化學實驗案例教學的功用初探

沈建中

（金壇市第五中學 江蘇 金壇 213200）

新課程實施以來，新的教育理念引導著教學的改革，課堂教學發生了很大的變化。如何教會學生掌握科學的學習方法，增強學生學習的積極性和有效性，提高課堂教學效率，成了我們大家共同面臨的問題。

美國教育家薩奇曼說過一段很精辟的話：“在教學過程中，應使學生產生疑問：為什么事件會如此這般的發生？然后由學生為解答疑問，合乎邏輯地獲得資料和加工資料，并形成一般的理智策略，找到‘為什么事件就像現在這種樣子’的答案。這樣有利于發展學生理智素養和能力。”于是，探究作為一種現代教學模式被薩奇曼提出來了，他認為探究是發現知識的一種路線，是探索研究、探尋追究、探究原因?；瘜W新課標有一個基本的思想，那就是化學不是單純的傳授知識，而是培養學生的綜合實踐能力。

研究教材，挖掘教材內涵，學生探究實驗是科學探究的重要手段，學生的探究活動過程中是否充分發揮了教師的指導作用將直接影響到探究活動的效果。在探究實驗教學中，教師指導學生觀察實驗應是適時的、必要的、謹慎的、有效的指導，使學生集中注意、深入思考、發展思維能力、迅速掌握實驗操作要領，在探究中獲得新知，并進而逐漸養成進行化學實驗研究所必需的科學態度和方法?？茖W探究主要指學生從問題或任務出發，積極主動的通過形式多樣的活動獲取知識、發展技能、培養情感體驗為目的的學習方式。

做一個探究型的教師是新教材提出的一個基本要求。只有教師真正地探究起來，才能讓學生在學習中自然而然地去發現問題、分析問題、解決問題，從而形成探究能力。那么怎樣在實驗案例教學中培養學生的探究能力呢？

一、精心設計實驗案例為培養探究能力創設條件

建構主義學者布朗等人認為，知識具有情景設計，而且是被應用的文化、背景及活動的部分產物。知識是在情景中通過活動而產生的。要培養學生的科學探究能力就必須讓學生活動起來，而活動也不是無故進行的，是需要在一定的情景中發生的。因此，教師應根據課堂教學目的的需要，創造某種認知情景和情感氣氛，創造蘊涵學生學習知識的真實背景，用以激發學生學習知識，并能在其中應用而進行充分的教學準備工作。

1．提取生活中隱含的內容，激發探究

生活中的化學實驗探究的基本規律是：發現并提出問題→建立假說→實驗探究→得出結論→知識拓展→能力形成。下面，我就以生活中常見的啤酒為例，通過實驗探究其中的化學知識。

問題：關于啤酒中的二氧化碳

提出問題：

如何收集啤酒中的CO2，并使之盡量逸出？

如何檢驗啤酒中的氣體就是CO2？

如何測啤酒的pH值？

實驗探究：我帶了一瓶啤酒到教室里，就以上幾個問題進行了探究，學生熱情很高，也很感興趣。有的學生用方便袋收集，有的用針筒收集，且在收集時，學生在不停的搖瓶子，有的還想加熱等，學生積極參與其中。

得出結論：氣體就是二氧化碳。pH值約為5。應該是二氧化碳直接溶解。

知識拓展：啤酒中有沒有酒精呢？怎么樣判斷司機是否酒后駕車呢？這些問題讓學生上網查資料。

能力形成：既培養了學生的動手能力，又培養了學生動腦能力。

2．通過充足的實驗引發探究

化學教學離不開實驗，化學實驗是化學教學設置情景的有利因素，利用實驗可以設置許多生動、有趣的情景。

二、注重對實驗案例的探究，培養學生對科學知識的創新

探究的目的是使學生由被動學習變為探究性地主動求知，這是學習過程的一種質的突破與飛躍。探究式教學要體現以學生為主體，充分發揮學生的主觀能動性，激發學生的學習興趣，給學生主動探究、自主學習的時空，為學生提供動手動腦的機會，促使學生產生質疑問題、探索求解的創造性學習動機，并將化學學科的各部分知識、技能、技巧相互滲透、融會貫通。以教材 “燃燒的條件”為例，在教學中我們可以按以下步驟進行：

1．提出問題：燃燒是日常生活中最為常見的一種現象。那么應具備哪些條件才能燃燒呢？

2．提出假設：由于學生對燃燒這一現象非常熟悉，聯系到學生的實際情況，紛紛猜想問題的答案，主要有以下幾種：

猜想一：要有可以燃燒的物質（可燃物）。

猜想二：要有氧氣。

猜想三：要達到一定的溫度。

在學生提出各種猜想后，老師再引導學生在猜想的基礎上進行如下合理的假設。

假設1：三個條件只需滿足其一就能燃燒。

假設2：三個條件要同時滿足才能燃燒。

假設3：滿足三個條件中的其中兩個就能燃燒。

3．制訂計劃，設計實驗，進行實驗：讓學生制訂詳細的探究計劃，就上述的猜想與假設設計實驗方案，教師在實驗中給予一定的指導。

實驗一：在500 mL的燒杯中注入400 mL熱水，放入一小塊白磷，在燒杯上蓋一薄銅片，銅片上一端放一小堆干燥的紅磷，另一端放一小塊已用濾紙吸干表面水分的白磷，觀察現象。

現象：薄銅片上的白磷燃燒，而薄銅片上的紅磷與熱水中的白磷沒有燃燒。

實驗二：用導管對準上述熱水中的白磷，通入少量的氧氣，觀察現象。

現象：熱水中的白磷燃燒起來。

4．解釋與結論：要求學生對所做的實驗進行總結，從實驗所得到的事實可以證明，燃燒的條件是：①氧氣（或空氣）②溫度要達到可燃物的著火點③可燃物。這三個條件應同時滿足，缺一不可。

三、實驗案例探究過程中，培養學生不唯書本質疑的精神

例如，我在準備鐵絲與硫酸銅溶液的置換反應時，將打磨后的鐵絲放入硫酸銅溶液后，鐵絲表面竟出現了暗紅色或變黑了！面對這種情況，是直接告訴學生為什么嗎？我的做法是鼓勵學生大膽設想產生這一現象的原因。結果收集到以下信息：（1）鐵絲的含碳量過高，使生成的銅中可能混有碳而顯黑色。（2）鐵絲的表面鍍了一層鋅，放入硫酸銅溶液時發生了鋅和酸的反應（說明：鋅和酸反應時表面會變黑，我們制硫酸銅溶液時為了抑制其水解，往往加入幾滴硫酸）。（3）可能是氧化銅。（4）硫酸銅溶液可能太濃，反應速度快，使生成的粉末狀的鋼在鐵絲表面排列不均勻，造成顏色變暗（說明：學生可能是聯想鐵和鐵粉顏色的差別而得知）。聽到學生提出的種種設想，我又啟發學生怎樣做才能排除這一干擾現象呢？一位學生的做法是：先用稀鹽酸浸泡除去鍍層，再用熱堿液清洗除去油污，最后用砂紙打磨光亮。經過這樣處理過的鐵絲放入硫酸銅溶液后，再無變黑現象發生，使這部分教學順利完成。

四、利用家庭小實驗，培養學生的探究能力

家庭小實驗是對課堂演示實驗的補充和延伸，有助于培養學生善于發現問題，解決問題的能力，有利于幫助學生發現身邊的化學，從而增強學生繼續學習的愿望。課本中有許多為學生準備的家庭小實驗，教師一定要給予足夠的重視，幫助或指導學生去做。這樣，不僅讓學生驗證了所學的知識，細心的學生往往又從中發現了新的知識。例如，學生在做碳酸鈉與食醋反應使杯中蠟燭熄滅的實驗時，發現該反應比碳酸鈉與鹽酸反應慢得多，通過查找食醋的成分找到了答案。有的同學發現自己配制的碳酸鈉濃溶液，放置幾天后，溶液中竟出現了無色透明的晶體，通過查閱結晶水合物的知識也找到了答案，并對結晶有了初步感性認識。

總之，化學實驗案例是中學化學教學內容的基礎和核心，是培養學生創新精神和實踐能力的重要途徑?；瘜W實驗教學要真正體現培養學生動手、動腦、觀察、探索的教學思路，能夠激發學生學習化學的興趣、培養學生的創造性思維、開發學生潛能、發展學生的個性，為化學教育走素質教育之路發揮獨特的功能。教學中，教師應深刻領會教學大綱，挖掘實驗教學內涵，為培養學生的創新精神和創造能力鋪平道路，提供條件。

［1］ 鹿艷敏．淺談利用微型化學實驗培養學生能力［J］．化學教與學，2011，（11）

［2］ 覃孔彪．實驗步步到位 能力節節提高［J］．中學化學教學參考，2011，（08）