《氧氣的實驗室制法》中關(guān)于實驗教學(xué)的思考

◆楊 麗

(山東省濟(jì)南市外國語學(xué)校)

2011 版《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出:義務(wù)教育階段的化學(xué)教育，要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的好奇心，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)世界的變化規(guī)律，形成化學(xué)的基本觀念;引導(dǎo)學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力;引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境的相互關(guān)系，理解科學(xué)的本質(zhì)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

雖然在剛進(jìn)入化學(xué)學(xué)習(xí)之初，已經(jīng)給學(xué)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(xué)生第一次系統(tǒng)的學(xué)習(xí)在實驗室制取一種氣體物質(zhì)，因此學(xué)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(jié)課的設(shè)計上提出了極大的挑戰(zhàn)。在今年的優(yōu)質(zhì)課比賽中，我嘗試了以下的教學(xué)設(shè)計和教學(xué)過程，效果還不錯。

一、問題引領(lǐng)，使學(xué)生思維得以深化，實現(xiàn)難點的突破

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

1.設(shè)置的問題要面向大多數(shù)學(xué)生

提高課堂效率要做到使全部學(xué)生進(jìn)步，尤其要照顧到知識基礎(chǔ)較薄弱的學(xué)生，如果一堂課只是為了讓少數(shù)幾個基礎(chǔ)好的同學(xué)吃得飽，而大多數(shù)同學(xué)咽不下，這樣的課堂不會是高效課堂。

2.設(shè)置的問題要有梯度

設(shè)置的問題要循著學(xué)生的思維，由淺入深，逐步推進(jìn)，而不能一上來就把問題拔得很高，讓學(xué)生無從思考，長此以往學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性將大受打擊。

3.設(shè)置的問題要有思考空間

設(shè)置問題不要很直白，要有一定的思維性。例如關(guān)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(xué)生不需要怎么思考，很容易從書上找到答案，這樣做，學(xué)生并不一定真正理解為什么選擇該物質(zhì)。因此，這里我選擇了這樣兩個問題:

提供六種物質(zhì)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(zhì)不能作為實驗室制取氧氣的反應(yīng)物?依據(jù)是什么?

問題2:哪種物質(zhì)更適用于實驗室制氧氣?選擇該物質(zhì)的理由是什么?

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

二、小組合作，使學(xué)生思維保持活躍，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率

反應(yīng)物的選擇極大地調(diào)動了學(xué)生對實驗?zāi)芊耥樌M(jìn)行的關(guān)注，不少學(xué)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(xué)生個體差異，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展”，皮亞杰提出的建構(gòu)主義教學(xué)論倡導(dǎo)教師要幫助學(xué)生以自己的經(jīng)驗和認(rèn)知建構(gòu)知識體系。這意味著充分尊重學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生自覺的參加合作學(xué)習(xí)，更有利于提升學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。在此基礎(chǔ)上，可以充分發(fā)揮小組學(xué)習(xí)在實驗教學(xué)中的力量。通過營造自由寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，使每位學(xué)生充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的自主性，彰顯個性，從而實現(xiàn)有效學(xué)習(xí)。通過以下三個步驟的設(shè)計，使學(xué)生順利完成實驗:

1.通過對比實驗，引發(fā)學(xué)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(xiàn)象。

①將帶火星的木條伸入試管口。

現(xiàn)象:帶火星的木條沒有復(fù)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(xiàn)象:帶火星的木條復(fù)燃。

通過對比實驗的探究使學(xué)生意識到，條件的控制可以使物質(zhì)的使用發(fā)揮最好的效果，在學(xué)習(xí)的過程中進(jìn)而滲透了對學(xué)生情感態(tài)度的教育:充分合理利用資源，使能力得以優(yōu)化。

2.通過反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件分析，引導(dǎo)學(xué)生討論制取裝置的選擇

教師千百次的一味說教，抵不上學(xué)生的一次親身體驗。以往的教學(xué)中，總是一遍遍地跟學(xué)生強(qiáng)調(diào)解釋各種裝置的優(yōu)缺點，對于有一定生活經(jīng)驗的孩子來說，理解起來還容易一些，對于生活經(jīng)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(xué)生就是琢磨不透其中緣由。現(xiàn)在通過實驗探究教學(xué)，在實驗室制氧氣的裝置選擇上，實驗室給孩子們準(zhǔn)備了各種不同功能的儀器，學(xué)生以小組為單位，各自發(fā)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(shè)計上得優(yōu)點與缺點，其它成員補(bǔ)充完善，將實驗裝置的組裝更加完善。

3.通過方案設(shè)計，引領(lǐng)學(xué)生小組合作動手實驗

學(xué)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(zé)，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(xué)生團(tuán)結(jié)一致完成任務(wù)的能力。當(dāng)然在實驗過程中可能還會出現(xiàn)一些沒有預(yù)想到的情況，比如說:①藥品混合后水中沒有產(chǎn)生氣泡;②檢驗氣體時，沒觀察到帶火星的木條復(fù)燃等，所以實驗結(jié)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(xué)完善補(bǔ)充或提供解答。小組合作學(xué)習(xí)使學(xué)生之間協(xié)同努力，充分的發(fā)揮自己及同伴的學(xué)習(xí)優(yōu)勢，取長補(bǔ)短，達(dá)到共同進(jìn)步的目的。

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

《實驗室制氧氣》一課通過選藥品、控條件、定裝置等一系列環(huán)節(jié)設(shè)置，使學(xué)生體會實驗室制取氣體的一般思路和方法。在整個教學(xué)過程中學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，充分利用演示實驗、學(xué)生分組實驗、學(xué)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(xué)生在探究中不斷獲得新知，提高了動手操作能力，發(fā)展了探究思維能力，在不斷的反思交流中構(gòu)建起知識體系。實驗是研究化學(xué)的一個重要手段，所以說實驗在學(xué)生的整個學(xué)習(xí)中的地位舉足輕重，這一節(jié)課的引導(dǎo)為后面化學(xué)實驗的設(shè)計起到了一個很好的引導(dǎo)作用，為學(xué)生的實驗設(shè)計指明了方向，而且也必將對學(xué)生以后的化學(xué)學(xué)習(xí)起到非常積極的促進(jìn)作用。