優化課堂實驗提升教學品質

陳龍朱（福州江南水都中學，福建福州350001）

優化課堂實驗提升教學品質

陳龍朱
（福州江南水都中學，福建福州350001）

化學實驗教學對于化學課堂教學品質的提升具有重要意義。基于長期的教學實踐，認為可以通過以下途徑優化課堂實驗，提升教學品質：優化裝置，增強趣味性，提高探究欲望；優化方案，增強針對性，提高解決問題能力；優化模式，增強參與性，提高學科素養；優化情境，增強探究性，提高創造性思維。

實驗裝置；實驗方案；實驗模式；實驗情境；教學品質

化學實驗教學是培養學生對事物的觀察能力、對現象的分析能力、對問題的解決能力和實踐能力的一種重要方法，是化學教學重要的手段，也是進行科學探究的重要方式，是其它任何教學方法無法替代的。重視化學實驗教學，優化化學實驗，讓課堂實驗更有效是我們每位化學教育工作者在新課程理念下不斷追求的目標。

一、優化裝置，增強趣味性，提高探究欲望

“興趣是最好的老師”，有了興趣就有探求知識的動力，有了興趣就有創新創造的基礎。通過化學實驗給學生直觀感覺，可以豐富學生的感性認識，激發和培養學生對化學的學習興趣；并因勢利導，進一步引導學生對物質性質的探究。因此，教師在教學中如何精心設計課堂實驗，讓課堂實驗具有趣味性，激發學生的學習興趣，提升學生探究欲望，是課堂實驗要達到的重要目標之一。

圖1

圖2

圖3

說明：圖1二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應；圖2二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應（改進1）；圖3二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應（改進2）

如探究CO2與NaOH溶液反應的實驗：該反應沒有明顯實驗現象，學生感覺不到實驗是否發生，粵教版初中化學教材改進設計了如圖1的實驗裝置，讓學生能觀察到試管中的液面上升，對于該實驗的過程能得到一定的感官認識；但是個人認為該實驗還是缺乏趣味性，且氫氧化鈉有腐蝕性，操作不安全，很難激發學生的熱情。教師在課堂上可以把實驗改進為圖2裝置，實驗中當分液漏斗中氫氧化鈉流下與二氧化碳反應后，打開止水夾就會看到燒杯中的水進入錐形瓶，實驗現象較為清晰。該現象與粵教版初中化學教材中“空氣中氧氣含量測定實驗”的現象類似，讓學生有了探究方向，教師再做適當的引導，就能順利得出正確的實驗結論，達到實驗目的。還可以將實驗再進一步改進為圖3裝置，膠頭滴管中氫氧化鈉與二氧化碳反應后，學生就能看到燒瓶中產生紅色的噴泉，學生在強烈好奇心驅使下就有探究的欲望，輕松達到我們的實驗目的，發揮實驗的實效。

二、優化方案，增強針對性，提高解決問題能力

初中學生的思維發展特點是：形象思維逐步向抽象邏輯思維轉變，也開始會初步運用反省思維，但抽象思維仍然不完善，在一定程度上仍然以具體形象為主。在化學教學中特別是物質性質的教學，涉及較多的抽象思維，成為學生學習的難點。因此，在課堂實驗中應將抽象的變化通過實驗轉化為具體形象，使實驗更有針對性更符合學生的思維發展水平，讓學生更好理解，進而學會分析解決問題。

圖4 二氧化碳與水反應

圖5 二氧化碳與水反應（改進）

如二氧化碳與水反應的實驗：由于二氧化碳與水反應沒有明顯現象，課本上設計了圖4的實驗方案，將二氧化碳通入紫色石蕊試液中，能看到石蕊變紅。學生誤以為是二氧化碳與石蕊反應使石蕊變紅，許多教師為此費了很多精力才讓學生明白：二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸使石蕊試劑變紅，而且效果并不明顯。但如果將實驗方案改進為圖5的對照實驗，Ⅰ、Ⅱ對照說明酸能使紫色石蕊試液變紅；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ對照說明，水、二氧化碳不能使紫色石蕊試液變紅，二氧化碳與水反應會生成酸。這樣使實驗直觀化有針對性，讓學生能在實驗中直接獲取正確的信息，提升了解決問題的能力，并讓學生學會使用對照實驗法來探究物質性質。

三、優化模式，增強參與性，提高學科素養

學科素養是學生在本專業學科內所應該具備的基本素質，包括學科知識和技能、對學科的態度和追求、學科的研究能力等幾個方面?？墒窃诰唧w教學過程中，教師往往誤把學生的學科素養與學生獲得的化學知識劃等號，認為提高學生的學科素養，就是講清實驗原理，傳授化學知識，讓學生在考試中取得好成績。這是對學科素養的片面理解，化學教師應當更新自己的教育觀念，適應新教學環境的需求，在教學中注意挖掘知識的內涵，讓學生動手參與到知識的探究過程，并有意識地滲透學科素養，讓學生獲取知識的同時提升自己的學科素養。

圖6 空氣中氧氣含量測定

圖7 空氣中氧氣含量測定（改進）

如初中化學課程中“空氣中氧氣含量的測定”教學中：實驗如圖6所示，多數教師以演示實驗為主，重視學生對實驗現象、原理、反應的文字表達式的簡單記憶，學生只能在自己的位置上激動地觀望，實驗結束后在學生的印象中只剩下一些有趣的現象及沒有看清楚的遺憾，根本體會不到實驗原理及操作中的注意事項，更不用說對學科素養的培養。但如果把演示實驗改為學生實驗、驗證性實驗改為探究性實驗，讓學生親身體驗問題、解決問題并形成科學結論，同時介紹空氣組成的發現史，使學生認識到科學研究的嚴謹與艱辛，這樣能更好地培養學生的實驗動手能力，激發學生對科學原理探究的欲望，從而提升學生的學科素養。

在實驗中學生還會發現進入集氣瓶中的水量并非剛好是五分之一，有的多于五分之一，有少于五分之一。此時教師可組織學生結合自己做的實驗，分組對誤差進行討論分析，培養學生實事求是、發現問題、解決問題的能力。除此之外，還可以讓學生大膽想象，能否將實驗裝置改進成如圖7所示，該實驗要成功需注意的事項是什么，從而培養學生的創新能力。

四、優化情境，增強探究性，提高創造性思維

科學探究已成為教師和學生的青睞教學手段之一，它打破傳統教學方式，不再讓學生被動機械接收知識，而是讓學生在動手實驗、觀察現象、發現問題、討論交流、解決問題中積極主動地獲取知識，并將知識內化。

圖8 氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應

圖9 碳酸鈉溶液與鹽酸反應

如質量守恒定律的學習，可以在教材的基礎上分別設計如圖8、圖9的學生分組實驗。圖8氫氧化鈉與硫酸銅反應的學生實驗，讓學生對質量守恒有直觀認識——化學反應前后物質總質量保持不變；圖9碳酸鈉與鹽酸反應的學生實驗，讓學生觀察現象，發現反應前后質量不守恒，與圖8的實驗產生思維沖突。從而提出問題、探究解決問題，真正理解質量守恒，這樣既解決了本節課的難點，也豐富學生的學習情境，激發學生求知欲，讓學生在思維碰撞中發現問題，交流合作中解決問題，從而培養學生創造性思維。

［1］梁雪峰，柏品良.初中化學實驗教學的優化及啟示——以“分子和原子”教學為例［J］.中學化學教學參考，2015（11）.

［2］林耿輝.發展學生思維品質的初中化學實驗教學策略［J］.化學教學，2015（1）.

（責任編輯：張賢金）