中學化學實驗教學情景的創設方法

馮峰

摘 要：在教學中，創設生動的化學實驗教學情景，是促進化學學科學習不可缺少的重要部分，能夠使學生體驗化學與生活、生產實際的密切聯系，體會化學的重要性，對于學生學習積極性的激發和主體性的發揮以及提高學生的實驗技能與科學素質也有著積極作用。根據基礎化學教育所追求的目標，提出了有關化學實驗教學情景創設的幾點思考：根據教學內容具體創設；問題情景的創設；實驗探究情景的創設，并就幾點創設方法進行了闡述。

關鍵詞：化學實驗；教學情景；方法

化學實驗教學的目標即培養學生的科學素養，使其實驗技能、觀察分析與解決問題的能力及創新能力等各方面不斷提高。若要很好地實現這一目標，創設合適恰當的教學情景對其有著重要意義。“景”是指外界的景物，“情”指由外界的景物所激起的感情。情景是指能夠激起人們情感的外界環境。化學實驗教學情景就是指在化學實驗教學中能夠激發學生的學習情緒與求知欲望，激起他們的實驗探究熱情的各種景物。實驗教學情景的創設能夠促進學生發揮主動性，使其自覺地參與課堂教學活動，有效地實現化學實驗教學目標。在化學實驗教學中，創設適宜的教學情景，讓化學實驗的教學更加生動活潑，更充分地體現教師的主導性與學生的主體性。

一、化學實驗教學情景創設的理論指導

《義務教育化學課程標準》要求，教師要注意從學生已有經驗出發，讓他們在熟悉的生活情景中感受化學的重要性；教師可在教學中利用各種素材來創設學習情景，充分調動學生學習的自覺性，幫助學生理解學習內容，體驗化學與技術、社會的緊密聯系；創設學習情景可以增強學習的針對性，有利于發揮情感在教學中的作用，激發學生的興趣，使教與學的效果達到最佳。

1.建構主義為化學實驗教學情景的創設提供了理論指導

建構主義認為不應單純地把知識看成是外部世界的真實復制，而應看成是個人的建構，強調學習者在建構自己的知識過程中的能動作用。

建構主義學習觀強調教學應設計真實、具有挑戰性的學習環境，誘發并驅動學習者的探索、思考與問題解決的活動。知識是具有情景性的，是在情景中通過活動而產生的，只有在真實世界情景中的學習才能更有效地被再應用。當一個指定的實驗情景已經完全的適應，即外界情景已熟悉，它就不再產生應有的興趣。或當外界情景與一個人的知識結構不產生關聯，同樣是不會產生興趣的。而當外界情景與現有認知結構之間有著中等程度不符合時，此時產生的興趣最大。化學實驗教學情景，正是這種感性輸入和現有認知結構之間具有某種程度的不符合的情景。

2.腦科學研究成果為化學實驗教學情景的創設帶來了新的啟發

大腦如何處理、解釋和存儲信息成為科學界關注的焦點，而其研究成果被逐漸運用于教育理念中。合理結合腦科學原理，能正確有效地進行教育實踐活動并促進教育的發展。

腦中實際上有一遇到從未有的刺激就興奮的細胞，對于非常熟悉的刺激或者從未遇見的新刺激極其敏感。由此可以看出，教育的根本或許是好奇心，是對新奇事物產生的敏感反應。腦科學研究表明，情感在人類學習中起著不可低估的作用，情感與認識并不是對立的兩個過程，都是腦神經整體功能的體現。而教學情景的創設，正是具備生動、直觀而又富于啟迪性的特征，能充分激起學生的興趣，為學生學習相關的知識提供良好的條件。

腦科學研究還表明，人的大腦功能左右兩半球既有分工又有合作。大腦左半球掌管邏輯、理性和分析的思維，包括言語。右半球負責直覺、創造力，包括情感。傳統的知識學習和聯系主要是大腦左半球的活動，而在實際情景中的學習，往往是先進行感受，或者邊體驗邊促進內部語言活動。感受、體驗時，大腦右半球興奮，接受、表達時，大腦左半球興奮。這樣大腦兩半球交替興奮或同時興奮協同工作，極大地挖掘了大腦的潛能，證明了真實情景中的學習比傳統學習效果更好。因此，結合教材與生產生活實際設計真實、生動的教學情景，為學生的主動探究、自主學習提供了良好的外部環景，是實現教學目標的重要途徑。

二、創設化學實驗教學情景的方法

化學實驗教學的目的是提高學生的科學素質，促進學生全面、主動地發展。因此，化學實驗教學情景的創設，是為實現化學實驗教學目標服務的，并圍繞這一目標來展開。

1.根據教學內容創設情景

化學實驗教學要求學生達到的目標是知識與技能的獲得、實驗過程與方法的體驗，以及在實驗過程中對情感、態度、價值觀的培養。三重目標缺一不可，在教學內容的安排中均有所體現，因此，化學實驗教學情景創設也應圍繞實驗教學目標和內容來進行。對于實驗現象和事實的內容，可以采取有關自然景觀或日常生活的情景，如酸雨、煙霧對人和動物的影響，溫室效應帶來的后果，氫氣爆炸條件控制等；對于化學實驗藥品、儀器和操作的知識，可以采用有關化學物質及其變化的情景，如鐵生銹的條件設計；分離或鑒別物質的裝置、儀器選擇，酸堿指示劑的滴定限度等。對于情感態度的培養內容，可以采用有關社會問題的情景，如土壤性質檢測、空氣顆粒污染物的分析以及魚塘水的指數測定，或有關科技成就的情景，如新型防污染汽車尾氣罩等。

2.問題情景的創設

精心設計具有啟發性和一定梯度的問題，使學生“跳一跳，摘到桃”，從而使思維處于興奮狀態，有利于培養并逐步提高學生的思維能力。如，在“強電解質和弱電解質”的教學中，在做了“幾種溶液的導電性”演示實驗后，若向學生提問：強電解質與弱電解質有何區別？對于這個問題，學生難以準確回答，可以改為：

（1）電解質的導電與哪些因素有關？

（2）在相同條件下，強、弱電解質的導電能力有何不同？

（3）強、弱電解質在電離程度上有何不同？

（4）強、弱電解質在溶液中以怎樣的形式存在？

（5）強、弱電解質的電離方程式有何不同？

（6）強、弱電解質在結構上有何區別？

通過上面由表及里、由淺入深、由一般到普遍的幾個問題的提出，活躍了課堂氛圍，激發了學生的思維，也容易使學生體驗到探索的樂趣和成就感，使學生逐漸克服了化學難學的心理障礙。

3.具體實驗情景的創設

將貼近生產、生活實際的化學課程理念落實到具體的化學實驗教學中，就要創設真實的教學情景，使學生在真實的情景中學習化學知識，解決實際情景中的化學問題，提高分析問題、解決問題的能力。

例如，在做完“氨的噴泉實驗”后，教師提出問題并組織討論：氨的主要物理性質有哪些？形成噴泉的原因是什么？經過討論很快就得出結論：圓底燒瓶內外產生了壓強差。然后，教師再組織學生討論：圓底燒瓶內外怎樣產生了壓強差呢？有的學生會說：氨氣被水迅速吸收，再問：在圓底燒瓶中收集滿氯化氫、二氧化碳氣體能否形成噴泉？學生經過討論，有的學生說：氯化氫能形成噴泉，二氧化碳形成噴泉不明顯或說不能。接著教師追問：二氧化碳氣體要形成明顯噴泉，需要在水中加什么物質？學生會很快回答：在水中加氫氧化鈉等。歸納總結：現在，你能否總結出形成噴泉的條件呢？在此基礎上，教師要求學生設計一套能夠形成噴泉的裝置并指出所用試劑。此時，學生會積極踴躍，大膽聯想，努力創新，設計出多種原理正確且新穎的方案。

通過真實的實驗情景，結合逐漸深化的問題進行實驗探究活動，可以使學生更好地理解所學知識，并從中體驗化學與生活的密切聯系，培養學習興趣，提高能力。

三、實驗探究情景的創設

化學新課程將“科學探究”作為改革突破口，并大力倡導開展實驗探究活動，以培養學生的實驗探究能力。要落實好這一化學實驗教學目標，首要的環節就是創設實驗探究情景。

建構主義強調“學習者個體自主建構知識”，他們在自身興趣的驅動下完成“同化”與“順應”的過程。因此，情景的創設需要充分考慮趣味性，考慮學生對其關注的程度。只有學生充滿好奇，迫切地需要用實驗來尋求答案，而非被動接受操作過程時，他們才能真正獲得知識，提高技能，并能產生創新思維的火花。

化學實驗最能引起學生的興趣，具體表現為：情感興趣、操作興趣、探索和創新興趣，四種興趣的水平是逐級升高的。教學中，在關注學生情感興趣和操作興趣的同時，更重要的是通過化學實驗激活思維，培養學生的探索興趣和創新興趣，使學生在興趣中學習，在興趣中提高。

例如，在“硫酸”的教學中，獲知鐵在常溫下能在濃硫酸中形成致密的氧化物保護膜。此處，提出問題：怎樣設計實驗，證明鐵的表面形成了氧化膜？然后啟發、引導、分析：鐵能與硫酸銅發生置換反應；如果鐵表面形成致密的氧化膜，則放入硫酸銅溶液中不會置換出銅，學生設計并做對比實驗：甲、乙兩塊鐵片，用稀鹽酸洗干凈后（為什么要洗？），用濾紙拭干，甲直接放入硫酸銅溶液中，乙先放入濃硫酸中，稍候取出置于硫酸銅溶液中，則可看出不同的現象。然后將鐵片乙用小刀劃幾條痕跡再插入硫酸銅溶液中，兩分鐘后取出再觀察，現象會更明顯，從而達到探究驗證的目的。也可啟發學生從原電池的角度去考慮，得出另外的實驗方案：Fe—Cu—FeCl3原電池，鈍化的Fe—Cu—FeCl3的原電池比較兩者電流指針的偏轉方向。

通過實驗情景創設，學生思維活躍，對于問題敢于探究、推理、聯想和討論，使學生養成動手實驗，善于動腦、勤于思考的良好習慣。

四、運用多種形式和手段，創設生動活潑的化學實驗教學情景

化學實驗教學情景的創設形式有：化學實驗、化學問題、化學故事、科學史實、新聞報道、圖片、模型、影像資料等。所以，情景的創設手段也有投影儀、錄像機、多媒體等多種現代技術手段。這些手段的運用，可以使化學實驗教學情景集色彩、圖像、聲音、動感等于一體，從而提高學生對化學實驗的興趣，以達到實驗教學之目的。

化學實驗教學情景的創設在教學中有助于反映新舊知識的聯系，有利于學生對知識進行重組與改造，促進學生進行思維聯想。另外，創設良好的教學情景有助于學生產生積極的情感，激發求知欲望，使學生主動獲取知識，培養能力。總之，依據學習者以及教學內容進行不同的化學實驗教學情景創設，將會更有效地達成化學實驗教學的新目標。

參考文獻：

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