初中化學實驗教學設(shè)計的優(yōu)化

　　摘 要：化學是一門以實驗為主的基礎(chǔ)自然科學，以實驗為基礎(chǔ)是中學化學教學的最基本特征。實驗對于全面落實培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的教學目標，提高化學教學質(zhì)量有著特殊的作用，它是化學其他教學手段與形式無法代替的。而實驗教學的設(shè)計是化學實驗教學改革的關(guān)鍵
　　關(guān)鍵詞：化學；實驗；設(shè)計
　　化學實驗是幫助學生進入化學知識寶殿的鑰匙，在素質(zhì)教育中有著其他形式或內(nèi)容無法代替的特殊作用，這一點已被廣大化學教師所認同。化學實驗的設(shè)計作為化學實驗的一個關(guān)鍵的組成部分，卻被部分教師所忽視，因為很多教師習慣于按照教材上的順序或者教材上的敘述進行實驗教學。事實上，靈活地運用教材是新課程教學的一個重要特征，假如在具體的教學中，能靈活地運用學生的化學基礎(chǔ)知識與技能，引導學生設(shè)計實驗，解決問題，不僅能激發(fā)學生學習化學的興趣，還能培養(yǎng)學生綜合利用知識解決實際問題的能力，從而全面提高學生的科學素養(yǎng)。那么，在初中化學實驗教學中，如何優(yōu)化實驗的設(shè)計呢？筆者結(jié)合自身的教學實踐，在此談?wù)剛€人的體會。
　　一、靈活運用教材資源進行設(shè)計
　　當前，很多教師所做的化學實驗都是教材上的，教材上早已將實驗設(shè)計好了，很多學生在預(yù)習的環(huán)節(jié)中知道了實驗的設(shè)計，在具體上課的時候，只要看看實驗現(xiàn)象就知道實驗結(jié)果了，這對學生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)很不利。那么，優(yōu)化實驗的設(shè)計就是要打破這種依葫蘆畫瓢的傳統(tǒng)形成，努力使實驗在藥品、器材選擇與設(shè)計上給學生更大的靈活空間，讓學生自己探索、分析、設(shè)計、實驗，從而全面培養(yǎng)學生的實驗技能以及科學素養(yǎng)。例如，在探究實驗室里制取CO2氣體的反應(yīng)原理與反應(yīng)裝置的時候，可以根據(jù)學生已有的基礎(chǔ)知識進行這樣的引導：哪些物質(zhì)之間的反應(yīng)能產(chǎn)生CO2氣體？請寫出這些反應(yīng)的化學方程式；根據(jù)CO2氣體的性質(zhì)，選擇收集CO2氣體的方法；從化學反應(yīng)到收集氣體，選擇需要的實驗器材；由于產(chǎn)生CO2氣體的化學反應(yīng)比較多，就需要將學生分成若干個小組進行探索，從而篩選出最合理的反應(yīng)作為實驗室制取CO2氣體的反應(yīng)物。比如，碳酸鈣與稀硫酸，反應(yīng)一會兒停止了；碳酸鈉與稀硫酸或者稀鹽酸反應(yīng)速度太快，無法收集CO2等，最終將實驗室制取CO2的反應(yīng)物確定在碳酸鈣（大理石、石灰石）與稀鹽酸上。在這個實驗課上，不是簡單讓學生自主探究，而是讓學生真正的經(jīng)歷了收集信息、處理信息、實驗對比、設(shè)計實驗、選擇儀器、探究實驗、歸納總結(jié)的合作探究學習的過程，使學生體驗了像科學家那樣合作研究科學的基本過程以及研究科學的一般性思路。
　　事實上，最好的教學方式就是讓學生去體驗學習過程，讓學生享受體驗的快樂是解決思維障礙的最好措施。
　　二、靈活運用生成性的問題進行設(shè)計
　　新課程教學的一個重要特征，就是要處理好教學預(yù)設(shè)與教學生成性的問題。在化學實驗設(shè)計中，也要處理好生成性的問題。要牢牢把握問題的核心，引導學生提出問題，始終圍繞著科學實驗探究的主要線索（假設(shè)與猜想；實驗與分析）來進行實驗的設(shè)計，從而達到實驗教學最優(yōu)化的目的。比如，CaCO3經(jīng)過高溫煅燒后變成了白色物質(zhì)，有學生提出：如何確定這個白色物質(zhì)究竟是什么成分呢？通常情況下，初中化學實驗室里不做這個實驗，學生也不提出這樣的問題，既然學生已經(jīng)提出這個備課中沒有預(yù)設(shè)的問題了，那么作為教師就要處理好這個生成性問題。教師可以順勢組織學生進行探究。
　　1. 引導學生進行猜想
　　根據(jù)化學反應(yīng)的方程式，煅燒了一段時間后，碳酸鈣可能燒完，也可能沒有燒完，那么白色物質(zhì)種可能有哪些物質(zhì)？學生自然知道，白色物質(zhì)中除了有氧化鈣，可能還有碳酸鈣。
　　2. 引導學生驗證
　　如何驗證白色物質(zhì)中含有碳酸鈣呢？學生自然的想到利用稀鹽酸可以驗證碳酸鈣的存在，但也有部分學生認為可以用水來驗證。
　　3. 組織學生討論
　　假如將水加入白色物質(zhì)中，可能出現(xiàn)哪些現(xiàn)象？由于學生知識基礎(chǔ)缺乏，利用知識推理有些困難，可以組織學生直接進行實驗，好在這兩個物質(zhì)在水中的溶解實驗不難：水不能溶解碳酸鈣，碳酸鈣會沉在試管的底部；氧化鈣能與水反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氧化鈣微溶于水，也會沉在試管的底部。可見，利用水來驗證會產(chǎn)生混淆的現(xiàn)象，不好驗證。如果在白色物質(zhì)中加入稀鹽酸，碳酸鈣會產(chǎn)生氣泡，現(xiàn)象十分明顯。
　　4. 引導學生進行分析
　　用鹽酸比較好，利用水會產(chǎn)生干擾的現(xiàn)象。從上面的例子可以看出，利用生成性的問題開展探究式教學，更有利于激發(fā)學生的學習興趣，學生會積極主動地參與教學，每個學生的智慧與才智在班級中得到了很好的表現(xiàn)機會，使他們充分體會到成功的喜悅。
　　三、靈活運用實驗的“異常”進行設(shè)計
　　部分初中化學實驗會出現(xiàn)異常，常常出乎教師的預(yù)料。這些意外現(xiàn)象常包含了學生沒有掌握的知識，如果能抓住機會進行實驗探究，能促進學生創(chuàng)新能力、分析能力的提升，也能很好地培養(yǎng)學生學習化學的興趣。如在化學總復習做空氣中氧氣體積分數(shù)測定的實驗時，有個學生粗心大意的用碳放在燃燒匙中燃燒，也有學生用硫進行燃燒，這時會發(fā)現(xiàn)實驗出現(xiàn)了“異常”，水沒有進入集氣瓶里。教師不要立即對他們進行批評，而應(yīng)該借此組織學生進行討論：為什么出現(xiàn)水沒有進入集氣瓶的現(xiàn)象？如何在此基礎(chǔ)上測出空氣中氧氣的體積？經(jīng)過討論，學生探究出原因：碳與硫燃燒會產(chǎn)生的是氣體，集氣瓶中的氣體壓強沒有減少，所以水沒有被吸進去。要想實驗水進入集氣瓶，就要消除碳與硫產(chǎn)生的氣體，通過討論得出：只要在集氣瓶里預(yù)先加入NaOH溶液就能解決這個問題了。
　　總之，優(yōu)化實驗的設(shè)計，能更好地開展實驗教學，有利于在教學中更好地落實以學生發(fā)展為核心的教學精神，有利于調(diào)動學生的學習興趣與學習積極性。
　　參考文獻：
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