通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的實(shí)踐研究

吳曉霞 沈理明

（1蘇州大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)部江蘇蘇州215123；2吳江松陵高級中學(xué)江蘇蘇州215200）

通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的實(shí)踐研究

吳曉霞1，2沈理明1*

（1蘇州大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)部江蘇蘇州215123；2吳江松陵高級中學(xué)江蘇蘇州215200）

文章以蘇教版《化學(xué)2》“化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化”教學(xué)為例，闡述如何運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，諸如讓學(xué)生自己在分組實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題；如何運(yùn)用探究實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣；如何以趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)吸引學(xué)生的注意力等。教學(xué)實(shí)踐表明，實(shí)驗(yàn)確實(shí)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生成績。

高中化學(xué)；學(xué)習(xí)興趣；分組實(shí)驗(yàn)；探究性實(shí)驗(yàn)；趣味實(shí)驗(yàn)

興趣是最好的老師，心理學(xué)研究表明：興趣能直接影響人類的學(xué)習(xí)。而學(xué)習(xí)興趣是一種人們力求認(rèn)識世界、積極探究某種事物的認(rèn)識傾向，是人們認(rèn)識需要的一種情緒表現(xiàn)，又稱為求知欲。它可以推動人們?nèi)で笾R、鉆研問題、探究事物內(nèi)部的規(guī)律，并伴有愉快的產(chǎn)生，如此學(xué)生才會積極地進(jìn)行思維，全身心地投入到學(xué)習(xí)活動中去，從而起到事半功倍的作用。

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，很多化學(xué)方法和理論是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上的，實(shí)驗(yàn)的重要性不言而喻。新課改“著眼于提高21世紀(jì)公民的科學(xué)素養(yǎng)”，指出“通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”。［1］因此在化學(xué)教學(xué)中如何通過實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣值得研究。

筆者在蘇教版《化學(xué)2》的“化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化”這一單元的教學(xué)中，進(jìn)行了通過實(shí)驗(yàn)調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的實(shí)踐研究。

一、運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的途徑

1.讓學(xué)生自己在分組實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題

如今的教學(xué)倡導(dǎo)讓學(xué)生積極參與課堂教學(xué)，教師充當(dāng)指導(dǎo)者的角色。能讓學(xué)生說出來的話，教師不要代言；能讓學(xué)生動手做的事，教師不要代勞。學(xué)生只有經(jīng)過自己所思、所想和所做，才能真正掌握所學(xué)。課堂教學(xué)中的隨堂分組實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立操作的實(shí)驗(yàn)。它的特點(diǎn)是整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過程完全由學(xué)生獨(dú)立完成，學(xué)生的感受性強(qiáng)，它可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情和興趣。

教材在“化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化”的第一課時(shí)中安排了四個(gè)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1是將一塊鋅片和一塊銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯里，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)2是將一塊鋅片和一塊銅片同時(shí)插入盛有稀硫酸的燒杯里，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)3是用導(dǎo)線把實(shí)驗(yàn)2中的鋅片銅片連接起來，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)4是在導(dǎo)線中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。鋅、銅分別跟稀硫酸溶液的作用情況學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過，實(shí)驗(yàn)操作比較簡單，也沒有什么危險(xiǎn)，因此完全可以設(shè)計(jì)成分組實(shí)驗(yàn)。

以往在演示以上實(shí)驗(yàn)時(shí)，若沒有實(shí)物投影儀的幫助，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象根本就看不清楚。特別是實(shí)驗(yàn)3，由于實(shí)驗(yàn)室的鋅片多少都含有雜質(zhì)，因此鋅片和銅片上都有氣泡，遠(yuǎn)看的話根本就看不清氣泡從哪里冒出，也不能和實(shí)驗(yàn)2的現(xiàn)象區(qū)別開來。筆者安排學(xué)生做分組實(shí)驗(yàn)就解決了這個(gè)問題。事先在鋅片和銅片上分別接上導(dǎo)線再一起做實(shí)驗(yàn)2、3，雖然兩個(gè)實(shí)驗(yàn)鋅片上都有氣泡，但是：導(dǎo)線一接觸，銅片上就有氣泡；一斷開，銅片上就沒有氣泡。這個(gè)現(xiàn)象非常明顯。

學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了問題：銅片上的氣泡是如何產(chǎn)生的?根據(jù)初中所學(xué)，銅和稀硫酸是不能反應(yīng)置換出氫氣的，難道實(shí)驗(yàn)3里銅和稀硫酸反應(yīng)了嗎?這樣就把學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣一下子調(diào)動起來，他們非常渴望老師能解答這個(gè)難題。帶著濃厚的興趣，學(xué)生在接下來的時(shí)間里會非常認(rèn)真聽課，更容易理解“原電池的反應(yīng)原理”這一教學(xué)難點(diǎn)。

2.運(yùn)用探究實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣

探究性實(shí)驗(yàn)就是以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體，讓學(xué)生在不知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，通過自己動手實(shí)驗(yàn)、然后進(jìn)行探索、分析、研究從而得出結(jié)論，最后形成科學(xué)概念的認(rèn)知活動。

在討論原電池正負(fù)極判斷這一內(nèi)容時(shí)，學(xué)生不明白為什么在銅鋅原電池中，銅是正極而鋅是負(fù)極。因?yàn)楝F(xiàn)在的中學(xué)物理不再講電流表示正電荷的移動方向，電子帶負(fù)電，電子的移動方向與電流相反。學(xué)生頭腦中沒有這一概念，就只能靠死記硬背。這時(shí)就可以設(shè)計(jì)一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)來判斷原電池的正負(fù)極。用一干電池通過紅黑兩根導(dǎo)線連接在靈敏電流計(jì)上，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)紅色的導(dǎo)線連干電池的正極時(shí)電流計(jì)的指針向右偏；連干電池的負(fù)極時(shí)電流計(jì)的指針向左偏。而在銅鋅原電池中，紅色導(dǎo)線與銅片相連時(shí)，電流計(jì)的指針向右偏；與鋅片相連時(shí)，電流計(jì)指針向左偏。因此可以得出結(jié)論：在銅鋅原電池中，銅是正極、鋅是負(fù)極。在此過程中，學(xué)生可以根據(jù)直觀的現(xiàn)象得出結(jié)論，接著再詳細(xì)分析原電池的原理，學(xué)生理解起來就更容易。

在之后分析如何才能形成原電池時(shí)，筆者又設(shè)計(jì)了4個(gè)隨堂實(shí)驗(yàn)來探究原電池的形成條件。

實(shí)驗(yàn)1是將一塊鋅片和一塊銅片用導(dǎo)線連接，中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì)，再把鋅片和銅片同時(shí)插入盛有酒精的燒杯里，觀察到的現(xiàn)象是電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，得到結(jié)論是不能組成原電池。小結(jié)原電池形成條件之一是有電解質(zhì)溶液。

實(shí)驗(yàn)2是把兩塊鋅片用導(dǎo)線連接，中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì)，再把兩塊鋅片同時(shí)插入盛有稀硫酸的燒杯里，觀察到的現(xiàn)象是電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)。

實(shí)驗(yàn)3是把一塊鋅片和一根石墨棒用導(dǎo)線連接，中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì)，再把鋅片和石墨棒同時(shí)插入盛有稀硫酸的燒杯里，觀察到電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)。通過實(shí)驗(yàn)2、3，小結(jié)原電池形成條件之一是有兩個(gè)導(dǎo)電的電極。

實(shí)驗(yàn)4是將一塊銅片和一根石墨棒用導(dǎo)線連接，中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì)，再把銅片和石墨棒同時(shí)插入盛有硫酸銅溶液的燒杯里，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，說明該實(shí)驗(yàn)條件沒有組成原電池。從而小結(jié)原電池形成條件之一是有氧化還原反應(yīng)發(fā)生。至于組成原電池需形成閉合回路的條件，完全可以讓學(xué)生從教材實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象中討論得出。

經(jīng)過以上4個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅討論得出原電池的形成條件，而且記憶比較深刻，理解比較透徹。

隨堂探究實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，激發(fā)好奇心，還可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

3.以趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)吸引學(xué)生的注意力

有趣味的東西能引起興趣，使人的神經(jīng)興奮，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，同時(shí)創(chuàng)造最佳的記憶狀態(tài)。隨堂的趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)的呈現(xiàn)方式，它能使原本枯燥又難記的化學(xué)概念、難理解的化學(xué)原理得以有效呈現(xiàn)，能使學(xué)生將相關(guān)知識有效聯(lián)系起來，并建立起認(rèn)知結(jié)構(gòu)，為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)新知打下良好基礎(chǔ)，還能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究能力。

在引入“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”這節(jié)課時(shí)，筆者設(shè)計(jì)了“我家的水果會唱歌”的趣味實(shí)驗(yàn)。課前準(zhǔn)備了水果（檸檬、番茄、桔子、葡萄或其他水果）、金屬（鐵絲、銅片、鋅片）、石墨電極、音樂賀卡、導(dǎo)線若干、小刀。用兩根鐵絲分別纏在銅片和鋅片上，再把銅片和鋅片插入番茄的兩側(cè)（不接觸），然后把兩根鐵絲點(diǎn)在音樂賀卡的電源位置，整個(gè)教室便響起了一首生日歌。此時(shí)向?qū)W生提出問題：水果和金屬充當(dāng)了什么角色?學(xué)生們異口同聲地說：充當(dāng)了電源的角色。這些生活中的物品組合起來竟然能產(chǎn)生如此神奇的效果。如此，學(xué)生的注意力一下子集中了起來，都有想聽這節(jié)課的美好愿望，就為接下來的講課奠定了良好的基礎(chǔ)。

高中化學(xué)中的趣味實(shí)驗(yàn)還有很多。盡管趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚝芎眉ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但是趣味實(shí)驗(yàn)必須與教學(xué)內(nèi)容相匹配。如果教師只是單純從激發(fā)學(xué)生的興趣出發(fā)、而又沒有明確的教學(xué)目的去選擇趣味實(shí)驗(yàn)，，就會造成學(xué)生在短暫的好奇之后，不能形成知識鏈，也不能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。因此，趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)要避免只重趣味不重目的的做法。只有這樣，才能真正發(fā)揮它的作用，收到良好教學(xué)效果。

二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的調(diào)查研究

為了研究實(shí)驗(yàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的影響程度，筆者在任教的平行班級中選取了一個(gè)實(shí)驗(yàn)班和一個(gè)對照班。講授“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”這一內(nèi)容時(shí)，在實(shí)驗(yàn)班除了把書本上的4個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成分組實(shí)驗(yàn)外，還增加了1個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)和5個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，而在對照班只做了4個(gè)書本演示實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)班和對照班76名學(xué)生的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)班的整體滿意度達(dá)到94.7%，90.0%的學(xué)生覺得這節(jié)課有樂趣；而對照班的整體滿意度只達(dá)到42.1%，只有40.0%的學(xué)生感到這節(jié)課有樂趣，有13.0%的學(xué)生很討厭這節(jié)課。調(diào)查結(jié)果顯示，化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷{(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，能給學(xué)生創(chuàng)造輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍。

通過對這一單元的測驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)班的成績不管在平均分還是及格率上都超過對照班。具體見表1。

1008-0546（2014）01-0006-02

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2014.01.002

*通訊聯(lián)系人，1mshen@suda.edu.cn