優(yōu)化課堂實(shí)驗(yàn)提升教學(xué)品質(zhì)

陳龍朱（福州江南水都中學(xué)，福建福州350001）

優(yōu)化課堂實(shí)驗(yàn)提升教學(xué)品質(zhì)

陳龍朱
（福州江南水都中學(xué)，福建福州350001）

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于化學(xué)課堂教學(xué)品質(zhì)的提升具有重要意義。基于長期的教學(xué)實(shí)踐，認(rèn)為可以通過以下途徑優(yōu)化課堂實(shí)驗(yàn)，提升教學(xué)品質(zhì)：優(yōu)化裝置，增強(qiáng)趣味性，提高探究欲望；優(yōu)化方案，增強(qiáng)針對(duì)性，提高解決問題能力；優(yōu)化模式，增強(qiáng)參與性，提高學(xué)科素養(yǎng)；優(yōu)化情境，增強(qiáng)探究性，提高創(chuàng)造性思維。

實(shí)驗(yàn)裝置；實(shí)驗(yàn)方案；實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑粚?shí)驗(yàn)情境；教學(xué)品質(zhì)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)事物的觀察能力、對(duì)現(xiàn)象的分析能力、對(duì)問題的解決能力和實(shí)踐能力的一種重要方法，是化學(xué)教學(xué)重要的手段，也是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式，是其它任何教學(xué)方法無法替代的。重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓課堂實(shí)驗(yàn)更有效是我們每位化學(xué)教育工作者在新課程理念下不斷追求的目標(biāo)。

一、優(yōu)化裝置，增強(qiáng)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(shí)的動(dòng)力，有了興趣就有創(chuàng)新創(chuàng)造的基礎(chǔ)。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)給學(xué)生直觀感覺，可以豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣；并因勢(shì)利導(dǎo)，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的探究。因此，教師在教學(xué)中如何精心設(shè)計(jì)課堂實(shí)驗(yàn)，讓課堂實(shí)驗(yàn)具有趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生探究欲望，是課堂實(shí)驗(yàn)要達(dá)到的重要目標(biāo)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(yīng)；圖2二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)（改進(jìn)1）；圖3二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)（改進(jìn)2）

如探究CO2與NaOH溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)：該反應(yīng)沒有明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生感覺不到實(shí)驗(yàn)是否發(fā)生，粵教版初中化學(xué)教材改進(jìn)設(shè)計(jì)了如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置，讓學(xué)生能觀察到試管中的液面上升，對(duì)于該實(shí)驗(yàn)的過程能得到一定的感官認(rèn)識(shí)；但是個(gè)人認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)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(fā)學(xué)生的熱情。教師在課堂上可以把實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為圖2裝置，實(shí)驗(yàn)中當(dāng)分液漏斗中氫氧化鈉流下與二氧化碳反應(yīng)后，打開止水夾就會(huì)看到燒杯中的水進(jìn)入錐形瓶，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較為清晰。該現(xiàn)象與粵教版初中化學(xué)教材中“空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)”的現(xiàn)象類似，讓學(xué)生有了探究方向，教師再做適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，就能順利得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹＿€可以將實(shí)驗(yàn)再進(jìn)一步改進(jìn)為圖3裝置，膠頭滴管中氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)后，學(xué)生就能看到燒瓶中產(chǎn)生紅色的噴泉，學(xué)生在強(qiáng)烈好奇心驅(qū)使下就有探究的欲望，輕松達(dá)到我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模l(fā)揮實(shí)驗(yàn)的實(shí)效。

二、優(yōu)化方案，增強(qiáng)針對(duì)性，提高解決問題能力

初中學(xué)生的思維發(fā)展特點(diǎn)是：形象思維逐步向抽象邏輯思維轉(zhuǎn)變，也開始會(huì)初步運(yùn)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(xué)教學(xué)中特別是物質(zhì)性質(zhì)的教學(xué)，涉及較多的抽象思維，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。因此，在課堂實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將抽象的變化通過實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為具體形象，使實(shí)驗(yàn)更有針對(duì)性更符合學(xué)生的思維發(fā)展水平，讓學(xué)生更好理解，進(jìn)而學(xué)會(huì)分析解決問題。

圖4 二氧化碳與水反應(yīng)

圖5 二氧化碳與水反應(yīng)（改進(jìn)）

如二氧化碳與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)：由于二氧化碳與水反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象，課本上設(shè)計(jì)了圖4的實(shí)驗(yàn)方案，將二氧化碳通入紫色石蕊試液中，能看到石蕊變紅。學(xué)生誤以為是二氧化碳與石蕊反應(yīng)使石蕊變紅，許多教師為此費(fèi)了很多精力才讓學(xué)生明白：二氧化碳與水反應(yīng)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(shí)驗(yàn)方案改進(jìn)為圖5的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，Ⅰ、Ⅱ?qū)φ照f明酸能使紫色石蕊試液變紅；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ對(duì)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(yīng)會(huì)生成酸。這樣使實(shí)驗(yàn)直觀化有針對(duì)性，讓學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)中直接獲取正確的信息，提升了解決問題的能力，并讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用對(duì)照實(shí)驗(yàn)法來探究物質(zhì)性質(zhì)。

三、優(yōu)化模式，增強(qiáng)參與性，提高學(xué)科素養(yǎng)

學(xué)科素養(yǎng)是學(xué)生在本專業(yè)學(xué)科內(nèi)所應(yīng)該具備的基本素質(zhì)，包括學(xué)科知識(shí)和技能、對(duì)學(xué)科的態(tài)度和追求、學(xué)科的研究能力等幾個(gè)方面。可是在具體教學(xué)過程中，教師往往誤把學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)與學(xué)生獲得的化學(xué)知識(shí)劃等號(hào)，認(rèn)為提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，就是講清實(shí)驗(yàn)原理，傳授化學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生在考試中取得好成績。這是對(duì)學(xué)科素養(yǎng)的片面理解，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)更新自己的教育觀念，適應(yīng)新教學(xué)環(huán)境的需求，在教學(xué)中注意挖掘知識(shí)的內(nèi)涵，讓學(xué)生動(dòng)手參與到知識(shí)的探究過程，并有意識(shí)地滲透學(xué)科素養(yǎng)，讓學(xué)生獲取知識(shí)的同時(shí)提升自己的學(xué)科素養(yǎng)。

圖6 空氣中氧氣含量測(cè)定

圖7 空氣中氧氣含量測(cè)定（改進(jìn)）

如初中化學(xué)課程中“空氣中氧氣含量的測(cè)定”教學(xué)中：實(shí)驗(yàn)如圖6所示，多數(shù)教師以演示實(shí)驗(yàn)為主，重視學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、原理、反應(yīng)的文字表達(dá)式的簡單記憶，學(xué)生只能在自己的位置上激動(dòng)地觀望，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后在學(xué)生的印象中只剩下一些有趣的現(xiàn)象及沒有看清楚的遺憾，根本體會(huì)不到實(shí)驗(yàn)原理及操作中的注意事項(xiàng)，更不用說對(duì)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。但如果把演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)問題、解決問題并形成科學(xué)結(jié)論，同時(shí)介紹空氣組成的發(fā)現(xiàn)史，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)與艱辛，這樣能更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)原理探究的欲望，從而提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生還會(huì)發(fā)現(xiàn)進(jìn)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(shí)教師可組織學(xué)生結(jié)合自己做的實(shí)驗(yàn)，分組對(duì)誤差進(jìn)行討論分析，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。除此之外，還可以讓學(xué)生大膽想象，能否將實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)成如圖7所示，該實(shí)驗(yàn)要成功需注意的事項(xiàng)是什么，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

四、優(yōu)化情境，增強(qiáng)探究性，提高創(chuàng)造性思維

科學(xué)探究已成為教師和學(xué)生的青睞教學(xué)手段之一，它打破傳統(tǒng)教學(xué)方式，不再讓學(xué)生被動(dòng)機(jī)械接收知識(shí)，而是讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、討論交流、解決問題中積極主動(dòng)地獲取知識(shí)，并將知識(shí)內(nèi)化。

圖8 氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)

圖9 碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)

如質(zhì)量守恒定律的學(xué)習(xí)，可以在教材的基礎(chǔ)上分別設(shè)計(jì)如圖8、圖9的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。圖8氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)質(zhì)量守恒有直觀認(rèn)識(shí)——化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量保持不變；圖9碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后質(zhì)量不守恒，與圖8的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生思維沖突。從而提出問題、探究解決問題，真正理解質(zhì)量守恒，這樣既解決了本節(jié)課的難點(diǎn)，也豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生求知欲，讓學(xué)生在思維碰撞中發(fā)現(xiàn)問題，交流合作中解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。

［1］梁雪峰，柏品良.初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化及啟示——以“分子和原子”教學(xué)為例［J］.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2015（11）.

［2］林耿輝.發(fā)展學(xué)生思維品質(zhì)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略［J］.化學(xué)教學(xué)，2015（1）.

（責(zé)任編輯：張賢金）