充分利用實(shí)驗(yàn) 優(yōu)化化學(xué)教學(xué)

吳杰

摘要：充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢，讓學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中既動手又動腦，親臨其境，感受和體驗(yàn)，可有效優(yōu)化化學(xué)教學(xué)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；學(xué)習(xí)興趣；創(chuàng)新能力

文章編號：1008-0546（201１）０５-00８８-0２中圖分類號：G63３．８文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１１．０５．０４０

引子： 上課鈴聲響了，老師取出兩個無色透明的“空”集氣瓶疊放在一起，按照上教版九年級化學(xué)書Ｐ１２書中圖１－３０，面帶神秘地微笑說：“今天我給大家變個魔術(shù)，它的名字就叫‘空瓶生煙，請大家睜大眼睛注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。”說完，將兩個集氣瓶中間的玻璃片抽走。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)在兩個無色透明的“空”集氣瓶中逐漸產(chǎn)生大量的白煙，學(xué)生興奮的大叫起來，同時(shí)也自然而然的想到了一個問題：原來兩個無色透明的集氣瓶好像是空的，什么物質(zhì)也沒有，為什么這個實(shí)驗(yàn)中，會有大量的白煙產(chǎn)生呢？經(jīng)過老師的引導(dǎo)和分析，學(xué)生自己得到正確的結(jié)論：所謂的無色透明的“空”集氣瓶，并不是真的什么物質(zhì)都沒有，而是分別存在兩種能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量白煙的無色氣體氯化氫和氨氣。

分析：魔術(shù)中無中生有的現(xiàn)象在電視表演中屢見不鮮，各種媒體報(bào)道的比較多，在學(xué)生的心中已經(jīng)有了很多鮮明的印象，“空瓶生煙”是在學(xué)生才接觸到新的學(xué)科——化學(xué)的第一章第二節(jié)中的內(nèi)容。而教學(xué)設(shè)計(jì)這節(jié)課的內(nèi)容要實(shí)現(xiàn)三個目標(biāo)：一要引起學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，這是最重要的；二要用典型的事例和明確的語言讓學(xué)生了解化學(xué)研究的內(nèi)容，使學(xué)生明白今后將要學(xué)習(xí)的物質(zhì)的化學(xué)變化和化學(xué)性質(zhì)指的是什么，使其不糊涂、不盲目；三要讓學(xué)生進(jìn)行幾個簡單的實(shí)驗(yàn)探究活動，體會到學(xué)習(xí)化學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)觀察和分析思考。此外，還能使學(xué)生自然地認(rèn)識到：自然界的一切變化都是有著一定條件和規(guī)律的，而規(guī)律又是一切事物所固有的必然性，只要有必要的條件存在，變化就會按照一定的方式發(fā)展。本節(jié)課采用魔術(shù)的方式開始，是利用實(shí)驗(yàn)優(yōu)化化學(xué)教學(xué)的一個生動事例，使學(xué)生在輕松活潑、親切自然的氛圍中不斷了解事物變化的內(nèi)在規(guī)律，并逐步學(xué)會應(yīng)用客觀規(guī)律去改造客觀世界、解決身邊問題的方法。我們可以從以下幾方面來認(rèn)識利用實(shí)驗(yàn)優(yōu)化教學(xué)。

一、設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生探究興趣和探究欲望

孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”學(xué)生一旦對化學(xué)產(chǎn)生了興趣，就會自覺主動地參與各種化學(xué)活動并從中得到樂趣。以往的化學(xué)教學(xué)中，我們在強(qiáng)調(diào)化學(xué)學(xué)科知識的科學(xué)性和嚴(yán)密性時(shí)，往往把實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得非常“嚴(yán)肅”、“規(guī)范”，實(shí)驗(yàn)裝置必須使用化學(xué)儀器，實(shí)驗(yàn)試劑必須使用化學(xué)試劑，于是過去的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)就顯得比較公式化，“依葫蘆畫瓢”，沒有創(chuàng)意。實(shí)際上在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象盡可能新奇、鮮明，可以提高實(shí)驗(yàn)的趣味性，增強(qiáng)教學(xué)的有效性。從心理學(xué)和教育學(xué)的角度來看，教學(xué)的趣味性會增強(qiáng)學(xué)生探究的興趣，并使學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑和創(chuàng)新的欲望。

無中生有的“空瓶生煙”實(shí)驗(yàn)、以水為催化劑，鎂和碘反應(yīng)而產(chǎn)生紫煙的“滴水生煙”實(shí)驗(yàn)、用７５％的酒精做“燒不壞的手帕”實(shí)驗(yàn)、利用高錳酸鉀和濃硫酸的強(qiáng)氧化性來進(jìn)行的“魔棒點(diǎn)燈”實(shí)驗(yàn)等趣味實(shí)驗(yàn)，操作起來難度不大，但正是這些小實(shí)驗(yàn)，很可能增加學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，幫助他們保持學(xué)習(xí)化學(xué)的動力。

這些似乎違背常理的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象還可使學(xué)生敢于通過實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證一些看似正確的規(guī)律，比如“水火不容”、“任何物質(zhì)的燃燒發(fā)生火災(zāi)都可以用二氧化碳或水滅火”等平常認(rèn)為真理的生活常識，本節(jié)課結(jié)束之后，讓學(xué)生自己總結(jié)歸納，發(fā)現(xiàn)其中許多似是而非的規(guī)律和真理，啟發(fā)每個學(xué)生對日常生活中比較常見的現(xiàn)象，要經(jīng)過自己理性的思考，不盲從，不“人云亦云”，以科學(xué)探究的眼光看待和認(rèn)識這些規(guī)律，敢于質(zhì)疑。這樣，教師在教學(xué)中不斷啟發(fā)學(xué)生，當(dāng)考慮事物及其變化時(shí)，既要了解產(chǎn)生變化的內(nèi)在規(guī)律，又要把握實(shí)現(xiàn)定向變化的外在條件，使學(xué)生自己逐步學(xué)會應(yīng)用客觀規(guī)律去改造客觀世界的本領(lǐng)，使學(xué)生真切地體會到化學(xué)內(nèi)容的趣味性、現(xiàn)實(shí)性和實(shí)用性。

二、不墨守成規(guī)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

“身教重于言教”，榜樣的力量是無窮的。在化學(xué)教學(xué)中，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高化學(xué)教學(xué)的有效性，首先教師自己要有創(chuàng)新的意識。很難想象一個墨守成規(guī)的教師能夠教出具有大膽的創(chuàng)新意識的學(xué)生。在課堂中，不宜由老師按照課本一講到底，應(yīng)該有所變通。特別是現(xiàn)在中學(xué)化學(xué)教材中所涉及的實(shí)驗(yàn)很多，所用的儀器、用品都不是唯一的，與生活聯(lián)系較緊密，可以就地取材利用身邊的物質(zhì)。有時(shí)教材上所提供的實(shí)驗(yàn)方案也不是最佳的。教師對于教材中的實(shí)驗(yàn)，在課堂教學(xué)中，應(yīng)該與學(xué)生一起設(shè)計(jì)問題，進(jìn)行大膽的改進(jìn)、創(chuàng)新，在不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案的過程中，就會對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識起到潛移默化的影響。

例如在探究物質(zhì)燃燒條件時(shí)，為了防止生成的Ｐ２Ｏ５對空氣的污染，教師通過倒扣的漏斗向燒杯中的白磷通入氧氣，這樣生成的Ｐ２Ｏ５就溶解在水中，而不會對空氣造成污染了。

教師在教學(xué)中對一些演示實(shí)驗(yàn)作簡單改進(jìn)，不僅開拓了學(xué)生的思維，也讓學(xué)生體會到實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新并不神秘，可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，同時(shí)逐漸提高學(xué)生探究問題的能力。

三、開展家庭小實(shí)驗(yàn)，拓展學(xué)生活動空間

“百聞不如一見。”近年來，化學(xué)教學(xué)中融合了ＳＴＳ的教育思想，學(xué)生動手就可以做的家庭小實(shí)驗(yàn)，就充分體現(xiàn)了化學(xué)和生活的聯(lián)系，而家庭小實(shí)驗(yàn)中豐富多彩的創(chuàng)新活動，大大拓寬了學(xué)生的思維能力和活動空間。

例如，學(xué)生在家庭中用各種花瓣自制酸堿指示劑時(shí)發(fā)現(xiàn)：不同顏色花瓣的浸出液遇到酸堿溶液后的變色效果是不一樣的，紫色花的汁液滴入酸堿溶液中變色效果最明顯，在酸堿中滴入的滴數(shù)不同，會顯示不同的顏色，而且即使將汁液滴入水中，顏色也會有所改變。這是為什么呢？帶著疑問，他們查閱資料，知道了花朵呈現(xiàn)不同顏色的原因，其中一個原因就是由于色素受到溫度、光照、濕度和細(xì)胞液酸堿度影響的結(jié)果。

教師引導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生自己學(xué)會分工合作組織、交流協(xié)調(diào)，從課堂上師生互動到課后的學(xué)生交流，再到學(xué)生探究家庭小實(shí)驗(yàn)，最后回到課堂上師生互動，氣氛比較融洽、自然和諧，使學(xué)生學(xué)習(xí)過程能夠比較緊湊、流暢、合理，思路清晰，過渡自然，結(jié)論比較順利得到，也加強(qiáng)了學(xué)生之間的感情交流，學(xué)會今后走向社會人與人之間打交道，為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的社交能力做好鋪墊。

四、拓寬思維的廣度和深度，提高學(xué)生自學(xué)能力

古人所云的“授之以魚，不如授之以漁”與現(xiàn)代教學(xué)理論所倡導(dǎo)的“教是為了不教”有異曲同工之妙，都是為了培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。在學(xué)生完成了有關(guān)的課本知識，形成了較系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)后，教師對課本上的知識進(jìn)行更深層次的挖掘、設(shè)計(jì)和提出新的問題，可以使學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)進(jìn)入更高層次的研究性學(xué)習(xí)階段，使其思維發(fā)展的空間得以進(jìn)一步擴(kuò)展。

例如，可以提這樣的問題：在測空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中，你如何通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，較精確地測出進(jìn)入的水占集氣瓶容積的多少呢？學(xué)生經(jīng)過討論，增加了一個量筒，測出集氣瓶的容積和進(jìn)入的水的體積從而達(dá)到了目的。

課堂上設(shè)計(jì)出新穎、別致的問題以及課后通過布置習(xí)題，學(xué)生對所學(xué)的知識有了更加概括、更加清晰的認(rèn)識，并且在和同學(xué)的交流中，可以自覺地糾正思維的偏差，填補(bǔ)知識的缺陷，完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

總之，化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的能力與創(chuàng)新意識，要充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢，學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中既動手又動腦，大膽創(chuàng)新，感受和體驗(yàn)各種學(xué)習(xí)過程和經(jīng)驗(yàn)。有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對發(fā)掘?qū)W生的智力和非智力因素，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)起到了不可替代的作用，也是學(xué)生能夠充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力的活動過程。而有效的化學(xué)教學(xué)活動，有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力與創(chuàng)新意識。