優化實驗方案提高教學效果

李通

摘要：實驗是提高學生科學素養的有效方法，新課程標準以文件的形式確定了初中學生必做的八個基礎實驗，明確提出要加強實驗教學。但現實中我們發現學生并沒有像我們期待的那樣獲得實驗能力的大幅提高，如何提高實驗課的教學效果仍然是值得深思的問題。本文從五個方面來探討如何發掘教材、突破教材、優化實驗方案、提高教學效果，望能起到拋磚引玉的作用。

關鍵詞：實驗探究;時代性;數字化傳感儀

中圖分類號：G427文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1992-7711（2015）01-050-1

實驗是通往神奇化學世界的唯一途徑，在教材中占有十分重要的地位。對于實驗教學，教師投入了大量的時間和精力，但是成效并不理想，每年的實驗操作考試大部分學生是手忙腳亂，錯誤百出。很多老師有這樣的體會：上實驗課還不如講實驗效果好。從應試的角度來說講實驗更有效，但不利于學生長遠發展，“紙上得來終覺淺”。在和學生的交流中筆者發現學生對氫氣的爆炸實驗記憶最深刻，原因是爆炸的巨響深深地刺激了他。因此，筆者認為平時的實驗課如果能恰當地選取實驗素材，不拘泥于教材，優化實驗方案，吸引學生參與到實驗中，教學效果一定能大幅提高。

一、基于學生生活的實驗探究

初中化學教學是化學的啟蒙教育，教師應該多選擇一些貼近實際生活、學生熟悉的事例開展實驗教學，讓學生參與到實驗中，利用所學的化學知識來解決實際問題，有利于激發求知欲，提高化學學習的興趣。例如在學習溶液的性質“形成稀溶液后凝固點降低”時，筆者先從學生熟悉的現象“冬天廚房中的水常易結冰了，但醬油、醋等調料就不易結冰”入手，提出為什么，然后布置了一個家庭小實驗，將一杯食鹽水、一杯糖水、一杯純凈水同時放入冰箱的冷藏柜中，每隔半小時取出一次觀察結冰的情況，第二天讓學生匯報實驗情況，引導學生分析原因得出稀溶液的這一性質，最后講解此性質在日常生活中的應用，事實證明采取這種教學方式學生對知識的理解更加深刻。用已知的事實說明未知的道理，構建出未知的知識，這一過程可以有效地降低學生的學習難度，同時有助于學生學習方法的形成。

二、實驗應密切關注社會動態才能更有活力

今年我國多次發生的重大安全事故，事故的原因大多是忽視科學規律，違規生產或操作。我們講授相關化學知識時完全可以結合這些事件開展教學，例如，在講解滬教版教材第四章第一節有關爆炸知識時，教師就可以先播放今年8月2日昆山市中榮金屬制品有限公司汽車輪轂拋光車間發生爆炸事件，然后提出問題“為何這些金屬粉塵在空氣中會發生爆炸”，接下來教師演示面粉的爆炸實驗，最后講解原因，反思如何避免這類事故的發生。采取這樣方式講解化學知識定會使學生受益終身，同時也體現了化學在指導工業安全生產中的重要作用。

三、實驗素材要與時俱進富有時代性

社會在飛速地發展，化學實驗要跟上時代的步伐這樣才能更有吸引力，但是教材中有些實驗脫離了社會發展，實驗所需的部分用品在日常生活不常見，學生沒法在生活中得以親身體驗，所以學生往往把教師的演示實驗看成一次精彩的魔術表演。如上教版教材第九章第三節第108頁“觀察與思考”中含硫火柴燃燒后引起高錳酸鉀溶液褪色的實驗，兩根火柴含硫量很少又是在燒杯中實驗實際操作中溶液顏色很難有明顯變化，而且現在的學生有多少機會接觸到火柴呢？所以這樣的實驗就應該改進，可以將火柴換成學生熟悉的小焰火棒來完成實驗，同時也有助于教育學生少燃放煙花爆竹保護環境。

四、化學實驗要具有探究性

新課程標準更加強調學生的主體作用，注重學生學習過程，但教材中很多探究實驗帶有驗證實驗的特征，如：上教版教材60頁探究微粒是不斷運動的實驗，教材的順序是：先將酚酞滴到氨水中，酚酞呈紅色，告知學生酚酞遇到氨水等堿性物質變紅;然后，再將盛有濃氨水和酚酞試液的兩只小燒杯用一個大燒杯罩住，觀察顏色的變化，從而得出微粒是運動的結論。如此操作帶有很強的驗證實驗的味道，缺少創新和探究的新奇與思考。如將本實驗的次序加以如下調整，則更有利于學生發散思維的培養，提升探究能力。我們可以先將盛有濃氨水和酚酞試液的小燒杯罩在一起，學生很快發現盛有酚酞的燒杯液體變紅了，學生好像看了一場精彩的魔術表演，迫不及待地想知道變紅的原因，提出各種猜想，是空氣使之變色？還是大燒杯中某種看不見的微粒使之變色，或者是氨水中的某種微粒使之變色等猜想。此時教師只要稍加引導，學生就會自己設計出對比實驗，得出正確的結論。可見，巧妙地改變實驗的次序，使實驗充滿懸念，避免平鋪直敘，不僅能拓展學生的思維空間培養探究能力，而且課堂氣氛活躍，學生成為了整個探究過程的主人，收獲了成功喜悅，對知識的理解也更加深刻。

五、積極利用數字傳感技術提高實驗課的效率

數字傳感技術是現代科技發展偉大成就之一，隨著國家科教興國戰略的不斷推進，一大批微型數字化傳感儀（如氧氣傳感儀、溫度傳感儀、pH傳感儀等）逐步配備到中學化學實驗室。將數字化傳感技術應用于實驗教學不僅能使學生感受到現代科技的魅力，而且能揭示實驗現象的本質，使學生對實驗的認識從感性上升到理性，極大地提高了實驗課的效率。如上教版教材第一章第5頁“觀察與思考鐵的銹蝕實驗”，演示實驗時筆者在橡皮塞上加裝了氧氣傳感儀并將其與電腦連接把錐形瓶中氧氣的變化曲線實時投影到大屏幕上，學生根據氧氣的曲線圖很容易推導出鐵生銹需要消耗氧氣的結論，進而得出導管吸起一段水柱的原因。

使用數字化傳感技術，可以采集到整個實驗過程的完整數據，通過數據的分析，可以得出更加準確、科學的結論，如我們可以利用pH傳感儀來精確研究酸堿中和反應過程中溶液pH的變化。

總之實驗中我們只有不斷地反思總結，多從學生的特點出發，突破教材的束縛，實驗教學才能達到“問渠哪得清如許，為有源頭活水來”的境界，實驗才能更有活力更有利于培養學生的探究能力。