高中化學實驗教學中問題情境的創設

摘 要：新課程理念下的化學課堂教學要求教師在教學過程中不斷探討新的教學方法和實施新的教學手段。在實驗教學中恰當創設問題情境，更有利于教師在教學中提高課堂效率，更能激發學生學習化學的興趣，培養學生的創造性實驗思維能力。本文結合高中化學新課程的具體教學案例，闡述了在高中化學實驗教學中創設問題情境的一些實踐和體會。

關鍵詞：課堂教學;化學實驗;問題情境;情境創設

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，通過實驗創設問題情境可以模擬或再現知識的形成過程，促使學生活動達到最佳狀態，從而使學生加深對知識的理解和掌握。高中學生對化學實驗有著濃厚的興趣，教師在教學中應盡量運用化學實驗來創設教學情境。教學實踐證明，其教學效果要比單純的教師講授要有效得多。

一、 通過學生自主實驗創設問題情境

化學實驗（包括一些趣味實驗）中往往有許多學生沒有見過或學生已有的生活經驗不同的實驗現象，讓學生自主進行這些有“奇怪”現象的實驗會引起學生的好奇心和探究的興趣，從而給學生提供了一種問題情境。例如，在“鹽類水解”教學中，教師可讓學生自己用實驗臺上的試劑做如下實驗：向盛有醋酸鈉溶液、氯化銨溶液和氯化鈉溶液的試管中分別滴入石蕊溶液，觀察實現現象。實驗過程中學生都觀察到了溶液的顏色分別變成藍色、紅色和紫色。面對這樣的實驗事實，學生產生了強烈的思維沖突，“為什么有些溶液呈中性，有些卻呈酸性或堿性？”教師適時引出探究的問題——鹽類的水解，并引導學生從鹽電離出的離子是否打破水的電離平衡去分析原因。

中學化學教材中的化學趣味實驗很多，如：白紙顯字（白紙上用淀粉溶液寫字，用碘水顯字）、滴水生煙（氯水和氨水生成氯化銨）、黑色面包（硫酸的脫水性）、水中花園（硅酸鹽）、西紅柿發電（電解質導電）等，這些實驗的“奇怪”現象，引起學生學習興趣的同時也引發學生探究的熱情，從而為學生創設了一種問題情境。

二、 通過異常的實驗現象，創設問題情境

化學實驗受許多因素的影響可能導致理論與實驗之間差異的情況。不要忽視實驗中的異常的現象。異常的實驗現象會引起學生的研究興趣，在教師正確的引導下，學生可以進行開放性的探究活動。

例如，在“鐵及其化合物的氧化性和還原性”的探究實驗中，往氯化亞鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液，有部分學生看到溶液變為紅色，與他預想的溶液不變色的現象不符，不禁產生疑問，“為什么會出現這種現象？”當學生提出這個問題時，我并沒有立即把答案告訴他，而是在及時肯定學生發現有價值問題的同時，采用啟發式教學方法，引導學生從氯化亞鐵溶液具有還原性，空氣中的氧氣具有氧化性等方面去分析產生異常現象的原因。

三、 通過實驗原理、儀器裝置、藥品選用的改進，創設問題情境

教師在做課堂演示實驗，遇到實驗器材缺乏、操作復雜、污染物不易處理或實驗現象不理想的情況時，不要只靠自己的力量來改進實驗的裝置和選用藥品，教師可以把實驗不理想之處與學生一起討論，帶領學生一起分析，鼓勵學生改進實驗。這樣不僅可以巧妙地解決問題，更重要的是給學生創設問題情境，給學生解決問題的機會，而且這種問題的解決方案是開放的，學生對于方案可以不斷改進完善，這樣充分地培養了學生提出問題，解決問題的能力。

例如，在硝酸的性質教學中，教師可以引導學生分析銅與硝酸反應的實驗不足之處：一氧化氮的生成不明顯;二氧化氮氣體直接排放到空氣中會污染空氣;反應不易停止。進而要求學生運用學習的知識設計更合理的實驗方案，由此引導學生對問題進行探究。在教師的引導下學生經過討論設計出由注射器、青霉素瓶構成的微型實驗裝置，克服了上述缺點，使實驗變得更加簡單和明顯。如圖為銅與濃硝酸反應的裝置。實驗內容及操作如下：

（一） 銅與濃硝酸反應

1. 在去掉活塞的注射器針筒中加入一小塊銅片，然后將注射器活塞慢慢推進注射器內，排凈注射器內的空氣，再吸入2mL濃硝酸（8moL/L），迅速將注射器針頭插進膠塞中，可看到銅片表面產生大量氣泡，并逐漸加快，溶液變成藍色，很快看到注射器活塞被后推，并產生大量的紅棕色氣體。

Cu+4HNO3（濃）Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

2. 實驗完畢后，將作反應器的注射器吸入適量的NaOH溶液，反復擠壓和拉伸注射器，直至紅棕色氣體消失為止。

（二） 銅與稀硝酸反應

1. 在去掉活塞的注射器針筒中加入一小塊銅片，然后將注射器活塞慢慢推進注射器內，排凈注射器內的空氣，再吸入2mL稀硝酸（2moL/L），迅速將注射器針頭插進青霉素小瓶的膠塞中，可看到銅片表面緩慢產生氣泡，一會兒注射器活塞被慢慢后推，注射器內有無色氣體產生且溶液由無色變藍色，同時青霉素小瓶中慢慢出現紅棕色氣體（若現象不很明顯，可將注射器放在水浴中加熱）。

3Cu+8HNO3（稀）3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

2. 實驗完畢后，將注射器的針頭從青霉素小瓶中撥出，接著吸入適量的NaOH溶液，然后將吸有NaOH溶液的注射器的針頭再次插進青霉素小瓶內，反復擠壓和拉伸注射器，直至青霉素小瓶內的紅棕色消失為止。

需要強調的是，創設問題情境時，一方面要求情境中蘊含的知識內容必須符合學生的認知發展水平，另一方面要求教師要設計好合適的“路徑”和“臺階”，便于學生將學過的知識和技能遷移到情境之中來解決問題。因為，在這種教學情境的引領下，學生可通過探究等活動完成知識的意義建構和不斷的自我發展。否則，創設情境的教學素材若遠離了學生實際，只會損傷學生的學習積極性，降低學生的學習效果。

參考文獻：

[1]王后雄.高中化學新課程教學中問題情境創設策略研究[J].化學教學，2008（7）.

作者簡介：

陳建輝，福建省泉州市，福建省惠安高級中學。