優(yōu)化課堂實驗，提升課堂實效

陳龍朱

【摘要】化學(xué)學(xué)科是一門重要的自然科學(xué)，是人類生活與發(fā)展不可缺少的中心學(xué)科之一。無論是工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防現(xiàn)代化，還是材料科學(xué)等領(lǐng)域都離不開化學(xué)相關(guān)的知識。它是一門以實驗、探究為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，對物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律的研究，都必須通過大量的實驗探索和驗證。因此在化學(xué)教學(xué)中進行實驗教學(xué)是重要且不可缺少的，優(yōu)化課堂實驗，將是提升課堂效率重要渠道。

【關(guān)鍵詞】課堂實驗 ； 課堂實效 ； 趣味性 ； 認(rèn)知水平 ； 探究性

【中圖分類號】G633.8 【文獻標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089（2015）7-0183-02

化學(xué)是一門以實驗為主的自然學(xué)科，同時初中化學(xué)又是化學(xué)學(xué)科的啟蒙教學(xué)，如何在教學(xué)中提升課堂實驗的有效性，勢必成為初中化學(xué)教學(xué)工作者研究的永恒課題。化學(xué)課堂實驗是進行科學(xué)探究的重要方式，是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力、分析能力、解決問題和提高實踐能力最重要的一種手段。在化學(xué)教學(xué)中，實驗有著舉足輕重的作用，其它任何教學(xué)方法無法替代的。重視化學(xué)實驗，做好化學(xué)實驗，優(yōu)化化學(xué)實驗，是我們每位化學(xué)教育工作者在新課程標(biāo)準(zhǔn)理念下教學(xué)，應(yīng)當(dāng)具備的品質(zhì)和素養(yǎng)。筆者從多年的教學(xué)實踐中總結(jié)出以下個人見解：

一、增強實驗趣味性，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

“興趣是最好的老師”，是學(xué)生探求知識的原動力，也是發(fā)明創(chuàng)造的精神源泉。初三化學(xué)課是學(xué)生的起蒙學(xué)習(xí)階段，如何激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，并因勢利導(dǎo)，保持學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)持久的求知欲，是每個初三化學(xué)教師追求的教學(xué)目標(biāo)。化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，特別是演示實驗可引起直覺，豐富學(xué)生的感性認(rèn)識，激起學(xué)生的求知欲望。因此教師在教學(xué)中如何精心課堂實驗，讓課堂實驗具有趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是課堂實驗要達到的第一目的。

1.改進實驗，現(xiàn)象明顯化，增加實驗的趣味性。如第八章中CO2與NaOH溶液反應(yīng)的實驗：

該反應(yīng)沒有實驗現(xiàn)象，學(xué)生感覺不到實驗是否發(fā)生，科學(xué)版教材改進設(shè)計了如圖1 的實驗，讓學(xué)生能觀察到試管中的液面上升，對于該實驗?zāi)馨l(fā)生得到了感官的認(rèn)識。個人認(rèn)為該實驗現(xiàn)象不是特別有趣，且氫氧化鈉有腐蝕性，操作不安全。教師在課堂上如果把實驗改進為圖2，實驗中當(dāng)分液漏斗中氫氧化鈉流下與二氧化碳反應(yīng)后，打開止水夾就會看到燒杯中的水進入錐形瓶。而圖3膠頭滴管中氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)后，就看到燒杯中的水進入燒瓶，并產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象。若在水中加幾滴酚酞，還能看紅色的噴泉，學(xué)生就更興奮了。經(jīng)改進后，不但現(xiàn)象明顯，而且充滿了趣味，能有效的調(diào)動學(xué)生的積極求知欲。

2.讓實驗貼近生活，增加實驗的趣味性。

在課本1.3中，引出物質(zhì)變化，用的是酸堿與指示劑反應(yīng)的“化學(xué)魔術(shù)”，讓學(xué)生在驚奇中引出問題：白紙上是否已用什么化學(xué)藥品寫下了隱形字；噴筒里裝的是什么化學(xué)藥品；兩種化學(xué)藥品接觸后發(fā)生了什么變化，使白紙上顯出字來；是一個不錯的實驗。但是該實驗在學(xué)生目前的知識能力，還是離學(xué)生比較遙遠。如果給學(xué)生加一個紫甘蘭與醋反應(yīng)的實驗，在實驗中能明顯看到現(xiàn)象，知道物質(zhì)之間的變化，同時也讓學(xué)生體會到化學(xué)就在身邊，增強實驗的趣味性，增進了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

二、實驗符合學(xué)生的認(rèn)知水平，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力。

學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)，也影響到教師的教學(xué)。所謂學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平，就是學(xué)生思維發(fā)展的階段。不同的思維發(fā)展階段，學(xué)生對學(xué)習(xí)任務(wù)的心理加工方式是有區(qū)別的。初中生的認(rèn)知活動的自覺性已有顯著提高，有意識的觀察能力和想象能力也得到迅速發(fā)展，且在感知、識記、想象中日益占優(yōu)勢地位。在思維發(fā)展方面，初中生的形象思維逐步向抽象邏輯思維轉(zhuǎn)變，開始出現(xiàn)了反省思維，但其抽象思維在一定程度上仍要以具體形象作支柱。因此在課堂實驗中也應(yīng)注重學(xué)生的思維能力，如二氧化碳與水反應(yīng)的實驗：

由于二氧化碳與水反應(yīng)沒有現(xiàn)象，課本上設(shè)計了圖4的實驗，將二氧化碳通入紫色石蕊試液中，會看到石蕊變紅。學(xué)生很快就會告訴你二氧化碳會與石蕊反應(yīng)，許多老師都為此費了很多精力讓學(xué)生明白，該實驗是二氧化碳與水反應(yīng)生產(chǎn)的碳酸，碳酸使石蕊試劑變紅的，效果并不明顯。但如果將實驗改進為圖5的對照實驗，Ⅰ、Ⅱ?qū)φ照f明酸能使紫色石蕊試液變紅；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ對照說明，水、二氧化碳不能使紫色石蕊試液變紅，二氧化碳與水反應(yīng)會生成酸。

這樣使實驗直觀化，讓學(xué)生能在實驗中直接獲取正確的信息。在初中階段對照實驗是非常重要，讓學(xué)生學(xué)會在對照實驗中獲取正確信息，是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)重要的方法。

三、加大實驗的參與度，提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)。

學(xué)科基本素養(yǎng)是學(xué)生在本學(xué)科內(nèi)所具備的基本專業(yè)素質(zhì)，這些素質(zhì)是通過長時間的專業(yè)訓(xùn)練所形成的專業(yè)思維，通過這種思維促成基礎(chǔ)知識的積累，增加基本專業(yè)技能，形成基本的專業(yè)經(jīng)驗，從而達到具體學(xué)科所要達到的基本目標(biāo)。包括學(xué)科基礎(chǔ)知識、基本技能、基本經(jīng)驗、基本品質(zhì)、基本態(tài)度等幾個方面。許多教師常常把學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)與學(xué)生獲得的化學(xué)知識劃等號，認(rèn)為只要講清了化學(xué)原理，傳授了化學(xué)知識，學(xué)生在考試中取得好成績，就等于提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。其實這是對科學(xué)素養(yǎng)的片面理解，化學(xué)教師應(yīng)更新自己的教育觀念。在教學(xué)中注意挖掘知識的內(nèi)在含義，在知識的傳授過程中有意識地將學(xué)科素養(yǎng)滲透其中，讓學(xué)生在潛移默化中提高自己的學(xué)科素養(yǎng)。如在初中化學(xué)課程中空氣中氧氣含量的測定教學(xué)中：

在實驗中，多數(shù)教師是以演示實驗為主，重視學(xué)生對實驗現(xiàn)象、原理、反應(yīng)的文字表達式的簡單記憶，學(xué)生再激動也只能在下面伸長了脖子觀看，其結(jié)果是學(xué)生僅留下了好玩有趣的印象，對其中所蘊涵的科學(xué)原理就不得而知，更談不上科學(xué)能力的培養(yǎng)。若將原來的演示實驗改變?yōu)閷W(xué)生實驗、驗證性實驗改變?yōu)樘骄啃詫嶒灒寣W(xué)生親身體驗問題、解決問題并形成科學(xué)結(jié)論。同時介紹空氣組成的發(fā)現(xiàn)史，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知興趣和學(xué)習(xí)動機，培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ€可以揭示出其中的科學(xué)思想和科學(xué)方法。endprint

在實驗中學(xué)生還發(fā)現(xiàn)進入集氣瓶中的水量并非剛好是五分之一，有的多于五分之一，有少于五分之一，此時教師可組織學(xué)生結(jié)合自己做的實驗分組討論；①該實驗的原理是什么；②為什么進入瓶中水的體積大于五分之一的可能原因是什么； ③小于五分之一又是因為什么；④那么要保證結(jié)果的準(zhǔn)確性應(yīng)注意的事項是什么；⑤除了課文提供的實驗裝置外，還能不能對實驗裝置進行改進如圖7所示。由此調(diào)動和培養(yǎng)了學(xué)生勇于質(zhì)疑、勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實、大膽實踐的科學(xué)態(tài)度，從而提升了學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

四、增強實驗探究性，提升學(xué)生創(chuàng)造性思維。

在課堂上采用科學(xué)探究的教學(xué)模式，不僅可以改變學(xué)生機械被動接收知識的學(xué)習(xí)方式，還可以讓學(xué)生學(xué)會如何積極主動地獲取知識，強化了學(xué)生在實驗中的體驗。

質(zhì)量守恒定律的學(xué)習(xí)，可以在教材的基礎(chǔ)上分別設(shè)計如圖8、圖9的學(xué)生實驗。圖8氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)的學(xué)生實驗，讓學(xué)生感受到質(zhì)量守恒的感觀認(rèn)識。圖9碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的學(xué)生實驗，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象，與圖8的實驗產(chǎn)生沖突，提出問題、探究解決問題。這樣即解決了本節(jié)課的難點，也豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)情境，激發(fā)興趣，讓學(xué)生在實踐交流、合作獲取新知，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

科學(xué)探究還應(yīng)為學(xué)生提供豐富的思考推理和解決問題的素材，豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)情境，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增進學(xué)生對科學(xué)的情感。讓學(xué)生在實踐中學(xué)會交流、學(xué)會合作，并初步形成科學(xué)探究能力，這也是化學(xué)課程學(xué)習(xí)的重要功能。

如在二氧化碳的性質(zhì)學(xué)習(xí)中，將圖10的兩個實驗改進成圖11的實驗。讓學(xué)生在完成實驗、觀察現(xiàn)象，并提出問題，該實驗中能體現(xiàn)二氧化碳的哪些性質(zhì)？在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題等能力外，還給學(xué)生提供了實驗改進的新思路，增進學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。同時在實際課堂上，該實驗并不是每個同學(xué)的現(xiàn)象都一樣，低的蠟燭都會熄滅，但高的蠟燭很多同學(xué)做實驗時不會熄滅，這樣又給學(xué)生提供了分析討論改進實驗的情境，從而讓實驗發(fā)揮更佳的作用。

總之，實驗是化學(xué)的靈魂。化學(xué)實驗是化學(xué)賴以形成和發(fā)展的基礎(chǔ)，是展現(xiàn)化學(xué)的魅力和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的主要方法，更是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的重要方法和手段。它讓學(xué)生認(rèn)識和了解物質(zhì)的某些化學(xué)性質(zhì)和原理，科學(xué)地認(rèn)識物質(zhì)世界的發(fā)展變化。如何優(yōu)化課堂實驗，提升課堂效率，是每個化學(xué)教育工作者追求的終極目標(biāo)。

參考文獻

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