《氧氣的實驗室制法》中關于實驗教學的思考

楊麗

《氧氣的實驗室制法》是學生第一次系統的學習在實驗室制取一種氣體物質，因此學生在實驗之初可能會有一種無從下手的感覺。這就對教師在這節課的設計上提出了極大的挑戰。在今年的優質課比賽中，筆者嘗試了以下的教學設計和教學過程，效果還不錯。

《氧氣的實驗室制法》實驗教學思考2011版《化學課程標準》中提出：義務教育階段的化學教育，要激發學生學習化學的好奇心，引導學生認識物質世界的變化規律，形成化學的基本觀念；引導學生體驗科學探究的過程，啟迪學生的科學思維，培養學生的實踐能力；引導學生認識化學、技術、社會、環境的相互關系，理解科學的本質，提高學生的科學素養。

雖然在剛進入化學學習之初，已經給學生介紹了常見儀器的使用方法及注意事項，但是這些知識都是一些零散的碎片。《氧氣的實驗室制法》是學生第一次系統的學習在實驗室制取一種氣體物質，因此學生在實驗之初可能會有一種無從下手的感覺。這就對教師在這節課的設計上提出了極大的挑戰。在今年的優質課比賽中，我嘗試了以下的教學設計和教學過程，效果還不錯。

一、問題引領，使學生思維得以深化，實現難點的突破

在這一環節，通過把重要的知識設置成問題，問題的設置層層深化，讓學生合作交流討論來理解知識，并學會應用知識。但是在預設問題的時候教師一定不能憑自己的感覺來設置，課前要了解學情，知道究竟學生的頭腦中會存在什么樣的疑問。另外，設置的問題質量如何，這對能否提高效率也會有很大的影響。預設的問題過于簡單，不能激發學生的思維，過于難了，學生討論不出來，不僅浪費了時間，而且極有可能打擊學生學習的積極性。因此，在合作討論這一環節，問題的設置非常重要，要注意以下幾個方面。

1.設置的問題要面向大多數學生

提高課堂效率要做到使全部學生進步，尤其要照顧到知識基礎較薄弱的學生，如果一堂課只是為了讓少數幾個基礎好的同學吃得飽，而大多數同學咽不下，這樣的課堂不會是高效課堂。

2.設置的問題要有梯度

設置的問題要循著學生的思維，由淺入深，逐步推進，而不能一上來就把問題拔得很高，讓學生無從思考，長此以往學生的學習積極性將大受打擊。

3.設置的問題要有思考空間

設置問題不要很直白，要有一定的思維性。例如關于實驗室制氧氣藥品的選擇，如果直接問：“實驗室用什么藥品制氧氣？”學生不需要怎么思考，很容易從書上找到答案，這樣做，學生并不一定真正理解為什么選擇該物質。因此，這里我選擇了這樣兩個問題：

提供六種物質備選：

①水（H2O）；②二氧化碳（CO2）；③氯化鈉（NaCl）；④高錳酸鉀（KMnO4）；⑤過氧化氫（H2O2）；⑥甲烷（CH4）

問題1：上述哪些物質不能作為實驗室制取氧氣的反應物？依據是什么？

問題2：哪種物質更適用于實驗室制氧氣？選擇該物質的理由是什么？

通過這樣的問題設置可以讓學生深入思考，這樣更有助于理解實驗室制氣體時選擇物質應該考慮的問題，并且學生的推理分析能力也進一步得到提高。

二、小組合作，使學生思維保持活躍，提高學生學習效率

反應物的選擇極大地調動了學生對實驗能否順利進行的關注，不少學生往往躍躍欲試，想體驗一下親手制取氧氣的樂趣。教育家加德納提出的多元智能理論告訴我們要“尊重學生個體差異，促進學生全面發展”，皮亞杰提出的建構主義教學論倡導教師要幫助學生以自己的經驗和認知建構知識體系。這意味著充分尊重學生在學習活動中的主體地位，引導學生自覺的參加合作學習，更有利于提升學習興趣，提高學習效率。在此基礎上，可以充分發揮小組學習在實驗教學中的力量。通過營造自由寬松的學習環境，使每位學生充分發揮學習的自主性，彰顯個性，從而實現有效學習。通過以下三個步驟的設計，使學生順利完成實驗：

1.通過對比實驗，引發學生探究對實驗條件的控制

例如，取一支試管，加入大約2mL過氧化氫溶液。觀察并填寫實驗現象。

①將帶火星的木條伸入試管口。

現象：帶火星的木條沒有復燃。

②在該試管中再加入大約1/3藥匙二氧化錳粉末，將帶火星的木條伸入試管口。

現象：帶火星的木條復燃。

通過對比實驗的探究使學生意識到，條件的控制可以使物質的使用發揮最好的效果，在學習的過程中進而滲透了對學生情感態度的教育：充分合理利用資源，使能力得以優化。

2.通過反應物狀態和反應條件分析，引導學生討論制取裝置的選擇

教師千百次的一味說教，抵不上學生的一次親身體驗。以往的教學中，總是一遍遍地跟學生強調解釋各種裝置的優缺點，對于有一定生活經驗的孩子來說，理解起來還容易一些，對于生活經驗比較匱乏的孩子來講，即使老師搜腸刮肚，絞盡腦汁地講解，學生就是琢磨不透其中緣由。現在通過實驗探究教學，在實驗室制氧氣的裝置選擇上，實驗室給孩子們準備了各種不同功能的儀器，學生以小組為單位，各自發表自己的見解，自主選擇儀器組裝裝置，無所謂對與錯，在親身體驗中，感知實驗設計上得優點與缺點，其它成員補充完善，將實驗裝置的組裝更加完善。

3.通過方案設計，引領學生小組合作動手實驗

學生在實驗方案的實施過程中，小組成員各自分工不同，各司其責，但是要想完成整個實驗，還需要他們之間合作互助，這一活動極大的鍛煉了學生團結一致完成任務的能力。當然在實驗過程中可能還會出現一些沒有預想到的情況，比如說：①藥品混合后水中沒有產生氣泡；②檢驗氣體時，沒觀察到帶火星的木條復燃等，所以實驗結束后，各小組間一定要交流反饋，分享個人收獲或提出還未解決的困惑，由其他同學完善補充或提供解答。小組合作學習使學生之間協同努力，充分的發揮自己及同伴的學習優勢，取長補短，達到共同進步的目的。

通過探究性實驗，學生在頭腦中留下深刻的印象，這樣做，學生掌握的不再是枯燥、干癟的“化學方程式”，而是“眼見為實”的實驗現象以及對過程與方法的體驗和掌握，實現學生個性化發展的目標。

《實驗室制氧氣》一課通過選藥品、控條件、定裝置等一系列環節設置，使學生體會實驗室制取氣體的一般思路和方法。在整個教學過程中學生為主體，教師為主導，充分利用演示實驗、學生分組實驗、學生討論、多媒體課件等手段多角度多層面的輔助了知識的落實和掌握，學生在探究中不斷獲得新知，提高了動手操作能力，發展了探究思維能力，在不斷的反思交流中構建起知識體系。實驗是研究化學的一個重要手段，所以說實驗在學生的整個學習中的地位舉足輕重，這一節課的引導為后面化學實驗的設計起到了一個很好的引導作用，為學生的實驗設計指明了方向，而且也必將對學生以后的化學學習起到非常積極的促進作用。