初中化學實驗教學中問題的設計策略

莊玉香

【摘 要】初中化學是一門以實驗為基礎的自然學科，考試中常常結合生活和社會，實際考察實驗藥品、儀器、原理、裝置、步驟以及現象等內容，因此，做好實驗，多做實驗，激發實驗學習興趣是學好初中化學的關鍵。教師在實驗教學過程中，要根據學生心理和生理的特征展開教學。在本文中，筆者根據多年的初中化學教學經驗，對實驗教學中如何設計問題進行了概述。

【關鍵詞】初中化學;實驗教學;問題;設計策略

初中化學主要以實驗教學為主，不僅能夠激發學生學習的興趣，還能通過問題的設計，培養其觀察力、操作力以及科學思維能力。作為一名合格的初中化學教師，需要不斷探索教學方法，巧妙運用各種教學手段，提高學生的學習效率，其中，如何合理設計實驗中的問題引發他們進行思考與探索十分關鍵。

一、利用學生已有知識設計問題

隨著新課改不斷深入，初中化學實驗教學逐漸凸顯出學生的主體地位，培養他們的科學探究能力，使其不僅能夠做到“學會知識”，還要達到“會學知識”。正所謂，問題既是化學實驗的心臟，也是教學樞紐。初中化學教師在實驗教學過程中，首先要做到根據學生現有的知識水平和生活經驗設計問題、開展教學工作，使其在新知與舊知中碰撞出“火花”，并積極參與實驗，主動提出、解決問題，進而激發興趣和創新思維，達到事半功倍效果。學生根據教師設計問題，通過現有知識展開化學實驗探究的過程，既能在已有知識的基礎上增加學習自信，又能在探索中收獲成長與經驗，為以后的化學學習奠定堅實的基礎。

例如，在講授“鐵絲生銹”一節時，教師想要學生共同探索鐵絲生銹的條件，首先，可利用他們現有的生活常識，引導其思考說道：“同學們在家里或者學校見過生銹的鐵絲嗎？”學生答道：“見過！”教師道：“那有誰還記得鐵絲生銹后變成了什么顏色？”學生答道：“紅色。”教師追問道：“大家所見到的生銹的鐵絲一般出現在什么地方或者環境中呢？”學生展開了激烈討論，其中，有同學說道：“潮濕的空氣中。”教師問道：“鐵絲只要在潮濕空氣中一定會生銹嗎？今天我們來一起探究一下鐵絲生銹的條件，老師給大家準備了三個鐵釘，分別放在帶有皮塞的試管中：第一支試管中的蒸餾水沒過鐵釘，上部留有一定空氣;第二支裝滿蒸餾水;第三支裝滿干燥氧氣，然后觀察三支試管中的鐵釘是否生銹，通過對比一和二、二和三、一和三支試管的變化，你能得出什么結論呢？”教師根據學生已有的生活常識，引用鐵絲生銹的例子，使其能夠在認知基礎上探索實驗，明白“鐵絲只有和氧氣、水充分接觸時才能生銹”的道理，并與自己的已知經驗“潮濕空氣能夠使鐵絲生銹”不謀而合。

二、利用學生認知沖突設計問題

認知沖突不僅能夠將固有經驗與新知識相結合，還能為學生學習新知制造契機。在初中化學實驗教學過程中設置認知沖突，既可以激發學生的求知欲，也能夠適時引導其探究解題途徑，進而促進學習積極性，鍛煉思維能力、提高探究和創新能力。教師在初中化學實驗教學過程中，要充分利用并挖掘學生生活和學習中與教材知識相矛盾之處，并巧妙設置懸念，引發認知沖突，從而使其在新舊知識沖突場景中激發思維，加強對實驗原理、步驟以及結論的掌握。

例如，在進行“二氧化碳通入石蕊溶液”的實驗時，學生們根據已有知識都認為“二氧化碳會使紫色石蕊變紅，加熱后二氧化碳揮發掉，溶液變回紫色”，但是，教師將通入二氧化碳的石蕊溶液放到酒精燈上加熱后，并未看見紅色變回紫色現象，這與他們掌握的“二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸加熱后分解為二氧化碳和水”相沖突。此時，教師引導學生思考“為什么會出現該現象呢？同學們仔細回憶一下整個實驗過程。”學生道：“利用鹽酸和碳酸鈣反應制備二氧化碳的過程中，由于鹽酸具有揮發性，使得我們制備的二氧化碳中混有鹽酸，溶液仍為酸性，所以即便進行加熱，紅色溶液也不能重新變為紫色。”教師利用學生已有知識與實驗現象沖突巧妙設計問題，引導其進行思考，使他們探索實驗影響因素，并在以后的學習過程中，更注重實驗前后步驟之間的聯系。

三、利用異常實驗現象設計問題

化學實驗中經常出現一些與理論結論不符的現象，造成學生懷疑自己所學的知識是否正確，教師要加以正確引導，找到產生異常現象的原因，合理解釋并證明，將之還原為正常，從而在增加他們學習興趣和求知欲的同時，使其明白化學實驗具有嚴謹性和科學性。

例如，將鐵釘放入硫酸銅溶液中，按照學生的所學知識“鐵能夠將銅置換出來”猜測“鐵釘上會出現紅色物質，溶液由藍色也會變為淡綠色”，但是，實驗過程中不僅出現了“鐵釘表面出現一層紅色物質”現象，還出現了“少量氣泡”。看到此現象，教師問道：“同學們，鐵和硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵，不會產生任何氣體，為什么我們的實驗中會產生氣體呢？”學生展開了激烈討論，有人說：“可能鐵釘放進去瞬間導致其表面出現氣泡。”有人說：“可能是由于配置的硫酸銅溶液中混有硫酸，使得其將生成的鐵溶解放出氫氣。”在化學實驗環境中難免會出現因化學反應機理、溶液濃度等條件導致實驗結果出現異常的現象，教師在實驗教學過程中，要巧妙利用這些“奇異現象”設計問題，引導學生發散思維、展開想象，從而使其在實驗中更加注意細節，在觀察實驗現象時更認真細心，在總結實驗結果得出實驗結論時更加從容自信。

四、利用化學史實設計問題

化學史實是化學學科中的一個重要分支，主要是研究化學發生、演變以及發展的歷史，是重要的資源。教師在化學實驗教學過程中，要選擇適合學生心理認知水平的知識，將其中蘊含的科學探究方法、思維方式等重要元素傳授給他們，這樣不僅能激發其化學學習興趣，還能培養科學態度與精神，使之在理解科學研究過程中領悟化學本質。此外，教師根據化學史實設計問題，不僅能夠將學生快速帶入教學情境中，還能夠引導他們在一個開放的環境中，跟隨科學家的步伐思考并解答問題，增強其學習熱情的同時，也培養了自信心。

例如，教師在講授“性質活潑的氧氣”時，可以通過講解拉瓦錫發現氧氣的實驗過程，提出“拉瓦錫如何知道空氣體積減少的？”、“他是如何知道減少的空氣體積大約為五分之一？”以及“通過實驗他最終得到了什么結論？”等問題。學生在閱讀歷史材料的同時展開思考“要是自己在當時社會環境下，是否也能夠驗證氧氣是空氣的主要成分，并探究其對人們生活產生的影響”。教師利用化學史實設計問題引發學生思考，既能將其快速代入教學情境中，又鍛煉了他們的邏輯思維能力。

五、利用社會熱點設計問題

新課改思想逐漸滲透到教學中，學生的主體地位日益突出，在學科教學工作中，需要他們主動參與到課堂中，并成為課堂主人。教師在初中化學教學過程中，要結合學生的認知水平，將社會熱點問題作為教學情境引入教學中，不但能夠使教學素材更為豐富，也能使其學會利用所學知識從化學角度分析社會問題，既提高了學科素養，也增強了他們的社會責任感。

例如，教師在教學過程中，不僅可以提出“生活中發生的化學變化有哪些？”、“青少年正處于生長發育關鍵時期，需要攝取較多蛋白質，橙子、西紅柿、大豆和玉米中哪個的蛋白含量最高？”等生活中的化學問題，還可以通過“航天飛船”、“嫦娥系列探測器”等社會熱點問題引入教學，將“二氧化鈦和硅在高溫條件下生成二氧化硅和金屬鈦反應方程式中還原劑是什么？”、“新型病毒H7N9造成禽流感”等社會問題作為考試背景考察學生。中考題目經常與社會熱點相結合，使學生將已有的知識背景與現實社會相結合，既強化了對知識的理解和認識，又提高了他們解決相關問題的能力。

綜上所述，教師在化學實驗教學過程中，不僅要根據學生的已有知識和認知沖突設計問題，還要根據異常實驗現象、化學史以及社會熱點設計問題，使他們在解答問題中收獲新知，感受樂趣，養成勇于探究、勤于思考的好習慣。

【參考文獻】

[1]公紅心.初中化學實驗教學開展策略研究[J].學周刊，2016（05）：149

[2]陸春華.論當前初中化學實驗教學中存在的一些問題及對策[J].化學教學，2014（05）：47-49