實驗教學法在中學化學課堂中的體現

朱開勇

(江蘇省揚州市江都區大橋鎮中學 225211)

一、實驗教學與問題驅動

中學化學是一門實驗性較強的學科，往往需要學生通過實驗觀察實驗結果來總結出實驗規律，從而得到相應的化學規律.因而教師會將實驗教學與問題驅動式教學相結合，從而使學生可以根據教師提出的各種問題經過書本尋找、相互討論、查閱資料等途徑去分析解決問題的策略，然后根據資料設計實驗，觀察總結實驗現象、總計實驗結果，再進行多樣性的結果評價，從而完成學習內容.在實際教學案例中教師還是將這些步驟簡化，直接讓學生們觀察教師的演示實驗，這樣會使這種教學模式的直觀性大大下降，效果也并不比傳統的教學方法強，或者教師更多的是在復習課上通過簡單的問題提出，學生給出問題答案的形式去進行問題驅動式教學.但是這種教學方式只是問題驅動式教學中的一種簡易模式，它并沒有體現出問題驅動式教學培養學生自主學習、自主探究能力這一功能.

而問題驅動式教學是以問題為基礎，引導學生自主探究學習內容的一種教學方法，在這種教學模式下更能調動學生好奇心、求知欲，使學生主動學習.該教育模式被引入到初級教育，在初級教育中相對于小學生，中學生已經初步培養了科學探究精神，具備主動探索的能力，所以問題驅動式教學方法更加適用于中學教育.

二、問題驅動實驗教學——以氧氣的制備為例

1.問題提出階段

這一階段主要是教師選取上課中學生要解決的問題，這就要求教師要熟悉教材，根據學生的實際學習情況以及本節課的課程標準來設計問題.比如可以如下問題：

問題(1)可以制備出氧氣的方程式有哪些？這些制備方法各有什么優缺點？

問題(2)制備氧氣時可以選擇的收集方式有哪些？何時開始收集氣體？

問題(3)如何驗證收集到的氧氣純度？以及如何驗證氧氣是否收集滿？

2.問題解析階段

這一階段主要是學生對問題進行收集資料，并提出合理的實驗方案，這個過程主要是學生在教師幫助下進行分組，每組4～5人，然后小組成員進行分工，提出的實驗方案要教師進行審核，教師對實驗方案進行評價，提出修改意見.

比如學生甲可以進行問題(1)的資料查找，找到制備氧氣的主要材料有：1.高錳酸鉀，2.雙氧水-二氧化錳，3.氯酸鉀-二氧化錳系統.在此學生分析出1,3要進行加熱，操作比較復雜，而2無污染下，操作簡便，因而選擇2方案更加合理.同時同學甲還得搜集反生裝置的裝置圖，比較哪一套裝置的優點更多，經過對比選擇帶有分液漏斗的發生裝置能夠隨時停止反應.

同學乙可以進行問題(2)的資料查找，查找出氧氣的密度、水溶性等物理性質，并對比排空氣收集法與排水集氣法的區別，并查出不同方法下何時開始收集氣體？經過對比發現在排水集氣法中更易觀察何時開始收集氣體，何時收集滿氣體，因而選擇排水集氣法.

同學丙負責問題(3)的調查，查出如何驗證氧氣收集滿的方法以及氧氣如何進行驗純，通過帶火星的木條復燃來驗證收集的是否為氧氣，通過排水集氣法中水的多少來驗證是否集滿.

丁同學負責整理各方面的資料，然后通過相互討論給出合理的實驗方案，并拿給教師審核.實驗方案：選擇雙氧水-二氧化錳體系，以分液漏斗-反應瓶為發生裝置，選擇排水集氣法的收集裝置，經過審核這種方案較為合理.

在這個階段中每個學生都參與到對問題的分析過程，可以加強學生們主動學習，總結歸納以及動手操作的能力，而教師在此過程中還需審查學生們設計的實驗是否合理，是否具有可行性，并給出學生們合理的建議.

三、實驗階段

此階段是學生們根據上一階段設計的實驗方案，實施實驗得到對應的實驗結果，再通過對實驗結果的分析，得到制備的氧氣，從而進行下一階段氧氣化學性質的探究.在這一階段教師要首先幫助學生進行實驗器材準備，提出實驗室注意事項，并作為學生進行實驗時的安全監督員.并適時地提出引導性問題.

而學生首先要進行裝置連接，檢查裝置氣密性，在反應瓶中加入二氧化錳，在分液漏斗中加入雙氧水.然后打開分液漏斗的活塞，當水槽中有連續的氣泡時開始收集氧氣，集氣瓶中水被完全排出后用玻璃片封住集氣瓶口，從而完成一瓶氧氣的收集.為了探求氧氣的化學性質，讓學生多收集幾瓶.隨后用帶火星木條伸入集氣瓶中驗證收集的為氧氣.

在這里教師會提出問題，比如：

教師：如何驗證裝置氣密性？如果漏氣怎么辦？

學生：用手握住發生裝置，并將導管伸入水槽中看是否有連續氣泡.如果漏氣用凡士林涂抹連接處，從而能判斷出何處漏氣.

教師：何時開始正式收集氣體？一開始有氣泡時能不能收集為什么？

學生：一開始不收集，因為開始時是反應瓶中的空氣，當連續不斷地產生氣泡時，開始正式收集.

以上均為學生回答的部分，教師在學生回答完后對學生們的答案進行評價，對于錯誤答案或者不全的答案可以讓其他小組同學進行更正與補充.然后教師要進行總結，總結制備氧氣的化學方程式以及氧氣的基本化學性質：支持燃燒.

四、問題驅動式實驗教學注意事項

1.注意體現學生為中心的教育理念

問題驅動式實驗教學教育，教師僅僅是準備問題，幫助分析方案以及評價環節，剩下的都是學生自主搜集資料，自主完成實驗，這樣學生對于課堂參與感更強烈，也能充分的調動學生們學習的積極性.

2.注意要學生理解知識點后進行深度學習

學生們通過自主完成實驗的方式去完成知識點的學習，這樣學生們對知識點掌握的更加牢固.其次教師在引導學生學習本節課的知識點后要趁熱打鐵讓學生進行深化探究洋氣的化學性質.同時這種教學模式也有利于學生今后的學習，尤其是當學生們走入大學校園進行化學研究時，都需要尋找問題，設計方案，實施實驗的模式去完成相應的課題.

3.避免消耗較長時間

根據國外的調查研究發現PBL教學模式更加適用于沒有畢業要求的教學，所以問題驅動式教學法其實用性有一定的局限.驅動式教學卻需要學生們分析問題搜集資料，自行進行試驗，這些都需要花費學生們額外的時間.因而課堂上教師要進行合理引導，避免花費更長的時間.

總之，問題驅動式實驗教學法是一種更加以學生為中心的教學方法，它需要教師設計問題，學生分析問題，實施實驗，從而解決問題，在這個過程中學生更加的體現出課堂主人的角色.而教師是整個過程的標尺，幫助學生真正的掌握知識點.