怎樣發揮化學實驗教學的有效性
2012-04-29 00:00:00孔維華
中學教學參考·理科版 2012年1期
化學是一門以實驗為基礎的科學，對于剛接觸化學的初中學生來說，化學實驗能使學生體會知識的真實性和可靠性，能激發學生學習化學的興趣和積極性，幫助學生走出困境。化學實驗在化學教學中起著舉足輕重的作用，怎樣發揮化學實驗教學的有效性，讓學生學到一些終身受益的科學實驗方法，培養學生化學實驗的基本科學素養，為學生將來更好地從事科學研究奠定基礎，是每一個化學教師必須思考的問題。在化學實驗教學中，我采用將化學實驗前后聯系的教學思路，收到了很好的教學效果。
一、將課本實驗“聯”
實驗教學貫穿于化學教學的始終，雖然不同實驗目的實驗分散到不同的章節，但是這些不同實驗卻有著千絲萬縷的聯系，教師要引導學生挖掘實驗間的內在聯系，通過對比分析，將前后實驗進行聯系、整合和歸納，逐步把分散的實驗系統化、條理化，以便掌握實驗的規律并靈活應用。
（1）總復習時，將同一裝置不同原理的實驗“聯”
例如，在復習H2、O2、CO2氣體的制法時，通過分析它們的反應原理等，最后歸納總結出兩大類制取氣體的實驗裝置，即制O2類實驗裝置（如圖1）和制H2類實驗裝置（如圖2）。
然后根據實驗裝置和化學反應的條件，將課本中的加熱堿式碳酸銅、碳還原氧化銅、氫氣還原氧化銅、一氧化碳還原氧化銅等實驗裝置歸為制氧氣類實驗裝置。（如圖3）
把實驗室制取二氧化碳及酸、堿、鹽之間的固—液反應實驗裝置歸到制氫氣類實驗裝置。（如圖4）
圖4
在以上歸類的基礎上，學生能夠根據總結出來的規律探究出沒學過的其他的氣體制取裝置，達到知識遷移和應用之目的。
（2）新授課時，將同一原理不同裝置的實驗“聯”
例如，圖5是將平時練習中遇到的實驗目的、原理、結論相同的裝置進行歸類。這六個實驗裝置只是裝置和現象不同。
（3）將同一方法，不同實驗原理的探究實驗前后“聯”
例如，催化劑定義條件的探究（見表1）、燃燒條件探究（如圖6）、鐵生銹條件探究（如圖7）。
表1
實驗內容
現象
結論
1.取少量過氧化氫溶液于試管中，用帶火星木條檢驗
不復燃
常溫下幾乎無氧氣放出
2.單獨加熱二氧化錳，用帶火星木條檢驗
不復燃
加熱二氧化錳不可能分解出氧氣
3.取少量過氧化氫溶液于試管中，加入少量二氧化錳，用帶火星木條檢驗
復燃
加入二氧化錳后，過氧化氫迅速分解放出氧氣
4.待實驗3無氣泡放出后，再加入過氧化氫溶液，用帶火星木條檢驗
復燃
二氧化錳可重復使用
這些探究實驗的相同之處都是根據各自反應的條件，設計幾個不同的對比小實驗，由幾個對比小實驗的分結論匯成該實驗的總結論。學生通過總結該類實驗探究的方法，學會其他條件實驗的探究方法。
總之，將有相同、相似之處的實驗進行縱橫兩個方面的聯系，形成以思維過程為中心的邏輯教學，讓學生從實驗聯系中找到規律和實驗的方法，然后用這些規律和方法解決其他的未知實驗。久而久之，學生分析問題、解決問題的能力就會提高。
二、與其他學科實驗“聯”
科學是一門綜合性學科，化學是科學中的一部分，化學與科學其他學科之間必然或多或少地存在一定聯系。
例如，圖8是將物理中的壓強、生物中的呼吸作用、化學變化聯系起來的裝置
通過以上實驗可以看出各學科之間并不是彼此獨立的，學生在學好化學實驗的同時，適當地聯系其他學科的實驗是很有必要的，這對構建多元的實驗知識結構，對培養學生的綜合素質，對學生將來的發展都有深遠的意義。
三、與課本的疑難點“聯”
學生在學習過程中，總會遇到許多疑難點。產生疑難的原因是學生本身的認知水平和能力與教師對學生感知的預測沒有形成交集和共鳴，致使學生的學和教師的教相互脫節。為解決以上問題，教學應根據化學學科的特征，將疑難點與適合學生自身水平的實驗相聯系，轉化成顯而易見的直觀內容，從而突破教學難點。
例如，在學習二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應時，學生對兩者是否發生反應產生懷疑。針對這個疑點，引導學生思考并設置出以下實驗裝置（如圖9）來驗證反應是否發生。
以上三個實驗都出現明顯的現象，從而確定發生反應。當然該實驗還可以根據學生的疑點繼續探究。
通過以上實驗設計，讓學生明白化學實驗是解決化學問題的有效途徑之一，為學生將來進行科學研究奠定了基礎。
四、與家庭小實驗“聯”
初中階段只上一年的化學課，如果每個化學實驗都在課堂上完成，必然會影響教學進度，為解決該問題，可將部分實驗改成家庭小實驗，讓學生在家中完成。例如，軟水和硬水的鑒別、用食醋除水垢、用食用堿和食醋制二氧化碳、探究鐵生銹條件等實驗都可以要求學生在家中完成。
通過化學實驗與家庭小實驗的聯系，讓學生感到化學就在身邊，逐步形成化學來源于生活并服務于生活的化學思想。
總之，在化學實驗教學中，只有統觀全局地處理實驗，選擇有效的實驗教學方法，才能讓學生逐步形成學習化學的有序性思維和方法，培養學生化學基本素養，為學生將來的發展奠定基礎。
(責任編輯 廖銀燕）
