著眼能力 大膽放手——談實驗教學活力課堂

關朝珠

（廣東省佛山市順德區容山中學 廣東 佛山 528303）

中學化學實驗具有多種教學功能，在化學教學中注重以化學實驗為手段，不但有利于幫助學生化學概念的形成、物質性質的認識和化學理論知識的理解和鞏固，而且有利于培養學生的實踐技能、探究意識和創新能力[1]。 新課標下的中學化學實驗教學應立足基礎，著眼能力，大膽放手，有意識地引導學生去動手，并由此誘發學生各種實驗能力的發展。

在實驗教學中究竟應該如何放手？ 如何提高能力呢？ 筆者結合自身實踐，談談幾點拙見。

一、 創造機會讓學生多動手

平時我們的一些實驗多為演示實驗，有些教師怕麻煩，把演示實驗變為視頻實驗，甚至用黑板或講述代替，這給學生動手能力帶來很大的障礙。 如何最大限度地讓學生參與實驗？ 如何讓學生在動手中落實各項實驗操作規程，并在動手中通過動腦去分析解決問題呢？

變演示實驗為分組實驗，讓學生有更多的實驗體驗，在實實在在的實驗中，感悟出實驗的真諦。 學生喜歡分組實驗，但大多數學生會因為“好玩”而可能僅僅局限在看各種有趣的實驗現象，只認識物質性質而忽視了很重要的方面——自身動手能力的培養，所以能否最大限度地提高學生的動手能力，還得看教師對分組實驗課的課堂管理和設計。 我采用的流程是：預習—合作交流—展示—歸納—實驗—歸納，且每一步只要學生能搞定的都放手給學生去獨立完成。

以選修五學生實驗《有機物的分離、提純》為例：第一步：課前預習，前一天晚上安排學生預習（配有學案），在實驗前要求學生必須認真預習實驗內容，杜絕“照方配藥”式的操作。 第二步：課堂前3 分鐘小組討論，交流互助昨晚的預習學案。 第三步：展示8 分鐘，小組推選同學上講臺，自選一個專題：蒸餾、重結晶、萃取，并能結合實例就原理、儀器、操作、注意事項等方面進行講解，小組內可以補充，其他小組可以隨時提問。 第四步：點評、歸納，先同學互相點評，老師再點評，側重講重結晶。 第五步：動手操作，學生嚴格按操作步驟準確地進行實驗，仔細地觀察實驗現象，如實地記錄，獨立認真地思考實驗現象。 第六步：歸納和分享。 同學先以小組為單位歸納實驗過程中自己的疑問和操作錯誤的地方，老師再歸納示范。 最后要求學生課后進行正確分析，寫好實驗報告。 通過這六步，大多數的學生都參與到課堂中， 并都有機會鍛煉自己，尤其在實驗的規范操作和表達能力方面更有幫助。 經過幾次的訓練，分組實驗課堂從原來的簡單熱鬧轉向有序的開心、充實的鍛煉，而實驗過程中也能涌現更多理性的、科學的思考。

二、思維能力的培養

化學實驗的過程就是開發學生思維的過程。 它能完整地把握有關知識之間的聯系，實現認識過程的飛躍，從而達到化學創造的完成。 我在實驗教學中對培養學生創造性思維[2]，做如下的嘗試。

（1）改進演示實驗，不斷創新。 改進演示實驗不僅是為了使實驗更趨合理化，更重要的是從中讓學生學到科學研究和解決問題的方法，這對學生思維能力的發展將起到促進作用。 我經常引導學生一起對現象不明顯、費時間的演示實驗進行大膽創新。 在我的帶動下，不少學生對化學實驗改進產生了濃厚興趣，有些學生甚至在家里購置微型實驗儀器自己做實驗。

如必修1 中《一氧化氮和二氧化氮的相互轉化》實驗，課本上提供的銅和稀硝酸反應生成NO，然后試管上端由于無色的NO 接觸到O2而變成紅棕色的NO2，這樣既不明顯又不太環保。所以我和幾個學生一起分析后決定改進，我提醒他們既要考慮到毒性又要考慮到現象明顯。 學生通過查閱資料，提供了幾個方案，我們一起實驗后采取了其中一個方案（見下圖1），輕而易舉地解決了這個問題：把二氧化氮收集在分液漏斗中，然后把充滿二氧化氮的分液漏斗倒立在水槽中，并輕輕搖動，觀察紅棕色逐漸褪去，水面逐漸上升，當紅棕色全部褪去后，擰開分液漏斗活塞，漏斗逐漸出現紅棕色，關閉活塞，實驗結束再加入足量NaOH溶液吸收多余的氣體。實驗很成功，NO 和NO2氣體的相互轉化非常明顯。

圖1 NO2 和NO 的轉化

圖2 噴泉實驗

（2）借助化學實驗，擴展思路。 一個實驗往往可以讓學生觀察到很多現象，提出許多問題，促使他們聯想、對比，可以擴展學生的思路。 一堂課的演示實驗不可能面面俱到，即使大部分時間都用于演示，其效果也是不佳的甚至還會起負作用。 在啟發學生思考的同時，對實驗進行合理安排，合并同類實驗，并盡可能做到精講多練，用一個實驗進行分析、綜合，讓學生從思考中得出結論，從而擴展了思維范圍。

例如在講《噴泉實驗》時，學生已經知道NH3和HCl 氣體與水的噴泉實驗的裝置、實驗現象及反應原理，教師進一步提出：你能否根據這個實驗原理，改進該實驗裝置？ 在我的鼓勵下，我們又收集到好幾套不錯的裝置圖，其中還有一組同學自告奮勇上臺展示他們小組如（上圖2）的改進實驗效果，大家掌聲如雷。在此基礎上我追問：噴泉形成的實質是什么？ 你還知道哪些噴泉實驗的原理？ 通過小組內激烈的討論，學生自己逐步歸納出噴泉實驗的實質（在一定條件下氣體被某種液體的大量吸收，產生壓強差）和各種噴泉實驗的化學原理，從而大大擴展了學生的思路。

后來學生開發了10 種不同反應原理形成的噴泉和歸納生活中的各種噴泉原理，還提出了不少改進措施， 這一成果榮獲廣東省青少年科技創新大賽二等獎。 學生有無窮的潛力只要敢于放手，學生通過摸索學到的比老師灌輸的要多得多！

三、探究能力的培養

探究型實驗是化學實驗的一大特色和亮點，是培養學生探究能力的重要環節。 可是不少學生在這塊內容上卻無從下手，也得不到很好的磨練。 如何創造機會，讓學生多做探究性實驗呢？ 很多老師因為怕麻煩而多采取紙上談兵的辦法，這是很難達到真正探究的效果的。 其實要解決學生探究實驗解題能力的問題并不難，我一般用兩個辦法：（1）在實驗教學中補充幾個啟發性、探索性強的學生實驗（取自蘇教版選修6《實驗化學》、人教版選修2《化學與技術》一書），如硫酸亞鐵銨的制備、侯氏制堿法、菠菜中色素的提取、硝酸鉀的提純等，讓學生再到實驗室進行綜合磨練。 （2）設計針對性練習。 在學生做題訓練上，老師要學會放手（可以增加思考題），讓學生在已有的知識基礎上，提出一個或若干個探究點，讓學生自己去設計、自己提問題、自己解決問題，不要只是簡單地讓他們“照單抓藥”，只有這樣才能真正地提高學生的探究能力。

例如：在高三補充《菠菜中色素的提取》實驗中，我要求學生結合2008 年廣東高考題實驗題中菠菜中草酸根的提取和探究，小組內互相設計思考題，結果學生提了很多有價值的問題：（1） 為什么菠菜提取草酸根或色素都要研磨、搗爛而不是象海帶提取碘元素那樣灼燒？ （2）色素的浸取為什么使用石油醚—乙醇混合溶劑，你對萃取劑的理解有否變化？ （3）過濾浸取液為什么不用濾紙而用棉花塞在漏斗頸部即可？ （4）為什么過濾后要用水洗滌濾液？ 等等。 然后小組就這些問題討論、辨析，很多學生豁然開朗，受益匪淺。

有些教師苦于找不到合適的探究素材，其實探究的題材在教材中隨處可見。 例如：銀鏡反應是中學化學一個有趣的實驗，同學們在課外活動中對乙醛的銀鏡反應進行了探究。 我發動學生收集期刊上的有關銀鏡反應[3]的條件的研究，銀廢液的回收利用等內容，我們一起設計了從銀氨溶液的量、乙醛的量、溫度、反應體系、pH 等多個變量控制的探究實驗題。 該素材的選取的根據與出發點是：銀鏡反應的反應條件探索的落腳點是中學化學日常教學中的問題，能夠突破中學化學知識框架，從更廣闊的視野設計試題，在銀鏡反應實驗中找到可以生長的知識點，找到一個能夠與高等化學結合的切入點。 而銀的廢液中提取銀，即銀廢液的回收利用在高等化學中是一個重要的研究課題，而且涉及的知識內容比較基礎，與中學化學內容聯系比較緊密，可以找到結合點。

四、問題與思考

問題：在放手初期有可能會出現這樣、那樣的一些問題，如：課堂沒那么有序，甚至會比較亂；一個問題拋出去，討論無邊無際，放得出去收不回來，教學進度無法完成；學生提問、質疑環節，學生不敢提問題或提不出問題；學生怕出錯，不敢回答問題；學案設計難度不好把握。 其實不用太擔心，這些問題以我們老師的勇氣和智慧是可以控制好并解決的。 課堂秩序亂一點有什么關系？ 學生能參與課堂，提高能力是關鍵，只要老師牽好主線，慢慢就能收放自如，一切盡在掌控中。 學生沒有問題，提不出問題或不敢提問題，說明教師平時沒有調動他們的思維或者學生的主體性不強，其實學生的“封閉”很大程度上是因為害怕同學的嘲笑和教師的否定， 正好說明了老師要改變教學模式，敢于放手才對，教師應以合作者、學習伙伴的角色出現，使學生大膽地表達自己獨特的想法，說出自己的疑惑和錯誤。 當然學案設計還要照顧到對各層孩子的關注，問題設計要精心，環環相扣，讓后進生不被冷落，中等生有成就感、優秀生能提升。

思考：大膽放手更能培養學生的能力，放手并非不管，而是指在教師不加講述的情況下，學生依靠自己的力量去獲得新知識，尋求解決問題的方法。 放手是為了讓學生有更多的自主，讓學生找回自我，讓他們在寬松、愉悅的氛圍中去發現問題、分析問題和解決問題。 它的優點是：由于學習者親自發現事物的關系和規律，能使學習者產生幸福感和自信心，從而提高學習者學習的積極性；由于學習者自己把知識系統化、結構化，所以能更好地理解、掌握和記住學習的內容，也能更好地運用所學的知識[4]。

教育家夸美紐斯在《大教學論》中，這樣描述其理想的教育：“找出一種教育方法， 使教師因此可以少教，但是學生可以多學；使學校可以因此少些喧囂、厭惡和無益的勞苦，獨具閑暇、快樂及堅實的進步。 ”

只要提供足夠的時間，運用適當的設計，提供必需的資料和條件， 學生完全可以依靠自己的力量去獲得新知識，尋求解決問題的方法[4]。 所以在教學活動中，在教師的精心設計和引領下，可以大膽放手，讓學生去學，去探索，去實踐，一定可以創設以自身興趣和內在需要為基礎、 以主動體驗和探索解決問題為特征和以促進主體創新意識和能力發展的課堂實踐。

總之，教師無論是在演示實驗教學中還是在學生分組實驗教學中， 都應該有意識地著眼學生能力，同時敢于放手，讓學生在更大的鍛煉中提高能力。 能用自己的一杯水，引出學生的一桶水的老師才是優秀的老師。 學生的潛能是無限的，只要老師精心設計，讓出一個舞臺，就一定能收獲一片精彩。

［1］ 馮克誠等.中學成功教學體系—中學化學實驗教學改革及操作指導[M]. 呼和浩特：內蒙古大學出版社，2000：33-35

［2］ 馬昆， 柯儒杰. 21 世紀中學化學創新實驗設計與探索全書[M]. 通遼：內蒙古少年兒童出版社，1999：5-15

［3］ 姚如富. 有關銀鏡反應的研究[J]. 實驗教學與儀器， 1996，（4）： 39-40

［4］ 吳崇光主編. 教學心理[M]. 廣州：廣東教育出版社，1993：35

［5］ 吳崇光主編. 教學心理[M]. 廣州：廣東教育出版社，1993：37-38