優化實驗教學提升初中化學課堂教學效率

許鈺泉

（莆田市秀嶼區秀山中學，福建 莆田 35110 0）

積極開展化學實驗教學，不僅可以激發學生學習研究化學的興趣，也是提升課堂效率的重要渠道。教學中應充分發揮實驗教學在思維發展和智力開發上的優勢，提高學生的思維品質，在實驗教學中培養合作學習、協同學習、交流討論的習慣，培養學生科學的實驗素養，爭做課堂轉型的實踐者。

一、優化演示實驗，促進學生科學態度發展

科學知識賴以產生的科學探究精神、科學思想和科學方法才是科學的本質。學習研究科學，應該注意通過反思交流討論，發現已得結論中可能存在的問題和不足，引發進一步探究，才能不斷接近真理。如在講授“酸和堿的中和反應”時，常設計如圖1所示演示實驗。

圖1 NaOH溶液中滴加稀鹽酸

其實，教材這樣設計有不足之處，會讓學生形成慣性思維，想當然地認為鹽酸與NaOH反應，忽略了鹽酸與酚酞反應的可能性，這樣容易讓學生形成思維漏洞。此時，應適時地引導學生分析如何確定鹽酸到底與哪種物質發生反應，引導學生增做兩個返滴實驗：①往無色溶液中返滴酚酞溶液，觀察溶液是否變紅？②往無色溶液中返滴NaOH溶液，觀察溶液是否變紅？通過驗證，從而得出“稀鹽酸確實與NaOH反應了”的正確結論。在化學教學中，教師要幫助學生形成正確的科學觀，引導學生尊重客觀事實、追求真理，培養實事求是的科學態度。

二、改進探究實驗方案，引領學生學習探究的方法

“教育不改變生活環境，卻能改變人的思維方式。”化學教學不單是傳授化學知識、技能與方法，設計和組織實驗、開展科學探究也不只是讓學生動動手，關鍵在于引導學生通過探究活動，親身經歷科學發現和探究的過程，在活動中認識和理解科學本質。隨著教學深入，教師可適當對一些演示實驗進行改進，引導學生參與設計，主動探索，調動他們的積極性、主動性，培養學生的實驗設計能力。如學習“CO2與水反應”時，早期教材是將CO2通入盛有紫色石蕊溶液的試管中，觀察顏色變化，然后加熱紅色溶液再觀察現象變化。現在教材做如圖2所示改進。

圖2 二氧化碳與水的反應

教材采用了探究活動模式，這是新課改的靈魂，為教師轉變教法，創新育人方法提供了范本。筆者對這個實驗稍做改進：①先用塑料瓶集滿CO2；②在橡膠塞上插根鐵絲，用橡皮筋把用紫色石蕊溶液浸過的兩朵干花系在鐵絲上，一朵保持干燥另一朵用水濕潤；③再將系著干花、濕花的鐵絲伸進塑料瓶，觀察現象。

學生能觀察到明顯的現象：干花依然顯紫色，而濕花變成紅色。拔出膠塞，將變紅色的濕花在酒精燈火焰上烘烤數秒，就可觀察到紅色變回紫色。通過兩朵花進行對比實驗，增加了實驗趣味性，把原來的驗證實驗改進為直觀的、控制變量的探究實驗，在掌握知識的過程中更增添了探索性和研究性，鍛煉了學生的思維能力和實驗設計能力。為培養學生學科核心素養，教師要努力探索在教學中強化科學本質教育的策略方法，改進實驗探究方案，設計有利于學生討論交流的實驗教學，提高學生對科學本質的理解。

三、挖掘實驗問題情景，當課堂轉型的實踐者

實現課堂轉型，要從灌輸式教學向幫助學生完成知識建構轉變。教師要注意從學生的預習、課堂展示和質疑中，判斷哪些內容學生可自學，哪些內容學生理解有困難或存在誤區，除依據學生的學力調整教學要求，還要研究怎樣有效地把學生組織起來，在課前、課上、課后，讓學生教學生，學生幫學生，把學生間的水平差異轉換為教學資源。

挖掘創設與現實生產生活緊密相關的問題情境，教學中要引導學生主動參與探究，采用科學探究等多樣化的學習方式，以達成學習目標，實現課堂轉型。如學習“堿的化學性質”時，二氧化碳等非金屬氧化物與堿溶液的反應是本課學習重點也是難點，每年學生對這個知識點的掌握都不夠好。為此，筆者在課堂上不斷擴展對CO2與NaOH溶液反應的探究：制取CO2，收集在燒瓶和錐形瓶中，用扎好注射器的單孔塞塞緊。用注射器往瓶中注入NaOH溶液，振蕩，打開止水夾。由學生上臺操作“氣球膨脹”的實驗和“噴泉”實驗。新奇的實驗現象令學生大開眼界，課堂上充滿著交流討論的活躍氣氛。學生們通過交流討論知道了“噴泉”“氣球膨脹”的原因是CO2被NaOH溶液吸收后，瓶內壓強變小造成的，從而提出新問題：CO2是與NaOH溶液中的水反應還是與NaOH反應？此時，引導學生用水和NaOH溶液分別做塑料瓶變形程度對比實驗、用紫色石蕊驗證是否有碳酸生成、用稀鹽酸或CaCl2溶液驗證生成新物質含有碳酸根離子的實驗一一完成之后，學生就容易理解“NaOH為何要密封保存？”“如何證明NaOH已經變質？”等遞進問題。

根據學生的知識積累，筆者在后續課堂中引導學生觀察：無色酚酞溶液抽上去后在燒瓶中變成紅色。這又是一個很好的情景素材，可以為教學的生成提供契機。于是引導學生提出問題：“是什么物質使酚酞變紅呢？”學生經過質疑交流討論會得到：

①可能是NaOH有剩余；

②也可能是新生成的Na2CO3

③還可能是NaOH和Na2CO3兩者同時使酚酞變紅。

此時可引導學生討論設計實驗方案、著手進行實驗、總結記錄：

表1 利用稀鹽酸等探究“NaOH是否變質”

表2 利用CaCl2等溶液，探究“NaOH部分變質”或“NaOH全部變質”

教學中可通過類似的問題情境創設，引發學生思考、探索、討論和交流，使學生從淺層學習邁向深度學習，形成有效的學習活動。

總之，學生的化學學科素養與實驗能力培養需要長期努力，在課堂教學中，應當充分利用實驗教學，給學生提供活動探究的機會，創設情境，挖掘素材，對部分演示實驗和分組實驗加以改進，使學生動手動腦，參與到化學課堂的全過程，提升化學課堂教學效率。實踐課堂轉型，既要重視合作學習、協同學習、交流討論習慣的培養，也要堅定課堂轉型的信念，在教學實踐中不斷探索、反思。