巧設對比實驗，培養初中生化學素養

所謂對比實驗，就是通過設立參照組和實驗組，對兩組事物之間的區別進行分析，從而得出研究的對象所具有的特性或探究某種因素和實驗對象的關系的實驗。其中參照組是作為對比的標準，而實驗組是研究的對象。對比實驗是通過比較的方法揭示事物的本質屬性及變化規律的實驗方法。在化學實驗中，往往是通過更改實驗條件、操作順序、試劑用量來對實驗現象及結果進行分析對比，得到結論，從而表明化學現象的本質。

一、對比實驗的基本原則

1.全面分析化學實驗。教師應該對制約實驗現象的變量和因素進行綜合分析，不能隨意添加或減少。例如：在驗證HCl溶液中的哪種粒子使得紫色石蕊試劑變紅的實驗中，要全面分析問題，可能是氯離子或氫離子，可能是水分子，或者是三者的綜合作用。

2.要設立有效的參照物。化學對比實驗的目的應該有針對性，實驗組和參照組的現象要有明顯的區別，否則對比實驗是無效的。例如，在檢驗和驗滿氧氣的實驗中，一般采用帶火星的木條，而在檢驗和驗滿二氧化碳的實驗中，若僅用點燃的木條進行檢驗，那就是無效實驗。因為不僅僅二氧化碳能使木條熄滅，比如氮氣、稀有氣體也可使木條熄滅。

3.實驗現象要顯著。對比實驗的實驗現象要顯著、直觀、簡單易懂，并存在可比性。

二、巧設對比實驗，提高課堂質量

在課堂教學中根據情境設置對比實驗，可以吸引學生的課堂注意力，喚起學生的探究欲望，激發學生的學習興趣，同時，還可以讓學生在課堂上對問題進行討論，活躍課堂氣氛。在教師的指導下，學生可以發現疑點，提出問題，設置實驗，實施實驗，從而根據現象得出結論，這樣就會使課堂的教學質量得到優化，充分展示了教師作為主導、學生作為主體的重要性。

三、巧設對比實驗，加強學生對概念的理解

教師在對化學概念進行講解時，可以通過設置對比實驗，使學生由感知、辨別、分析和歸納來了解化學概念，進而培養學生的思維能力。比如：在講解強電解質和弱電解質這兩個概念時，教師可以通過“比較電解質溶液的導電能力大小”的實驗，讓學生觀察小燈泡的亮暗程度并找出原因，進而歸納總結，理解電解質的概念。學生在實驗中見證了電解質溶液的離子濃度和導電能力的正比關系，就會加深對概念的印象，起到事半功倍的效果。在講解“催化劑”的概念時，教師要充分利用教材中的演示實驗，讓學生通過觀察不同的實驗現象，并分析比較，從而得出結論：二氧化錳能夠使過氧化氫快速生成氧氣。這樣學生就會對催化劑這一概念有個直觀的認識。因此，通過設立對比實驗，可以使學生快速地掌握一些難以理解的概念。

四、巧設對比實驗，提高學生的自主探究能力

新課程要求改變學生的學習方式，提倡科學探究、自主學習，而在對實驗進行探究時，往往會用到對比實驗。比如：稀鹽酸和活潑金屬鋁發生反應產生氫氣時，已知鹽酸中存在三種微粒，即氫離子、氯離子和水分子。想想看，到底是哪一種粒子和鋁發生了反應？可以讓學生對課題進行分析，在相同條件下，運用對比因素，讓學生掌握實驗的因果關系，并對實驗方法和原則有個初步的了解。在學生進行分組討論后，讓其自己設計對比實驗，最后學生根據實驗現象分析實驗結果，排除氯離子、水分子和鋁反應的可能，得到正確的結論。在這個對比實驗中，學生自己提出問題，假設猜想，設計實驗，觀察實驗現象，從而得出結論。在這樣的過程中，學生體驗到了知識發展的過程，收獲了自己動手的成果，享受了成功的快樂，從而培養了學生的探究能力。

五、巧設對比實驗，培養學生科學嚴謹的實驗態度

教材中對于傾倒二氧化碳使蠟燭熄滅的實驗是這樣設計的：把兩支相同的蠟燭置于燒杯中不同高度的位置，把一瓶二氧化碳氣體從較低處蠟燭的一側倒入，可以觀察到，較低處的蠟燭先熄滅，從而可以得到“二氧化碳的密度比空氣大，它無法燃燒也不能支持燃燒”的結論。若實驗就這樣結束，學生容易形成定性思維，認為低處的蠟燭總是會先熄滅。我在這里設計了對比實驗：（1）把二氧化碳從靠近高處蠟燭的一側或正上方倒入，結果是高處蠟燭先熄滅。這是實驗失敗了嗎？對此實驗結果進行分析，同樣能夠得出前面二氧化碳的性質。用這個實驗可以告訴學生不應該死記實驗現象，而是要看二氧化碳先覆蓋哪支蠟燭。（2）在一塊木板上放三支高度不同的蠟燭，然后扣上一個大燒杯，一段時間后觀察現象，發現蠟燭從高到低依次熄滅。為什么會出現這種奇怪的現象呢？教師要引導學生分析問題：蠟燭燃燒放出的熱量使二氧化碳的密度減小，出現上浮，從而二氧化碳先在燒杯的頂部充滿，造成高處的蠟燭先熄滅。通過上述對比實驗，要求學生對具體問題要具體分析，實驗態度要科學嚴謹，對實驗現象的認識要全面，同時還可以使學生對二氧化碳性質的知識點多角度地進行鞏固。

化學教學中的對比實驗是學生對事物進行認知、對規律進行掌握的有效實驗方法，它能夠激發學生的學習興趣，拓展學生的思維，培養學生的動手操作能力。對比實驗的課堂教學真正做到了以問題為中心，教師只有勤于探索、認真鉆研，才能找到更好的對比實驗進行教學，使課堂成為開放式、討論式課堂，使學生能夠更加有效地學到知識。

（責任編輯羅艷）