充分利用實驗 優化化學教學

吳杰

摘要：充分發揮化學實驗的優勢，讓學生在化學實驗中既動手又動腦，親臨其境，感受和體驗，可有效優化化學教學，提高學生創新能力。

關鍵詞：化學實驗；學習興趣；創新能力

文章編號：1008-0546（201１）０５-00８８-0２中圖分類號：G63３．８文獻標識碼：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１１．０５．０４０

引子： 上課鈴聲響了，老師取出兩個無色透明的“空”集氣瓶疊放在一起，按照上教版九年級化學書Ｐ１２書中圖１－３０，面帶神秘地微笑說：“今天我給大家變個魔術，它的名字就叫‘空瓶生煙，請大家睜大眼睛注意觀察實驗現象。”說完，將兩個集氣瓶中間的玻璃片抽走。

結果發現在兩個無色透明的“空”集氣瓶中逐漸產生大量的白煙，學生興奮的大叫起來，同時也自然而然的想到了一個問題：原來兩個無色透明的集氣瓶好像是空的，什么物質也沒有，為什么這個實驗中，會有大量的白煙產生呢？經過老師的引導和分析，學生自己得到正確的結論：所謂的無色透明的“空”集氣瓶，并不是真的什么物質都沒有，而是分別存在兩種能夠發生化學反應產生大量白煙的無色氣體氯化氫和氨氣。

分析：魔術中無中生有的現象在電視表演中屢見不鮮，各種媒體報道的比較多，在學生的心中已經有了很多鮮明的印象，“空瓶生煙”是在學生才接觸到新的學科——化學的第一章第二節中的內容。而教學設計這節課的內容要實現三個目標：一要引起學生學習化學的興趣，這是最重要的；二要用典型的事例和明確的語言讓學生了解化學研究的內容，使學生明白今后將要學習的物質的化學變化和化學性質指的是什么，使其不糊涂、不盲目；三要讓學生進行幾個簡單的實驗探究活動，體會到學習化學離不開實驗觀察和分析思考。此外，還能使學生自然地認識到：自然界的一切變化都是有著一定條件和規律的，而規律又是一切事物所固有的必然性，只要有必要的條件存在，變化就會按照一定的方式發展。本節課采用魔術的方式開始，是利用實驗優化化學教學的一個生動事例，使學生在輕松活潑、親切自然的氛圍中不斷了解事物變化的內在規律，并逐步學會應用客觀規律去改造客觀世界、解決身邊問題的方法。我們可以從以下幾方面來認識利用實驗優化教學。

一、設計趣味實驗，激發學生探究興趣和探究欲望

孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”學生一旦對化學產生了興趣，就會自覺主動地參與各種化學活動并從中得到樂趣。以往的化學教學中，我們在強調化學學科知識的科學性和嚴密性時，往往把實驗設計得非常“嚴肅”、“規范”，實驗裝置必須使用化學儀器，實驗試劑必須使用化學試劑，于是過去的化學實驗教學就顯得比較公式化，“依葫蘆畫瓢”，沒有創意。實際上在實驗教學中，使實驗現象盡可能新奇、鮮明，可以提高實驗的趣味性，增強教學的有效性。從心理學和教育學的角度來看，教學的趣味性會增強學生探究的興趣，并使學生產生質疑和創新的欲望。

無中生有的“空瓶生煙”實驗、以水為催化劑，鎂和碘反應而產生紫煙的“滴水生煙”實驗、用７５％的酒精做“燒不壞的手帕”實驗、利用高錳酸鉀和濃硫酸的強氧化性來進行的“魔棒點燈”實驗等趣味實驗，操作起來難度不大，但正是這些小實驗，很可能增加學生對化學實驗的興趣，幫助他們保持學習化學的動力。

這些似乎違背常理的實驗現象還可使學生敢于通過實驗去驗證一些看似正確的規律，比如“水火不容”、“任何物質的燃燒發生火災都可以用二氧化碳或水滅火”等平常認為真理的生活常識，本節課結束之后，讓學生自己總結歸納，發現其中許多似是而非的規律和真理，啟發每個學生對日常生活中比較常見的現象，要經過自己理性的思考，不盲從，不“人云亦云”，以科學探究的眼光看待和認識這些規律，敢于質疑。這樣，教師在教學中不斷啟發學生，當考慮事物及其變化時，既要了解產生變化的內在規律，又要把握實現定向變化的外在條件，使學生自己逐步學會應用客觀規律去改造客觀世界的本領，使學生真切地體會到化學內容的趣味性、現實性和實用性。

二、不墨守成規，培養學生的創新意識

“身教重于言教”，榜樣的力量是無窮的。在化學教學中，要培養學生的創新意識，提高化學教學的有效性，首先教師自己要有創新的意識。很難想象一個墨守成規的教師能夠教出具有大膽的創新意識的學生。在課堂中，不宜由老師按照課本一講到底，應該有所變通。特別是現在中學化學教材中所涉及的實驗很多，所用的儀器、用品都不是唯一的，與生活聯系較緊密，可以就地取材利用身邊的物質。有時教材上所提供的實驗方案也不是最佳的。教師對于教材中的實驗，在課堂教學中，應該與學生一起設計問題，進行大膽的改進、創新，在不斷優化實驗方案的過程中，就會對培養學生的創新意識起到潛移默化的影響。

例如在探究物質燃燒條件時，為了防止生成的Ｐ２Ｏ５對空氣的污染，教師通過倒扣的漏斗向燒杯中的白磷通入氧氣，這樣生成的Ｐ２Ｏ５就溶解在水中，而不會對空氣造成污染了。

教師在教學中對一些演示實驗作簡單改進，不僅開拓了學生的思維，也讓學生體會到實驗的創新并不神秘，可以激發學生的創新熱情，同時逐漸提高學生探究問題的能力。

三、開展家庭小實驗，拓展學生活動空間

“百聞不如一見。”近年來，化學教學中融合了ＳＴＳ的教育思想，學生動手就可以做的家庭小實驗，就充分體現了化學和生活的聯系，而家庭小實驗中豐富多彩的創新活動，大大拓寬了學生的思維能力和活動空間。

例如，學生在家庭中用各種花瓣自制酸堿指示劑時發現：不同顏色花瓣的浸出液遇到酸堿溶液后的變色效果是不一樣的，紫色花的汁液滴入酸堿溶液中變色效果最明顯，在酸堿中滴入的滴數不同，會顯示不同的顏色，而且即使將汁液滴入水中，顏色也會有所改變。這是為什么呢？帶著疑問，他們查閱資料，知道了花朵呈現不同顏色的原因，其中一個原因就是由于色素受到溫度、光照、濕度和細胞液酸堿度影響的結果。

教師引導學生分組進行家庭小實驗，使學生自己學會分工合作組織、交流協調，從課堂上師生互動到課后的學生交流，再到學生探究家庭小實驗，最后回到課堂上師生互動，氣氛比較融洽、自然和諧，使學生學習過程能夠比較緊湊、流暢、合理，思路清晰，過渡自然，結論比較順利得到，也加強了學生之間的感情交流，學會今后走向社會人與人之間打交道，為進一步培養學生的社交能力做好鋪墊。

四、拓寬思維的廣度和深度，提高學生自學能力

古人所云的“授之以魚，不如授之以漁”與現代教學理論所倡導的“教是為了不教”有異曲同工之妙，都是為了培養學生的自學能力。在學生完成了有關的課本知識，形成了較系統的知識結構后，教師對課本上的知識進行更深層次的挖掘、設計和提出新的問題，可以使學生對知識的學習進入更高層次的研究性學習階段，使其思維發展的空間得以進一步擴展。

例如，可以提這樣的問題：在測空氣中氧氣含量的實驗中，你如何通過改進實驗，較精確地測出進入的水占集氣瓶容積的多少呢？學生經過討論，增加了一個量筒，測出集氣瓶的容積和進入的水的體積從而達到了目的。

課堂上設計出新穎、別致的問題以及課后通過布置習題，學生對所學的知識有了更加概括、更加清晰的認識，并且在和同學的交流中，可以自覺地糾正思維的偏差，填補知識的缺陷，完善認知結構。

總之，化學教學中培養學生的能力與創新意識，要充分發揮化學實驗的優勢，學生在化學實驗中既動手又動腦，大膽創新，感受和體驗各種學習過程和經驗。有效的實驗教學對發掘學生的智力和非智力因素，培養學生的綜合素質起到了不可替代的作用，也是學生能夠充分發揮想象力和創造力的活動過程。而有效的化學教學活動，有利于培養學生的探究能力與創新意識。