九年級化學實驗教學的初探

摘要：實驗教學的主要原則，實驗教學的幾點體會。

關鍵詞：探究性 漸進性 靈活性 創(chuàng)設情景 探究內(nèi)容和容量 有效指導 整合

基礎教育化學新課程“以提高學生的科學素養(yǎng)為主旨”，并從“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價值觀”三個維度建立了新的化學課程目標體系；“倡導以科學探究為主的多樣化的學習方式”；重視學生的“親身經(jīng)歷和體驗”；強調(diào)“創(chuàng)設生動而有意義的學習情景”。這些新的課程理念在化學教學中的有效落實，都離不開化學實驗。課改中化學新教材的基本思想是以學生的發(fā)展為本，以科學探究為突破口，促使全體學生學習持續(xù)發(fā)展及有個性的發(fā)展是教科書設計的出發(fā)點，把學生終身學習必備的基礎知識、基本技能和科學方法的學習，以及創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)作為教科書設計的重點。而培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)這一新的化學實驗教學思想把實驗教學的功能提高到一個新的層面。本文就新課改中化學實驗教學作一些初步的探討。

一、實驗教學的主要原則

1、探究性原則：立足于學生的現(xiàn)時發(fā)展和終身學習而倡導探究實驗，是新課程實驗教學的本質(zhì)價值取向。

實驗教學中引導學生把注意力放在實驗探究活動上，在積極、主動的實驗探究活動中，形成化學知識和實驗技能，更重要的是在學生經(jīng)歷和體驗獲得實驗結(jié)果的探索過程中，感受科學的魅力，受到科學探究過程和科學方法的訓練，形成科學態(tài)度、情感和價值觀。

2、漸進性原則：學生剛開始做實驗進行探究很茫然，教學中實驗教學設計應循序漸進、有計劃地進行。

如第一次做蠟燭及其燃燒的探究實驗時，我根據(jù)學生的認知水平，設計好能起引路作用的問題鏈，通過提問點撥，使學生進入有效探究狀態(tài)并順利完成探究報告。隨著學生能力的提高，老師逐漸放手。

3、靈活性原則：新教材中增添了大量新實驗和學生探究實驗，而我教的4個班班額大（平均90人左右），學校又沒有專職實驗員。

為克服不利的實驗條件，教學中我采取靈活度高、針對性強的教學策略。對重要的實驗，如CO2的制取和性質(zhì)，盡最大努力在實驗室進行，使每個同學都親自動手。對其他的探究實驗，則采取在教室由學生自帶實驗替代品分組試驗或?qū)W生代表上講臺操作等靈活多樣的形式進行。而對探究過程中的關鍵幾個環(huán)節(jié)：發(fā)現(xiàn)問題，大膽猜測；設計方案，實驗驗證；解釋結(jié)論，質(zhì)疑反思；評價交流，新的發(fā)現(xiàn)，則根據(jù)實驗內(nèi)容不同，有針對性的讓學生重點探究。如在Fe生銹的探究實驗中重點在引導學生設計實驗方案和實驗驗證環(huán)節(jié)。

二、實驗教學中幾點體會

1、創(chuàng)設新穎的問題情景，激發(fā)學生質(zhì)疑探究的欲望。

根據(jù)教學內(nèi)容用實驗故事或創(chuàng)設促使學生提出問題的情景等，誘發(fā)探究欲望，激發(fā)學生興趣。當學生有了想親自探究實驗現(xiàn)象的原因或規(guī)律的興趣時，教師的課已成功了一半。如在《生活中常見的鹽》中，以《三國演義》中啞泉和藥泉的故事引入，立即激起強烈的探究欲望。又如在《二氧化碳的性質(zhì)》的教學中，我先展示一瓶飲料向?qū)W生質(zhì)疑：你怎能確定其中溶有二氧化碳呢？學生頓時興趣高漲，討論設計方案并動手實驗證明。接著我又發(fā)問：由飲料你還能想到什么？分析得出：既然飲料中可逸出二氧化碳，說明二氧化碳能溶于水。如何用實驗證明？學生用了很多方法，如探究對比實驗：取兩瓶內(nèi)盛等量水的塑料瓶，一個中充入二氧化碳，一個中是空氣，充分振蕩，觀察兩瓶中的現(xiàn)象，從而得出二氧化碳能溶于水的性質(zhì)。這時我又問：為什么一些飲料商標上寫碳酸飲料而不寫二氧化碳飲料？”很自然激起又一輪探究高潮。

2、選擇探究內(nèi)容和容量，確保探究的有效性。

在目前班額比較大，師資力量有限的情況下，為了在有限的45分鐘課堂時間內(nèi)，保證探究的時間，保證學生思考的充分展開和深入，保證學生充分表達、師生充分交流，教師應：根據(jù)教學目標、學生的認知結(jié)構(gòu)和能力基礎，選擇探究重點和容量，確保探究的有效性。否則即使激起了探究活動，也難于展開和深入。

如在實驗室制取二氧化碳的教學中，因?qū)W生缺乏復分解反應的知識和查閱溶解性表的能力，如果設計讓學生從實驗現(xiàn)象中直接探究為何不用碳酸鈣和濃硫酸的原因，不但浪費寶貴時間，且意義不大。而教師設計對制取裝置選擇的探究中，如果教師拿出多套不同裝置的儀器，讓學生進行設計，并討論裝置的氣密性檢驗，這樣，學生既要掌握錐形瓶、燒瓶、廣口瓶等儀器代替試管連接簡易裝置，又讓學生學生使用長頸漏斗的使用方法，探究容量和難度太大，學生會探究盲目或無所適從，沒有效率。教師應將探究內(nèi)容分散，一環(huán)套一環(huán)，且適當引導。

3、精心設計，有效指導，確保實驗探究有序進行。

探究學習強調(diào)學生的自主性，但并不忽視教師的指導；而應更強調(diào)教師適時的、必要的、有效的指導，由學生指明探究方向和傳授方法，從而使學生的探究實踐得到不斷提高和完善。

教師如何指導學生的探究，即：探究的進度能否由教師預先確定或設計；是否應該先給學生一段時間讓他們自主地開展非指導性的探究；探究過程中學生自主活動的重點是什么，教師重點指導探究的哪些方面；如何引導，何時介入，介入多少；哪些指導是必要的，怎樣指導才算充分了；否則，在實際教學中，教師常常介入得過早（學生還沒有充分地自主探究多長時間），以致阻礙了學生本可以自主發(fā)現(xiàn)的機會，使探究流于形式，有時則介入過晚以致讓學生過久地處于無助狀態(tài)甚至陷入危險之中。有時指導又不夠充分，以致學生感到手足無措。這些都須教師課前精心準備和設計。

比如“二氧化碳的制取和性質(zhì)”一節(jié)，鑒于學生在第二單元已經(jīng)學過氧氣的制法，已具備一些制備氣體的簡單知識，可讓學生教師的引導下自主地探究。

（1）反應原料的選擇：課前教師可先讓學生預習P113的習題5并動手操作P119的“家庭小實驗”，上課時教師再補充學生想不到的反應碳酸鈉和鹽酸、碳酸鈣和濃硫酸等部分反應，師生討論確定反應原理。

（2）繼而提出“你能當一個小設計師，根據(jù)實驗室制二氧化碳的原理設計出二氧化碳的發(fā)生裝置嗎？”學生們都表現(xiàn)出一副躍躍欲試的樣子。這時再讓學生閱讀資料：決定氣體發(fā)生和收集裝置的因素，然后讓學生聯(lián)系制二氧化碳的原理以小組為單位進行設計二氧化碳的制取裝置的探究活動，（我開始不要是幾套裝置的儀器都準備或展示給學生）最后把他們的設計繪出裝置圖展示出來，并介紹他們的設計意圖和他們所設計的裝置的優(yōu)點。我對學生的設計都給以點評，充分肯定其設計中的優(yōu)點。讓學生在討論中提高自己的合作能力、實驗設計能力，同時也激發(fā)了學生學習的興趣。

（3）請學生根據(jù)自己桌上的儀器組成一套裝置，并制取收集一瓶二氧化碳。

（4）組織討論：①二氧化碳與氧氣實驗裝置的異同并歸納出實驗裝置的確定方法。②各種裝置的氣密性檢查方法。③裝置中的儀器你能否找到代用品。通過環(huán)環(huán)相扣的探究實驗，不但使學生牢固掌握實驗室制取氣體的方法，而且使學生知道探究的重要環(huán)節(jié)。在整個問題解決過程中，教師是引導者、組織者和參與者，問題的討論分析、結(jié)論的得出都由學生來完成，學生成為了學習過程的主體，既增長了學生的知識，又培養(yǎng)了動手能力、交流能力、思維能力。

4、引導學生對課本的實驗進行整合、拓展或完善，深一步實驗探究，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

在實驗過程中學生如都是按書本“照方抓藥”，簡單機械的重復，沒有積極的思維和創(chuàng)新，不利于對學生獨立思考能力、豐富的想像力、獨立動手實踐能力、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。針對這種情況，有時我在學生預習的情況下，對實驗提出新要求或?qū)嶒灥牟蛔悖龑W生大膽探究，設計實驗完善方案；不僅使學生更易掌握化學知識，且能更有效的培養(yǎng)他們用科學的方法進行創(chuàng)新。如在學習《溶解度》一節(jié)時，我提出：為了探究NaCl在一定量水中最大溶解量隨溫度的變化情況，你能對書本上的實驗提出改進方案嗎？學生經(jīng)過討論后，選出設計好的四人小組上臺實驗。其中增加對試管底部還有固體的飽和NaCl溶液加熱，觀察底部固體是否溶解，再冷卻的變化。小小的改動不但使學生牢固掌握了飽和、不飽和溶液的含義，且直覺感受到：不同物質(zhì)（如NaCl、KNO3）在一定量水中隨溫度變化溶解最大量的變化趨勢不同，對后面學習溶解度作下很好的鋪墊。又如為了增強對濃H2SO4吸水性的認識，我請兩個同學上臺用兩只試管分別放入少量的CuSO45H2O，在分別滴入濃H2SO4和稀H2SO4，觀察現(xiàn)象。學生很容易分析出正確結(jié)論。再啟發(fā)聯(lián)想：將濃H2SO4露置于空氣中，質(zhì)量如何變化？將蘿卜挖個洞加濃硫酸可能出現(xiàn)的想象？讓學生的思維回歸到知識點上，將該性質(zhì)與趣味實驗的猜想相結(jié)合，即拓展和鞏固了對知識的理解，又啟迪了學生的思維。例如，在學習了第七單元CO2的性質(zhì)后，我們幫助學生設置了如下認知思維空間，測定空氣中O2的含量非得用紅磷嗎？然后啟發(fā)誘導學生：要測定空氣中O2的含量，必須將O2去掉或?qū)2除掉，而不引入新的氣體或引入新的氣體又能通過適當?shù)幕瘜W反應即時除掉。經(jīng)過點拔，學生的思維空間迅速打開，通過自己學習，查閱資料，互相商討后，不少同學將自己的設計方案交了上來。如用蠟燭在空氣中燃燒測定空氣中O2的含量，但原集氣瓶中的水用氫氧化鈉或氫氧化鈣溶液代替。

5、充分發(fā)揮實驗教學的探究功能。

傳統(tǒng)的實驗教學中，過分重視實驗技能的訓練，忽視實驗的探究功能和培養(yǎng)學生科學素質(zhì)方面的作用，只是通過實驗，論證某個規(guī)律，使實驗論為知識灌輸?shù)母接够螯c綴，因此實驗教學也只是“把實驗同教學捆綁在一起”，非常呆板地把實驗目的、原理、器材、操作步驟和結(jié)果一一交代給學生，然后學生按部就班地動手“實驗”，根本體會不到自己動手后發(fā)現(xiàn)問題并總結(jié)出一些實驗結(jié)論的樂趣，感受不到科學的魅力，這是“應試教育”模式下實驗教學的“悲哀”。它挫傷了大多數(shù)學生學習的積極性，培養(yǎng)出來的人只能適應社會繼承，不能適應社會發(fā)展。

化學新課程中把“發(fā)展科學探究能力”作為一個重要目標，而“化學實驗是進行科學探究的主要方式”，它既是科學探究的構(gòu)成要素，又是科學探究其它要素在化學教學中得以實施的重要活動載體，因而，化學實驗是化學教學中發(fā)展學生科學探究能力的一個不可或缺的重要途徑，它對于促進學生科學素養(yǎng)目標的實現(xiàn)，具有“其他教學手段無法代替”的特殊重要作用。

例如，對于“水和酒精混合后體積變小”的結(jié)論，可以設計出以下3種教學方案：

[教學方案1]教師演示實驗：將50mL酒精與50mL水混合，觀察實驗現(xiàn)象。

[教學方案2]學生實驗：將50mL酒精與50mL水混合，觀察實驗現(xiàn)象。

[教學方案3]學生探究實驗：取幾支量筒分別進行下面實驗，事先預測結(jié)果，并與記錄值進行比較。

當然，基礎教育課程改革和新課程標準的實施任重道遠，我們廣大教師要更新教育理念，以創(chuàng)新的精神投入到實驗教學中，充分發(fā)揮實驗教學的作用，讓學生通過實驗能夠有效地改變自己的學習方式，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實踐能力。

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