創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

黃增鼎

隨著素質(zhì)教育的不斷深入，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求也越來(lái)越高，但是，在如今的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，仍存在著一些明顯的不足，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能得不到充分發(fā)揮，主要表現(xiàn)有：只注重實(shí)驗(yàn)的數(shù)量，不注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程的質(zhì)量；只重視獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論，不重視展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程；只重視實(shí)驗(yàn)的操作或演示，忽視實(shí)驗(yàn)過(guò)程的問(wèn)題設(shè)置；學(xué)生實(shí)驗(yàn)只注意對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的訓(xùn)練，不注意對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的訓(xùn)練；照方抓藥的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，探索、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少，不重視思維能力的培養(yǎng)，等等。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中由于存在上述問(wèn)題，長(zhǎng)此以往，操作機(jī)械、內(nèi)容單調(diào)無(wú)新意，使多數(shù)學(xué)生感到“實(shí)驗(yàn)只是看看有味，做做有趣”，領(lǐng)悟不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)所起的特有功能，因此，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)以實(shí)驗(yàn)為載體，以問(wèn)題為線索，力求實(shí)驗(yàn)與思維有機(jī)結(jié)合，層層遞進(jìn)，使學(xué)生始終處于不斷探索的情境之中，這樣既優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程，展現(xiàn)了化學(xué)自身的魅力，又符合素質(zhì)教育對(duì)化學(xué)教學(xué)的要求。實(shí)踐證明，重視問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)和思維動(dòng)機(jī)的激發(fā)是優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一條有效途徑。

一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想

對(duì)于課本上大量的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，我們不能采取簡(jiǎn)單的“拿來(lái)主義”，照方抓藥，機(jī)械操作，而應(yīng)該通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，如：“應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)?”“為什么要這樣設(shè)計(jì)?”“換一種方法能不能做?”等等，有意識(shí)地營(yíng)造一種探索的氛圍，盡量展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，使之成為師生共同參與的“亞研究”過(guò)程，以此來(lái)滲透化學(xué)思想，啟迪學(xué)生用科學(xué)的研究方法對(duì)待化學(xué)實(shí)驗(yàn)。例如，氣體的制備實(shí)驗(yàn)，在學(xué)完氧氣和氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法之后，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的設(shè)計(jì)過(guò)程就可由學(xué)生自己來(lái)完成。我們可提出如下問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考。

問(wèn)題1：要設(shè)計(jì)一個(gè)制備氣體的實(shí)驗(yàn)，你要考慮哪些方面?

問(wèn)題2：設(shè)計(jì)怎樣的裝置可使實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便易行?

問(wèn)題3：你能否設(shè)計(jì)一個(gè)隨用隨制的氣體發(fā)生裝置?

這時(shí)學(xué)生可能會(huì)設(shè)計(jì)出各種各樣的方案，然后教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考哪些方案是科學(xué)合理的?哪些是存在缺陷需要改進(jìn)的?鼓勵(lì)學(xué)生開動(dòng)腦筋大膽設(shè)想，積極主動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程，充分展示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想。

二、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

化學(xué)變化規(guī)律的表現(xiàn)形式是多層次、多側(cè)面的，但教材為我們提供的實(shí)驗(yàn)方案卻往往著眼于單層次、單側(cè)面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，因而有著較大的局限性或單調(diào)性。為此，我們有必要對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)拓展和補(bǔ)充，積極創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，盡量讓學(xué)生能多層次、全方位地去認(rèn)識(shí)化學(xué)原理。

問(wèn)題1：二氧化碳是極易溶于水的氣體嗎?為什么也能做出噴泉?

問(wèn)題2：形成噴泉的原理是什么?

教學(xué)實(shí)踐證明，增加這個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，能使學(xué)生對(duì)噴泉實(shí)驗(yàn)有一個(gè)全面而深刻的認(rèn)識(shí)，不只是停留在表面現(xiàn)象上，不僅知其然，而且知其所以然，還能夠培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

三、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的演示過(guò)程

傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)只讓學(xué)生看看表演，先是“教師做、學(xué)生看”，后是“教師講、學(xué)生聽”，而忽視了學(xué)生主體思維動(dòng)機(jī)的激發(fā)，這樣實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論教師認(rèn)為是“顯然”，可是對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，有時(shí)候卻是“茫然”。因此，有的演示實(shí)驗(yàn)之所以未能起到很好的作用，往往不是因?yàn)檠菔緦?shí)驗(yàn)本身失敗了，而是因?yàn)榻處煵荒転檠菔具^(guò)程創(chuàng)設(shè)良好的問(wèn)題情境所致。如在講氫氧化亞鐵的制取時(shí)，一位教師在實(shí)驗(yàn)前事先作了結(jié)論性說(shuō)明：“硫酸亞鐵溶液中滴入氫氧化鈉溶液將生成白色的氫氧化亞鐵沉淀。”可是照此操作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎看不到白色沉淀，而是看到灰綠色沉淀，慢慢變成紅褐色沉淀。這一現(xiàn)象與事先的說(shuō)明不符，學(xué)生不以為然。若事先提出如下問(wèn)題，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生從側(cè)面思考，就會(huì)收到較好的教學(xué)效果。

問(wèn)題1：實(shí)驗(yàn)室里是如何保存易被氧化藥品的?

問(wèn)題2：該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中生成的氫氧化亞鐵易被氧化，采取怎樣的措施可避免其被氧化?

學(xué)生想到鈉、鉀、白磷等容易被氧化的藥品的保存是用液封的原理，所以，可在盛硫酸亞鐵溶液的試管中先加入與水不相溶的且比水輕的有機(jī)物，如苯、汽油等來(lái)隔絕空氣，然后將滴管伸入液面以下滴加氫氧化鈉溶液，這樣得到的白色沉淀現(xiàn)象就十分明顯了，既優(yōu)化了演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，又強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)易被氧化藥品的保存意識(shí)。

四、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，加大對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析力度

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的演示不但要演示操作、演示觀察，更要對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行深入細(xì)致的分析。許多教師急于用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)事實(shí)建立概念與歸納規(guī)律，而忽視了對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與結(jié)論的分析，沒有充分拓展實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)屬性和現(xiàn)象之間的因果關(guān)系，導(dǎo)致性質(zhì)及規(guī)律的得出較為生硬，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想。

問(wèn)題1：濕潤(rùn)的有色布條退色，這一現(xiàn)象說(shuō)明哪種物質(zhì)起了關(guān)鍵作用?

問(wèn)題2：氯氣和水兩者同時(shí)存在時(shí)可使有色布條退色，你能推斷其可能的原因嗎?由此問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生展開討論、猜測(cè)，逐步分析得出二者反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)。

問(wèn)題3：真正起漂白作用的是氯氣？還是氯氣和水反應(yīng)后的生成物?層層深入，調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，把學(xué)生由對(duì)現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)逐步引向?qū)Ρ举|(zhì)的理性認(rèn)識(shí)。

五、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)成果

實(shí)驗(yàn)完成之后，不但要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析、總結(jié)，而且要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)延伸，通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境來(lái)借題發(fā)揮，促進(jìn)知識(shí)的遷移和運(yùn)用，進(jìn)一步完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

例如，實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的實(shí)驗(yàn)完成后，除了要求學(xué)生掌握整套裝置的安裝順序及注意事項(xiàng)之外，可再設(shè)計(jì)如下兩個(gè)問(wèn)題予以延伸。

問(wèn)題1：這樣制得的氯氣純凈嗎?

問(wèn)題2：氯氣能與水反應(yīng)，能否用水來(lái)處理尾氣?

學(xué)生觀察完教師的演示之后，通過(guò)這兩個(gè)問(wèn)題，可再次激起學(xué)生思維的波瀾，克服因滿足于對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察而表現(xiàn)出的渙散狀態(tài)。

這些新的問(wèn)題激發(fā)了學(xué)生的熱情和思維，先讓學(xué)生展開討論，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，充分發(fā)表見解，之后再用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，結(jié)果讓學(xué)生大吃一驚。

總之，不能認(rèn)為有了實(shí)驗(yàn)就一定會(huì)使學(xué)生學(xué)得生動(dòng)。積極創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，充分喚起學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，并發(fā)展實(shí)驗(yàn)的成果，才是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的根本途徑。