深挖實驗教學　提升化學課堂效率

■　武漢市南湖中學　文　冷

深挖實驗教學提升化學課堂效率

■武漢市南湖中學文冷

2011年我國義務教育化學課程標準明確指出：科學探究是一種重要而有效的學習化學方式，是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。它涉及提出問題、猜想與假設、制訂計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等要素。學生通過親身經歷和體驗科學探究活動，激發學習化學的興趣，增進對科學的情感，學習科學探究的基本方法，初步形成科學探究能力。科學探究對發展學生的科學素養具有不可替代的作用。

在人教版新舊教材的對比中，我們可強烈感覺到進行實驗探究的重要性，引導學生進行有效實驗探究，挖掘教材中的實驗素材，拓展延伸或增設實驗，力圖通過直觀感覺上升到理論認識，使課堂效率最大化是我們進行實驗教學更深層次思考的方向。

一、精心設計，不打無準備之仗

1.要有明確的實驗教學目的

我們在實驗教學中都有體會：因有實驗，學生剛開始對化學有著濃厚的興趣，但這種興趣，往往是停留在“好玩”、“有趣”。如何強化學生的興趣，并內化為驅動力，需要有目標的引導。因此讓學生知道實驗目的和要求，是實驗教學中的重點。只有這樣才能使學生產生積極的學習動機，思維才會有方向，操作才會認真。例如在二氧化碳的實驗室制法探究上，由學生根據實驗儀器推測實驗目的，強化了學生對實驗目的的認識，明確了實驗任務。

2.要設計有效實驗教學程序

我們在設計實驗程序時，應與課堂教學內容相結合，切忌實驗與教學脫鉤，認真構思觀察操作過程中的每個環節，對實驗出現的問題、現象、失敗的原因要盡可能考慮得細致，盡可能設置“為什么”，以激發學生的思維。“幾種碳單質”的教學大多以圖片介紹為主，而老師在這里為配合學生對教學內容的理解，可恰當穿插三個分組實驗，用玻璃刀的切割玻璃，石墨的導電實驗，活性炭的吸附實驗。既耗時短，效果也明顯。又比如在觀察質量守恒定律的實驗，學生往往只對“白煙”、“鐵釘變紅”的“好玩”感興趣而忽視必要的思考，在試驗中要提醒學生“有白煙、鐵釘變紅，天平仍保持平衡，這有什么化學意義”“化學反應的實質是什么”等問題。另外，不能單為做實驗而做實驗，應全面系統地分析實驗目的、操作要求、實驗步驟等，要科學合理地安排好時間，最好設置導學案，暗示學生要動筆，避免出現學生無事可做的時間空檔，以提高教學效率。

3.要有效突破實驗中的成敗關鍵

教師對實驗操作的宏觀把控，直接影響到實驗教學的效果，因此每個實驗教學前，教師應按課本中的實驗要求，認真做幾遍，使自己的實驗操作規范、熟練。在演練中還要研究和摸索學生可能會出現的問題和實驗成敗的關鍵，做到心中有數，以便在試驗中能及時提醒學生，確保每個學生都能成功。如“木炭吸附性”實驗，按照教材上提供實驗步驟和裝置來做，實驗現象很不明顯，不易做成功，如果將該實驗中的活性碳粉改為活性炭柱，現象很明顯，成功率很高。

有些實驗還要設法做好示范樣品供學生對照，有條件的學校還可以把老師的示范操作拍下來，上課時給學生看，輔助學生掌握實驗操作要領，從而提高實驗課的質量。

二、環環相扣，落實實驗教學

1.有效掌控實驗教學的課堂

初中化學教學是化學教育的啟蒙階段。初中學生年齡小好奇心較強,他們學習化學的動機往往是以滿足好奇心和感興趣為主的，往往把觀察簡單地理解為“看”，對看到的現象缺乏分析和思考，特別是第一次見到的某種現象時，有的學生還容易起哄，實驗完畢往往答不出產生現象的原因和實驗結論。九年級的前幾節實驗課是培養學生良好實驗習慣的關鍵，要下大力氣抓好實驗課堂紀律，規范實驗習慣；每個實驗完畢后要總結實驗中的問題和原因；使這種“短暫”的興趣能夠穩定地保持并得以發展,從而提高他們學習化學的主動性和積極性，培養一種嚴謹治學的態度。

2.實驗方法指導科學得當

化學學科對初中學生而言是一門起始學科，很多都是從零點開始，教師在教學中的指導意義重大。筆者曾觀摩過的較成功的化學實驗教學課堂上，絕大多數學生均能處理實驗現象中的信息，獲得知識并加以運用。主要是教師指導得當，準確精煉的語言表述和實驗方法引導，給學生起到很好的示范作用。所以在實驗教學中應重視對學生進行科學方法的指導，指導得法與否直接影響實驗探究的成敗。

（1）對一些技巧性較強的實驗操作，不但要對學生精心指導，還要讓學生反復練習。如連接儀器、氣密性檢查、使用酒精燈加熱等操作，學生要反復操練才能掌握其操作技巧。

（2）善于指導學生認真思考實驗現象和實驗結果。如在探究“實驗室制取二氧化碳”實驗時可讓學生思考：“選擇發生裝置的依據？”“如何收集二氧化碳？”“制取氧氣的裝置能否用于制取二氧化碳？”這些問題能培養學生在實踐中發現問題、提出問題、解決問題的能力。

（3）發現共性問題，應及時向全體學生做補充指導，發現學生的操作技能有錯誤或觀察判斷不正確時，要及時指導學生糾正。實驗結束后，要仔細評閱學生的實驗報告，落實到筆頭上。

（4）對語言描述不夠準確和字跡書寫錯誤的現象，教師一定不能漠視，要能及時抓住學生問題并給與糾正。

3.培養層次要明晰

對學生實驗能力的培養既要有長期規劃，又要短期的要求，長到一個學期，短到每一節課，做到心中有譜，手中有綱，教中有點，練中有分。

（1）在觀察中，學會尋發現問題

作為自然學科的化學，其研究的范疇是化學反應的現象和規律。物質千姿百態的化學性質和反應規律，給了化學教師指導學生尋找問題、發現問題最好的素材。如講解“木炭是否有吸附性”時，并不是直截了當地把結論灌輸給學生，而是引導學生從活性炭有吸附性的現象背后去尋找問題，發現問題，引導學生意識到尋常現象中的非常之處。教學中把這部分的內容作了這樣的設計：

a.經過簡易凈水裝置前后的水在顏色上有什么變化？

b.簡易凈水裝置中活性炭的作用是什么？

學生在回憶前面所學知識和所做實驗現象時，自然聯系到本節課上老師設置的問題，就會有明確的實驗意圖，此時不許教師引導，學生就會積極主動思考討論問題……學生處在這樣的問題情景中，思維空前活躍，他們的注意力高度集中在如何提問上，久而久之，問題意識就極易得到激活和強化，主動尋找和發現問題就會成為大多數學生的良好習慣。

（2）在研究中，學會設計實驗

學生設計實驗只是教材提出實驗課題，而實驗原理的運用、實驗方法的采用、實驗材料的選擇準備、實驗步驟的安排則由學生自己獨立完成的一種模式。為了使實驗課上得更生動精彩，我認為學生自己動手、動腦來設計實驗，整個實驗過程由學生來操作控制，不僅培養學生獨立思考、獨立解決問題的能力，而且為學生提供了更多的創新空間。正如陶行知先生所說：“動手動腦、心靈手巧”。例如：一教師在指導學生進行“石墨是否具有導電性”實驗探究時，某學生在完成教師所給問題后，提出一個新問題“石墨的導電性不好”，他提出問題的理由是“他們組的電流接通后，燈泡不夠亮”，老師簡單介紹后一帶而過，并沒有給學生明確的答復。我覺得這是一個很好的探究點，可以提示學生根據上一個實驗方法設計兩組對比實驗，來比較導電性強弱，然后要求學生課后完成，既保證課堂教學時間，又使課堂得到延伸。學生自己設計實驗和按書上做的感覺和效果是不太一樣的，通過這些過程，既能培養他們獨立且科學地思考問題的能力，又能培養他們觀察、實驗、思維、自學等能力，從而提高學生的科學素質。

（3）在實踐中，學會解決問題

當我們的學生已經有了對問題思考和分析的習慣后，指導學生在實踐中探索問題，解決問題，在解決問題中觸發新的問題……學生的問題意識才能進一步得到發展，問題意識才會變得更有創新意義，更趨向于創造，更接近于發明。比如在二氧化碳的實驗制法探究中，很多教師直接告知學生二氧化碳不能用排水法收集，只能用向上排空法收集，而阻斷學生進一步的探究之旅。其實，有經驗的教師，會想辦法引導學生思考此問題，激勵學生猜測可能性，并動手實驗，以達到拓展知識的目的，并培養學生發散思維的能力。

三、挖掘實驗素材，擴大實驗效應

1.恰當拓展實驗方案，增強學生實驗情感

挖掘和開發化學實驗在化學探究性學習中的功能，對于進一步激發學生的學習興趣，進一步轉變學生學習方式的意義極大。讓學生親歷實驗過程，不管實驗成功與否，目的在于讓學生體悟探究過程，培養學生的探究意識。例如，在二氧化碳的實驗室制法探究中，課本中只給出儀器較少，不夠吸引學生。教師在理解原理后，可鼓勵學生利用生活常見用品或實驗室中熟悉的儀器自行組裝發生裝置，設計實驗方案并完成實驗。實驗完畢后不管成功與否自行分析利弊，上交一份實驗分析報告進行全班交流。我在實驗教學中屢試不厭，學生的興趣極濃，均不甘落后，各種各樣的發生裝置從學生手中出現，讓人應接不暇。試驗過程，認真有序，學生參與度達100%，在全班交流中盡展風采，意味無窮……這能讓每一個學生得到平等的學習動手的機會，逐步學會分析和解決與化學有關的一些簡單的實際問題；更能讓每一個學生有更多的機會主動地去體驗探究性學習的過程，在知識的形成、聯系、應用過程中養成科學的態度，獲得科學的方法，在科學探究實踐中逐漸形成終身學習的意識和能力。

2.適當增補課堂實驗，為學生解決問題提供幫助

實驗是一種無聲的語言，時刻影響著我們的教學。我們在教學過程中經常會遇到用語言講解不能讓學生明白的問題，那么實驗就是我們最好的助手。在這方面，我們身邊有很多這樣的案例。比如在學習質量守恒定律時，就可增設一個分組實驗，用玻璃棒自制一個簡易杠桿，在杠桿兩邊掛上質量體積面積均相等的銅片，并使杠桿平衡，在空氣中灼燒其中一邊，觀察杠桿是否平衡，根據實驗現象分析原因，對學生深入理解并運用質量守恒定律很有幫助。又比如，幫助學生理解酸和鹽混合溶液與堿液多個反應的先后順序時，教師可設計一個很簡單的分組實驗，向盛有稀硫酸和硫酸銅混合溶液中逐滴滴加氫氧化鈉溶液，讓學生觀察現象，分析現象，很快學生就能得出結論，在很大程度為我們教學掃平障礙，比老師講上十遍都管用。因此，我們要善用實驗教學法。

3.讓學生參與實驗創新，體現教師是平等中的首席

教師的“教”源于學生的“學”，并且隨時根據“學”來調整“教”，怎樣讓學生從一個傾聽者轉變為參與者？這更是一個教者的智慧。在實驗教學中，教師在發現問題后，大多自己動手改進，然后分析原理給學生聽，再讓學生重述一遍加以鞏固，有時會出相應的練習題強化，以求達到教學目的。這未嘗不是一個好方法。但如果我們調整思維，引導學生發現問題，讓學生想辦法解決問題，并拿出方案解說原因，會達到事半功倍的效果。在“質量守恒定律”的實驗探究中，第一個實驗新舊課本中有一較大改變，就是將“白磷”改為“紅磷”來完成此實驗，教師可引導學生分析這一變化的原因，以及裝置中氣球和玻璃管的作用。課前讓學生根據課本的設計的步驟完成實驗，在實驗過程中有的會發現紅磷難以引燃，有的引燃后橡皮塞沖出等等，對實驗的成功率帶來影響。教師及時引導學生分析失誤的原因，要求學生根據自己實驗中出現的問題加以改進。課中在全班中交流，教師評價，并及時給予肯定，引發全體學生思考，是否還有更好的方法？如此層層推進，激發學生不斷創新思維，得出更完整的答案。

4.重視家庭小實驗，培養學生獨立探究的能力

由于家庭小實驗是在課堂之外進行的，來源于生活，還原于生活。實驗方案設計、實驗器材使用、實驗對象管理、實驗現象觀察和實驗結果分析、整理等環節均由學生獨立完成，實驗過程中遇到的各種問題也需要學生獨立解決，所以與課堂實驗相比，家庭小實驗更能發揮學生在學習活動中的主觀能動性，更有利于培養學生的獨立工作能力。

總之，化學是一門以實驗為基礎的自然科學，在探索物質的性質和反應規律中，必須運用多種方法來進行實驗教學。

責任編輯鄭占怡