初中化學實驗教學方式芻議

陳俊明

【摘要】化學是一門以實驗為基礎的學科，化學實驗是化學教學的主要內容之一。初中化學是學生學習化學的啟蒙，以化學實驗為突破口，探索《新課標》下的初中化學實驗教學的有效方式是非常必要的，也是可行的。文章就《新課標》下如何改進化學實驗教學，促進和加強學生能力的培養做了初步探索。

【關鍵詞】《新課標》；實驗教學；創新實驗；現代信息技術

《化學課程標準》明確指出：“科學探究是一種重要而有效的學習方式。”“化學實驗是進行科學探究的重要途徑。”它的功能是其他教學手段無法替代的。實驗教學有利于啟迪學生的科學思維，解釋化學現象的本質。但目前我們大多數的實驗教學基本上仍停留在“照方抓藥”“驗證前人已經得到的結果”這個層面，僅僅是為了達到教學目標而進行實驗，教師課程意識還不強，沒有真正把實驗教學與學生的發展聯系起來。這不利于學生思維的培養，也不利于學生發現和解決問題，更不利于學生創新思維能力的培養。如何改進化學實驗教學已是擺在我們面前的一個重要課題，需要我們大家去積極思考和探索。

一、推進思想轉型，發揮實驗教學的教育功能

《新課標》明確指出了化學課程改革的重點：“以提高學生的科學素養為主旨。”傳統的實驗教學強調講清原理，按部就班地演示好實驗。盡管也注意學生能力的訓練與培養，但訓練的重點是放在學生能否看清實驗現象，能否明白實驗原理，實驗的難點在何處等。站在培養學生核心素養的高度看，化學實驗教學的重點不應只是傳授基礎知識和訓練基本技能，更重要的是要有意識地對學生進行科學素質的訓練和培養，既要強調觀察和動手，也要強調啟迪思維，開發潛能，這是化學實驗教學所要達到的更高目標。因此，我們在教學中必須改變以往只重講授，輕視實驗的傾向，糾正為了應付中考用講實驗、背實驗代替做實驗的錯誤做法以及比較普遍存在的只滿足于完成規定的實驗教學任務而忽視通過實驗教學培養學生的良好實驗習慣，訓練觀察思維能力和培養科學態度、科學方法等問題。深刻領會《新課標》精神，通過實驗教學激發學生學習化學的興趣，調動學生學習的主動性和積極性，把化學實驗的教學與理論、元素化合物知識的教學與思想政治教育以及情感、能力、科學態度和科學方法的培養有機結合起來，達到全面提高化學教學質量的目的。

二、強化主體意識，培養學生自主學習能力

《新課標》指出，自主性學習是科學探究的重要特征，教師要幫助學生盡快步入自主性學習的軌道。新課程理念要求教學面向全體學生，教學設計要讓每個學生都能得到充分發展。為此，要突出學生在實驗教學中的主體地位，教師指導學生按照認知規律，在和諧、寬松、民主的氛圍中能主動地、創造性地學習和實驗。這有賴于教師轉變觀念，更新手段，為學生提供實驗的舞臺，克服實驗條件的限制，盡可能地讓學生動起來。誠如教育家陳鶴琴所說：“凡是兒童能夠自己做的應該讓他們自己做，凡是兒童能夠自己想的應該讓他們自己去想。”在化學實驗教學中，我們積極鼓勵學生上臺完成一些力所能及的演示實驗，可以實行預先“申請制”，讓“中標者”在教師的指導下，課前做好準備，課中上臺演示，借以提高學生學習的積極性和動手能力。演示時讓其他同學注意觀察，演示后指出操作是否有不當之處并分析可能造成的后果。這樣做既能大大調動學生的自主性和參與性，又能培養學生的觀察能力。同時鼓勵學生對演示的藥品和儀器提出代換意見，借以提高學生的應變能力。這樣在整個實驗教學中讓學生不停地動手，動腦， 激活他們的思維，充分發揮他們的潛能和創造性，全面培養和提高學生的自主學習能力。

三、改進創新實驗，提高實驗教學效果

課本上的實驗，有的現象并不明顯，學生對知識的理解印象不深。因此，需要教師對原有實驗進行改進創新。

比如點燃蠟燭剛熄滅時產生的白煙，教材中采用的是直接點火的方式，由于白煙容易散失，因此點火時要求火柴離燭芯很近才能成功，學生會認為是燭芯被點燃，說服力不強。針對這一問題，教學中我準備了一個金屬網罩，蠟燭熄滅后，立即罩在其上方，白煙順著網罩上升，這時點燃白煙，現象十分明顯，說服力很強。

有些重要的知識教材未安排實驗，課堂上增加一些實驗是必要的。如氫氧化鈉和二氧化碳能否反應，教材是直接給出的，這難以使學生信服。課堂上我補做了“不吹自大的氣球”實驗，即向充滿二氧化碳的錐形瓶內倒入適量的氫氧化鈉溶液，然后立即用帶有玻璃管的橡膠塞塞緊瓶口（玻璃管的一端與大氣相通，另一端連一個癟的氣球），振蕩錐形瓶后觀察，并提出問題：錐形瓶中的小氣球為什么會自動脹大？由于實驗現象饒有趣味，提出的問題有思考性，既使學生認識了氫氧化鈉能與二氧化碳反應的性質，又與所學的物理知識聯系起來，啟迪了學生的思維，效果很明顯。

還可以將有的演示實驗改為探究性實驗，讓學生對提出的問題大膽地猜想，假設，然后在教師的指導下自己動手完成實驗，實驗后，對實驗現象和實驗結果進行分析討論。例如教材中利用碳酸鈉和稀鹽酸反應驗證質量守恒定律時，只設計了在敞口燒杯中進行實驗，因為反應生成的氣體擴散到空氣中去了，結果反應后天平不能保持平衡。此時，教師為學生分析原因后逐步引導學生改進實驗方案，如何將敞口裝置改為密閉裝置，如果用氣球收集氣體則如何消除氣球膨脹產生浮力的影響等。學生在此基礎上設計出新的實驗方案，并進行實驗驗證。整個實驗就是一個完整的探究過程，這個過程不僅培養了學生的思維能力、觀察能力和動手操作能力，而且使學生充分體會到探究的樂趣，學到了科學探究的基本方法，培養了科學探究的精神和創新的能力，提高了學生的科學素養。

四、課內外實驗相結合，培養創新精神和實踐能力

充分發揮實驗教學的教育功能，不僅僅是停留在課堂上，課外活動是課堂教學的延伸和補充，是培養學生積極探索、勇于超越的科學精神的重要途徑。在教學中，教師要克服困難，創造條件，積極組織和指導學生開展課外實驗和家庭小實驗。當我第一次向學生布置家庭小實驗——觀察蠟燭色態、構造及點燃時的現象，并與課本第一單元課題2的內容配合作為家庭作業時，學生感到很新奇。學習第二單元課題1時布置家庭小實驗——用玻璃杯、飯碗和小蠟燭來測定空氣中氧氣的含量，學生開始產生興趣，大多數學生在家里動手做了這個實驗，有的成功，但也有的不成功，第二天到課堂上七嘴八舌地詢問老師。經過簡要解釋和指導后，有的學生又回家重復做了這個實驗，一旦做成功了，其興奮之情自不必說，學習化學的興趣也隨之被激發出來。后來，每逢做演示實驗時，學生往往會問老師：“我自己在家里能不能做？”家庭小實驗的開展，不僅豐富了學生的課余生活，擴寬了學生的視野，培養了學生的動手實驗能力和觀察分析能力，而且由于它們與課堂教學內容同步，也對知識的理解和鞏固起到了促進作用。如在“酸堿指示劑”教學之后，我讓學生利用花瓣、胡蘿卜、水果等自制酸堿指示劑，制作“葉脈書簽”。類似的還有自制簡易凈水器，自制汽水和白糖晶體，自制無殼雞蛋等。

課堂上的教學時間有限，上一節有探究性實驗的化學課，會感到很緊張忙亂，有時只能草草收場，達不到預期效果。為彌補這一缺憾，課后可以開放實驗室，鼓勵學生在教師的指導下自主進行實驗方案設計，選擇實驗儀器和藥品，然后動手完成實驗探究。如探究實驗室制取氧氣和二氧化碳的發生裝置，使帶火星木條復燃的氧氣最低濃度范圍，空氣中氧氣含量的準確探究，影響過氧化氫分解速率快慢的因素，燃燒條件和滅火原理的深入探究，食品袋和暖寶寶中主要成分的探究，中和反應是否恰好完全發生，氫氧化鈉是否完全變質等相關探究實驗都需要課后去實驗室延續完成。

五、借助現代信息技術，開發和利用輔助性資源

在化學實驗教學中，有很多特殊的、特定的實驗，如有毒有害物質參與且不易排污的實驗，化學現象瞬間即逝的實驗，不易操作或難以成功的實驗，需要反復觀察的實驗，反應慢導致單位課時中難以完成的實驗以及微觀物質的結構及其運動的實驗等。教師在認真研究改進措施的同時，也可以借助于現代信息技術手段制作視頻資料或多媒體課件進行輔助教學。如在加熱高錳酸鉀制氧氣的實驗里，在給固體藥品加熱時，應使試管口向下傾斜，氧氣收集完后應先移出導管再熄滅酒精燈，如果錯誤，后果如何？通常的做法是，教師告訴學生答案，出現冷凝水回流，試管炸裂的現象。再如一氧化碳還原氧化銅時先加熱后通一氧化碳、稀釋濃硫酸時將水加入濃硫酸溶液中，老師都會強調后果的嚴重性，但學生機械地記憶，印象肯定不深。用計算機動畫模擬上述實驗，彌補了教師和學生不易直接進行實驗，而通過語言描述又難以到位的不足。又如水在通電作用下的分解，一氧化碳還原氧化銅等實驗的實質，單憑初中生的感知能力不可能一下子全部掌握，而用多媒體課件模擬微粒的分開和結合的過程，揭示化學反應是分子分裂原子重新組合的實質，既能使學生很快地理解和接受，還能記憶深刻。此外，我們還可以利用現代交互式電子白板中的各項課堂活動功能，如蒙層擦除、抓屏聚光放大、拖動克隆以及拍照攝影上傳等對一些重點實驗進行深入分析理解，極大地吸引學生注意力，調動積極性和激發創造性思維。當然，對現代信息技術的應用必須把握好一定的尺度，實驗的基本操作技能的形成、科學態度的培養過程則是現代信息技術無法代替的，否則可能產生適得其反的結果。

我想，今后我們要著重探索如何進一步改進實驗教學方式，更好地讓學生掌握基本實驗技能，更好地培養他們的探索精神、創新能力和科學素養，讓學生由被動機械地操作變為主動積極地探究，活躍學生思維，開發學生潛能，從而使學生真正成為實驗教學的主體，提高初中化學實驗教學的效益。

【參考文獻】

[1]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準（2011年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2012.