優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高課堂效率

【摘 要】化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高課堂效率的有效途徑。本文從改進(jìn)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型；改善實(shí)驗(yàn)展示方式；多媒體視頻輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)；多媒體互動(dòng)軟件；利用數(shù)字技術(shù)；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)反饋和考查方法等方面思考。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué) 實(shí)驗(yàn)優(yōu)化 課堂效率

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)是打造出富有魅力的化學(xué)課堂的有效途徑。下面就筆者這幾年的實(shí)踐，談?wù)勛约翰怀墒斓目捶ā?/p>

一、改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn)，加大學(xué)生的思維量

在初中的化學(xué)教材中大多數(shù)都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，我們可以變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為自主探究的過(guò)程。注重引導(dǎo)學(xué)生有意地去設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)，發(fā)展學(xué)生的思維，從而促進(jìn)學(xué)生的能力發(fā)展。例如滬教版中實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，由于有前面的制氧氣的實(shí)驗(yàn)鋪墊，學(xué)生對(duì)藥品、裝置的選擇依據(jù)都了解，此處實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，藥品的選擇就可以這樣做，首先要制取二氧化碳，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，藥品中必須有碳、氧元素，選擇碳酸鹽和酸反應(yīng)。最常見(jiàn)的有這么幾組藥品：塊狀大理石和稀鹽酸、塊狀大理石和稀硫酸、大理石粉末和稀鹽酸、碳酸鈉和稀鹽酸、大理石和濃鹽酸。讓學(xué)生做對(duì)比試驗(yàn)，觀察并分析，歸納得出結(jié)論。

二、利用現(xiàn)代化的信息設(shè)備改變展示方式，增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的效果

中學(xué)化學(xué)課堂上需要大量的演示實(shí)驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題，有許多實(shí)驗(yàn)會(huì)放出氣體、產(chǎn)生沉淀、產(chǎn)生火焰、發(fā)生變色等現(xiàn)象，這些實(shí)驗(yàn)只能靠教師在講臺(tái)上做，由于教室大、學(xué)生多、距離遠(yuǎn)，部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象仍看不清楚，我們就利用實(shí)物展示臺(tái)或利用高清攝像頭（連接電腦）實(shí)時(shí)監(jiān)控拍攝，再通過(guò)高懸的投影儀的大屏幕，使演示裝置放大到十幾倍，實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)清晰可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一下子就可以傳遍整間教室，避免了學(xué)生一起涌到講臺(tái)附近擁擠產(chǎn)生的危險(xiǎn)，使學(xué)生靜心觀察，就是不自己動(dòng)手也會(huì)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容產(chǎn)生極大的興趣，從而提高學(xué)生的觀察能力，領(lǐng)會(huì)了實(shí)驗(yàn)的目的，為后續(xù)教學(xué)做好鋪墊。例如演示不純氫氣的爆炸實(shí)驗(yàn)。

三、利用微視頻或動(dòng)畫(huà)模擬，沖破教學(xué)困境

在許多農(nóng)村中學(xué)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備還不太完善，有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)，難以完成或?qū)崿F(xiàn)，影響教學(xué)效果，不免有些遺憾。但利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行動(dòng)畫(huà)演示或下載微視頻播放，就可以達(dá)到不錯(cuò)的效果。

（一）模擬有毒、有害物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，減少污染，珍愛(ài)生命

例如一氧化碳有劇毒，這是無(wú)法讓學(xué)生親身感知的，這時(shí)可借助計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)——人體中毒死亡及中毒的機(jī)理，生動(dòng)演示一氧化碳降低了血紅蛋白運(yùn)輸氧的能力。讓學(xué)生在日常生活中要正確使用煤氣，預(yù)防一氧化碳中毒。

（二）模擬錯(cuò)誤操作后果，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)步驟的必要性

在一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)中，要先通一氧化碳再點(diǎn)燃酒精燈，否則會(huì)有爆炸的危險(xiǎn)。這當(dāng)然是不能用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)演示的，但可通過(guò)動(dòng)畫(huà)模擬及擬音得到解決，效果相當(dāng)震撼，學(xué)生過(guò)目不忘。

（三）模擬微觀世界，認(rèn)識(shí)宏觀性質(zhì)

新課標(biāo)指出是在原子、分子水平上研究物質(zhì)，具有微觀抽象性的特點(diǎn)，化學(xué)中的實(shí)驗(yàn)變化、原子重組等用語(yǔ)言描述很難講透，現(xiàn)代信息技術(shù)則可以利用圖形、動(dòng)畫(huà)等彌補(bǔ)缺憾。例如，在講解溶液的導(dǎo)電性時(shí)，可利用Flash動(dòng)畫(huà)制作原子或離子模型圖來(lái)模擬溶液中看不見(jiàn)的陰陽(yáng)離子，然后讓學(xué)生分別對(duì)氯化鈉溶解過(guò)程進(jìn)行分析，探究出溶液導(dǎo)電的原因。分子的構(gòu)成也可以相同處理。

（四）利用實(shí)驗(yàn)視頻加大復(fù)習(xí)容量，提高復(fù)習(xí)效果

復(fù)習(xí)是個(gè)苦差事，比較枯燥，學(xué)生容易失去興趣。所以利用實(shí)驗(yàn)帶動(dòng)復(fù)習(xí)不啻為一劑良方。但如果用常規(guī)手段準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)進(jìn)行復(fù)習(xí)，教師把考試說(shuō)明中所有要求掌握的實(shí)驗(yàn)中涉及的儀器、裝置都一一列出費(fèi)時(shí)費(fèi)力，把所有實(shí)驗(yàn)再做一遍也不實(shí)際。若利用多媒體技術(shù)再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象，伴隨提問(wèn)和研討，不但加大了課堂容量，有利于比較提升，達(dá)到溫故而知新的目的，使得課堂效率大大提高。

四、利用信息技術(shù)設(shè)計(jì)交互式實(shí)驗(yàn)軟件，讓學(xué)生掌握教學(xué)重點(diǎn)

在教授實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳課上，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)必不可少的。但在實(shí)驗(yàn)之前得讓學(xué)生懂得儀器的選擇，根據(jù)不同儀器的功能進(jìn)行替換、組裝成一套完整的制取裝置。首先讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的藥品和反應(yīng)的條件得出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳適用固液不加熱型的發(fā)生裝置，簡(jiǎn)易裝置可以是試管和帶導(dǎo)管的彈孔橡皮塞。試管是反應(yīng)容器，可以用什么替代呀？學(xué)生會(huì)想到錐形瓶、燒瓶、廣口瓶等等，但這些連紙上談兵都算不上，不直觀，學(xué)生沒(méi)感受。我們可以可通過(guò)Flash軟件設(shè)計(jì)課件，將各種儀器設(shè)計(jì)成可以用鼠標(biāo)拖動(dòng)的儀器圖。這樣在教室里，學(xué)生可在電腦上親手選取所需要的儀器，根據(jù)自己的設(shè)計(jì)對(duì)其進(jìn)行組裝再把組裝好的圖片展示出來(lái)，說(shuō)出新裝置的優(yōu)點(diǎn)。組合不對(duì)的，和同學(xué)討論，指出不足之處，再進(jìn)行改進(jìn)。

要是反應(yīng)過(guò)程中藥品不足要中途加酸又該怎么辦呢？打開(kāi)瓶塞不方便，氣體會(huì)溢出。加液體得用漏斗，那就的用長(zhǎng)頸漏斗，同樣功能的還有分液漏斗、注射器等。要是我想在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候隨時(shí)開(kāi)始，隨時(shí)停止又該怎么辦呢？學(xué)生在討論嘗試組合，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)軟件時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)這種裝置，再分析其原理，就比較能接受和理解。隨后再利用多媒體技術(shù)來(lái)演示二氧化碳的制取方法，再用視頻展示實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)學(xué)生理解后再分組實(shí)驗(yàn)，效果還是不錯(cuò)的。這使現(xiàn)代信息技術(shù)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)整合。大大優(yōu)化課堂教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。

五、利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)技術(shù)，突破傳統(tǒng)的講解難點(diǎn)

在初中化學(xué)《溶液》一章理論性較強(qiáng)，概念比較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)常有困難，借助實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生理解。例如對(duì)于“不溶性的物質(zhì)”，教師通常會(huì)說(shuō)絕對(duì)不溶的物質(zhì)是沒(méi)有的，學(xué)生就不太能接受。我們就可以借助導(dǎo)電率傳感器來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題。學(xué)生都懂電解質(zhì)溶解越多，離子就多，導(dǎo)電性就強(qiáng)。所以就設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：向一燒杯中加入45mL蒸餾水，測(cè)出水的導(dǎo)電率4us/cm，同溫度下，將碳酸鈣的粉末分散到蒸餾水中，充分?jǐn)嚢瑁瑴y(cè)出溶液的導(dǎo)電率為18us/cm。同溫度下。碳酸鈣飽和溶液的導(dǎo)電率比蒸餾水大，說(shuō)明在溶液中存在Ca2+和CO32-。從而證明碳酸鈣并不是完全不溶于水的。打破了初中學(xué)生固有的不溶物就是完全不容的錯(cuò)覺(jué)，也為高中的“溶液平衡”奠定基礎(chǔ)。

六、利用現(xiàn)代攝錄設(shè)備，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的反饋和學(xué)生的反思

教學(xué)實(shí)踐表明，家庭小實(shí)驗(yàn)的引入使課堂教學(xué)延伸至課外，它對(duì)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、鞏固知識(shí)技能、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、開(kāi)發(fā)智力起到一定作用。根據(jù)學(xué)生自身的特點(diǎn)，結(jié)合本校實(shí)際，盡可能地在每個(gè)章節(jié)開(kāi)發(fā)一些有意義的家庭實(shí)驗(yàn)。例如：用藥店里的消毒用的雙氧水加入紅磚粉（或豬肝）在家里制氧氣，可以燒木炭，燒鐵絲等；用紫包菜研碎加入酒精溶液可以自制“石蕊試液”，檢驗(yàn)家庭中溶液的酸堿性——這樣讓學(xué)生感到化學(xué)即生活，家庭即課堂。利用手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備把家庭實(shí)驗(yàn)過(guò)程錄制下來(lái)，交到學(xué)校，每個(gè)月進(jìn)行實(shí)驗(yàn)視頻評(píng)比大賽。這使學(xué)生能將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，提高了學(xué)生能力。

課堂上每個(gè)教學(xué)單元的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)考查就是一次“實(shí)驗(yàn)考試”。考查前由教師制定好實(shí)驗(yàn)課題和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，先由學(xué)習(xí)小組作為活動(dòng)的內(nèi)容，在本組小組長(zhǎng)的組織下，制定操作步驟、充分準(zhǔn)備；然后在教師的監(jiān)督下抽簽做實(shí)驗(yàn)，根據(jù)考生實(shí)驗(yàn)報(bào)告、操作規(guī)范和熟練程度以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)做出評(píng)定，教師只巡視檢查指導(dǎo)并錄像。實(shí)驗(yàn)考查后根據(jù)錄像讓學(xué)生找同伴優(yōu)缺點(diǎn)，說(shuō)明原因。這種新穎的實(shí)驗(yàn)考試方法，不僅能使教師及時(shí)了解實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，同時(shí)也充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦做實(shí)驗(yàn)的積極性，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

實(shí)踐證明利用多媒體這一現(xiàn)代化教學(xué)工具作為輔助實(shí)驗(yàn)的手段，打破了傳統(tǒng)的單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，更有利于實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，給化學(xué)課堂帶來(lái)了勃勃生機(jī)，提高課堂教學(xué)效率。

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