利用多元化的實驗素材設計實驗探究情境

【摘 要】本文根據實驗探究教學的實踐，以實際的案例從引用化學實驗史實、利用間接化學實驗事實、利用化學趣味故事、利用趣味化學實驗、利用家庭小實驗或生活經驗五個方面談了實驗探究教學情境的設計。

【關鍵詞】實驗素材 實驗探究 情境

化學實驗探究教學可以根據不同的教學內容，不同的實驗主體創設多種形式的探究情景，主要有問題情境、實驗情境、合作情境、探究情境等。無論哪種情境，只要設計合理，都可以為學生創設豐富的、有意義的實驗探究環境，激發學生的探究欲望。

一、引用化學實驗史實，設計實驗探究情境

歷史上每一種化學元素的發現、每一種化學物質的制備和合成、每一個化學理論的建立、每一位化學家艱難的實驗歷程，都蘊含著可挖掘的教學價值，都可作為創設實驗探究教學情境的優質素材。用化學實驗史實創設教學情境，實際為學生提供了一個真實的故事情境，讓學生在故事中認識化學，學習化學。運用真實的化學實驗故事，創設了問題情境，引發學生進入后續的實驗探究情境。

【案例1】原電池

1780 年，意大利生物學家伽伐尼用金屬解剖刀觸動靠近銅盤的青蛙腿的表皮時，已死去的青蛙竟然發生了抽搐，他經過對這個現象的探索，提出了“動物電”的概念。 “動物電”的發現引起了意大利物理學家伏打的興趣。經過一番研究，他用容器盛鹽水，把插在鹽水里的銅板、鋅版連接起來，電流就產生了。人類第一個人造電源——伏打電池問世了。老師及時提出問題：兩種不同的金屬用導線連接，在一定條件下，為什么會產生電流？

二、利用間接化學實驗事實，設計實驗探究情境

化學實驗事實分為兩類：一種是學生直接從實驗中獲取的事實，稱為“直接實驗事實”；另一種是限于各種教學條件，學生無法從實驗中獲得，而只能從其他途徑（教材、教師的講授、網絡等）獲得的事實，稱為“間接實驗事實”。無論哪一種實驗事實，都是運用實驗方法論進行實驗探究活動獲得的結果。間接的化學實驗事實學生可能經歷過也可能沒有經歷過，但可以引發學生主動進入實驗探究情境。

【案例2】鈉的性質

2001年7月7日至9日接連三天，廣州市珠江河段上驚現神秘“水雷”。7日早上10點多，漂在水面上的一個鐵桶內突然躥出亮黃色的火焰，緊接著一聲巨響，蘑菇狀的水柱沖天而起。直到中午，這個鐵桶又連續爆炸了多次。后來經化學品專家初步認定，鐵桶內裝的是金屬鈉。據調查共有8個裝滿金屬鈉的鐵皮桶漂浮在水面上，其中5個已發生劇烈爆炸，另外3個還未爆炸，怎么處理成了一個很大的難題……如果你是消防隊員，你如何處理？

三、利用化學趣味故事，設計實驗探究情境

化學科普故事與化學實驗史實和化學實驗事實的不同之處在于它不一定是真實發生的，但它所蘊含的實驗原理不乏科學性，通過合理構思，將化學實驗以故事的形式傳遞給學生，能創設學生喜聞樂見的教學情境。故事情節雖然簡單，但情節蘊含了化學實驗原理，設計了出人意料的故事結果，更是激發了學生的探究欲望，創設了教學情境。

【案例3】王水

玻爾是丹麥著名的物理學家，曾獲得諾貝爾獎。第二次世界大戰中，玻爾被迫離開將要被德國占領的祖國。為了表示他一定要返回祖國的決心，他決定將諾貝爾金質獎章溶解在一種溶液里，裝于玻璃瓶中，然后將它放在柜面上。后來，納粹分子竄進玻爾的住宅，那瓶溶有獎章的溶液就在眼皮底下，他們卻一無所知。戰爭結束后，玻爾又從溶液中還原提取出金，并重新鑄成獎章。

而幫助玻爾如其所愿的溶液是什么呢？它有什么性質呢？

四、利用趣味化學實驗，設計實驗探究情境

化學實驗缺乏趣味性，學生會產生厭煩心理，開發一些趣味化學實驗，有利于創設輕松愉快的娛樂情境，學生在娛樂中感受變幻莫測的是實驗現象，探究實驗現象的奧妙，在探究中學習化學。學生看到實驗現象非常驚奇，急于想知道實驗現象產生的原因，從而引發了后續學習興趣，帶著強烈的好奇心進入物質性質實驗探究的狀態。

【案例4】原電池

展示音樂賀卡，發出悅耳的《生日快樂》樂曲，撤開紐扣電池，音樂聲停止。將兩根導線分別連接銅片和鋅片，插入橙子或西紅柿里，兩根導線的另一段連接音樂卡，音樂聲再次響起。

五、利用家庭小實驗或生活經驗，設計實驗探究情境

化學的學習服務于生活。通過化學實驗解釋和解決日常生活中的實際問題來創設生活情境，更能激起學生的學習興趣，日常生活中的好多化學現象都可以作為化學實驗內容的選取素材，這些素材學生熟悉、內容豐富，對學生注意身邊的化學現象、解釋身邊的化學現象，利用身邊的化學現象，具有重要的作用。如“牙膏中摩擦劑探究實驗”、“食醋去水垢實驗”等。以學生身邊常見的化學物質作為實驗藥品，例如用雞蛋殼、貝殼、粉筆、牙膏做有關碳酸鈣的性質實驗；用食鹽、面堿和食醋等做有關酸堿鹽的性質實驗；用西紅柿、桔子等做原電池實驗；用雞蛋清、羽毛做蛋白質性質實驗等等。

【案例5】碳酸鈣的性質

把一只雞蛋洗凈后，浸在醋酸中，記錄觀察到的現象。放置三天，再記錄觀察到的現象。學生會發現雞蛋殼周圍產生氣泡，慢慢的蛋殼變軟最后幾乎消失。這些發現使學生的興趣大增，求知欲大增，一定要解開蛋殼之謎。