優化實驗教學，提高課堂效率

【摘 要】化學是以實驗為基礎的學科，優化實驗教學是提高課堂效率的有效途徑。本文從改進實驗類型；改善實驗展示方式；多媒體視頻輔助實驗教學；多媒體互動軟件；利用數字技術；創新實驗反饋和考查方法等方面思考。

【關鍵詞】實驗教學 實驗優化 課堂效率

化學是以實驗為基礎的學科，優化實驗教學是打造出富有魅力的化學課堂的有效途徑。下面就筆者這幾年的實踐，談談自己不成熟的看法。

一、改驗證性實驗為探究實驗，加大學生的思維量

在初中的化學教材中大多數都是驗證性實驗，我們可以變驗證性實驗為自主探究的過程。注重引導學生有意地去設計探究性實驗，發展學生的思維，從而促進學生的能力發展。例如滬教版中實驗室制取二氧化碳，由于有前面的制氧氣的實驗鋪墊，學生對藥品、裝置的選擇依據都了解，此處實驗室制取二氧化碳，藥品的選擇就可以這樣做，首先要制取二氧化碳，根據質量守恒定律，藥品中必須有碳、氧元素，選擇碳酸鹽和酸反應。最常見的有這么幾組藥品：塊狀大理石和稀鹽酸、塊狀大理石和稀硫酸、大理石粉末和稀鹽酸、碳酸鈉和稀鹽酸、大理石和濃鹽酸。讓學生做對比試驗，觀察并分析，歸納得出結論。

二、利用現代化的信息設備改變展示方式，增強演示實驗的效果

中學化學課堂上需要大量的演示實驗來解決問題，有許多實驗會放出氣體、產生沉淀、產生火焰、發生變色等現象，這些實驗只能靠教師在講臺上做，由于教室大、學生多、距離遠，部分學生對實驗中產生的現象仍看不清楚，我們就利用實物展示臺或利用高清攝像頭（連接電腦）實時監控拍攝，再通過高懸的投影儀的大屏幕，使演示裝置放大到十幾倍，實驗的細節清晰可見，實驗現象一下子就可以傳遍整間教室，避免了學生一起涌到講臺附近擁擠產生的危險，使學生靜心觀察，就是不自己動手也會對演示實驗內容產生極大的興趣，從而提高學生的觀察能力，領會了實驗的目的，為后續教學做好鋪墊。例如演示不純氫氣的爆炸實驗。

三、利用微視頻或動畫模擬，沖破教學困境

在許多農村中學，實驗設備還不太完善，有些化學實驗，難以完成或實現，影響教學效果，不免有些遺憾。但利用計算機進行動畫演示或下載微視頻播放，就可以達到不錯的效果。

（一）模擬有毒、有害物質的實驗，減少污染，珍愛生命

例如一氧化碳有劇毒，這是無法讓學生親身感知的，這時可借助計算機動畫——人體中毒死亡及中毒的機理，生動演示一氧化碳降低了血紅蛋白運輸氧的能力。讓學生在日常生活中要正確使用煤氣，預防一氧化碳中毒。

（二）模擬錯誤操作后果，強化實驗步驟的必要性

在一氧化碳還原氧化鐵的實驗中，要先通一氧化碳再點燃酒精燈，否則會有爆炸的危險。這當然是不能用現場實驗演示的，但可通過動畫模擬及擬音得到解決，效果相當震撼，學生過目不忘。

（三）模擬微觀世界，認識宏觀性質

新課標指出是在原子、分子水平上研究物質，具有微觀抽象性的特點，化學中的實驗變化、原子重組等用語言描述很難講透，現代信息技術則可以利用圖形、動畫等彌補缺憾。例如，在講解溶液的導電性時，可利用Flash動畫制作原子或離子模型圖來模擬溶液中看不見的陰陽離子，然后讓學生分別對氯化鈉溶解過程進行分析，探究出溶液導電的原因。分子的構成也可以相同處理。

（四）利用實驗視頻加大復習容量，提高復習效果

復習是個苦差事，比較枯燥，學生容易失去興趣。所以利用實驗帶動復習不啻為一劑良方。但如果用常規手段準備實驗進行復習，教師把考試說明中所有要求掌握的實驗中涉及的儀器、裝置都一一列出費時費力，把所有實驗再做一遍也不實際。若利用多媒體技術再現實驗裝置、實驗過程和現象，伴隨提問和研討，不但加大了課堂容量，有利于比較提升，達到溫故而知新的目的，使得課堂效率大大提高。

四、利用信息技術設計交互式實驗軟件，讓學生掌握教學重點

在教授實驗室制取二氧化碳課上，學生分組實驗必不可少的。但在實驗之前得讓學生懂得儀器的選擇，根據不同儀器的功能進行替換、組裝成一套完整的制取裝置。首先讓學生根據實驗的藥品和反應的條件得出實驗室制取二氧化碳適用固液不加熱型的發生裝置，簡易裝置可以是試管和帶導管的彈孔橡皮塞。試管是反應容器，可以用什么替代呀？學生會想到錐形瓶、燒瓶、廣口瓶等等，但這些連紙上談兵都算不上，不直觀，學生沒感受。我們可以可通過Flash軟件設計課件，將各種儀器設計成可以用鼠標拖動的儀器圖。這樣在教室里，學生可在電腦上親手選取所需要的儀器，根據自己的設計對其進行組裝再把組裝好的圖片展示出來，說出新裝置的優點。組合不對的，和同學討論，指出不足之處，再進行改進。

要是反應過程中藥品不足要中途加酸又該怎么辦呢？打開瓶塞不方便，氣體會溢出。加液體得用漏斗，那就的用長頸漏斗，同樣功能的還有分液漏斗、注射器等。要是我想在實驗的時候隨時開始，隨時停止又該怎么辦呢？學生在討論嘗試組合，點擊實驗軟件時就會發現這種裝置，再分析其原理，就比較能接受和理解。隨后再利用多媒體技術來演示二氧化碳的制取方法，再用視頻展示實驗中的反應現象。當學生理解后再分組實驗，效果還是不錯的。這使現代信息技術和化學實驗教學有機整合。大大優化課堂教學，提高教學質量。

五、利用數字實驗技術，突破傳統的講解難點

在初中化學《溶液》一章理論性較強，概念比較抽象，學生在學習時常有困難，借助實驗可以幫助學生理解。例如對于“不溶性的物質”，教師通常會說絕對不溶的物質是沒有的，學生就不太能接受。我們就可以借助導電率傳感器來探究這個問題。學生都懂電解質溶解越多，離子就多，導電性就強。所以就設計如下實驗：向一燒杯中加入45mL蒸餾水，測出水的導電率4us/cm，同溫度下，將碳酸鈣的粉末分散到蒸餾水中，充分攪拌，測出溶液的導電率為18us/cm。同溫度下。碳酸鈣飽和溶液的導電率比蒸餾水大，說明在溶液中存在Ca2+和CO32-。從而證明碳酸鈣并不是完全不溶于水的。打破了初中學生固有的不溶物就是完全不容的錯覺，也為高中的“溶液平衡”奠定基礎。

六、利用現代攝錄設備，加強實驗的反饋和學生的反思

教學實踐表明，家庭小實驗的引入使課堂教學延伸至課外，它對激發學習興趣、鞏固知識技能、培養創新能力、開發智力起到一定作用。根據學生自身的特點，結合本校實際，盡可能地在每個章節開發一些有意義的家庭實驗。例如：用藥店里的消毒用的雙氧水加入紅磚粉（或豬肝）在家里制氧氣，可以燒木炭，燒鐵絲等；用紫包菜研碎加入酒精溶液可以自制“石蕊試液”，檢驗家庭中溶液的酸堿性——這樣讓學生感到化學即生活，家庭即課堂。利用手機、數碼相機等設備把家庭實驗過程錄制下來，交到學校，每個月進行實驗視頻評比大賽。這使學生能將所學知識應用于實踐，提高了學生的學習興趣，充分調動了學生的積極性和主動性，提高了學生能力。

課堂上每個教學單元的基礎實驗考查就是一次“實驗考試”。考查前由教師制定好實驗課題和評分標準，先由學習小組作為活動的內容，在本組小組長的組織下，制定操作步驟、充分準備；然后在教師的監督下抽簽做實驗，根據考生實驗報告、操作規范和熟練程度以及實驗結果來做出評定，教師只巡視檢查指導并錄像。實驗考查后根據錄像讓學生找同伴優缺點，說明原因。這種新穎的實驗考試方法，不僅能使教師及時了解實驗教學效果，同時也充分調動了學生動手動腦做實驗的積極性，有效地培養了學生的創新思維和創新能力。

實踐證明利用多媒體這一現代化教學工具作為輔助實驗的手段，打破了傳統的單一的實驗教學模式，更有利于實現實驗教學目標，給化學課堂帶來了勃勃生機，提高課堂教學效率。

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