常出錯的易錯點(diǎn)全部羅列出來，通過對比實(shí)驗(yàn)的方式幫助學(xué)生糾正作業(yè)中存在的錯誤，學(xué)生通過親手操作實(shí)驗(yàn)可以更加清楚地理解自己的錯誤。

9.結(jié)語

總之，對比實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生理解化學(xué)概念和化學(xué)原理，可以引導(dǎo)學(xué)生在觀察思考中自主探究，對解疑釋惑、突破重難點(diǎn)、糾正易錯點(diǎn)都有很好的教學(xué)效果?；瘜W(xué)教師要重視對比實(shí)驗(yàn)并根據(jù)教材和學(xué)情設(shè)置合理的對比實(shí)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)探究能力。教師可以通過對比知識更好地解決教學(xué)過程中的重難點(diǎn)問題，加深學(xué)生對抽象概念的理解，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中攻堅(jiān)克難，更好地探索世界的本質(zhì)，了解世界的真相，使學(xué)生可以更享受地學(xué)習(xí)化學(xué)，更好地將化學(xué)知識學(xué)以致用。

參考文獻(xiàn)

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