對比實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)概念教學(xué)中的應(yīng)用研究

黃麗惠

摘 要：高中化學(xué)課中的實(shí)驗(yàn)操作是學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識展開實(shí)踐探索的一個重要環(huán)節(jié)，也是學(xué)生檢驗(yàn)化學(xué)知識原理的必經(jīng)途徑。文章簡述實(shí)驗(yàn)教學(xué)的類型，并對高中化學(xué)概念教學(xué)中應(yīng)用對比實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行探究。教師可以通過組織操作型實(shí)驗(yàn)活動、運(yùn)用循序漸進(jìn)的思維、重視學(xué)生意見的表述，運(yùn)用合作教學(xué)法、運(yùn)用趣味游戲等組織學(xué)生完成對比實(shí)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);對比實(shí)驗(yàn);應(yīng)用研究;化學(xué)實(shí)驗(yàn)

中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2021）13-0088-02

常見的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)形式之中，對比實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式是強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究性的一種有效方法。本文先分析對比實(shí)驗(yàn)的主要類型，再結(jié)合不同類型的對比實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)及優(yōu)勢，闡述將其應(yīng)用于高中化學(xué)概念教學(xué)中的方法，以提升化學(xué)概念教學(xué)的效果。

一、對比實(shí)驗(yàn)教學(xué)的類型

1.空白對比

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通常對一些需要驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)采用空白對比的實(shí)驗(yàn)探究類型，主要根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)，對其中一組施加變量，而對另一組不施加變量，施加實(shí)驗(yàn)變量的一組為實(shí)驗(yàn)組，未施加實(shí)驗(yàn)變量的為對照組，從而對實(shí)驗(yàn)展開驗(yàn)證。

2.相互對比

相互對比是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，存在三組以上的實(shí)驗(yàn)對象，而每一組都可以作為實(shí)驗(yàn)組，也可以作為其他實(shí)驗(yàn)組的對照組，從而實(shí)現(xiàn)相互的對比，進(jìn)而對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容展開探究。對比實(shí)驗(yàn)類型適用于探究一些“最適條件”的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

3.自身對比

自身對比是以自身作為實(shí)驗(yàn)對比對象，將實(shí)驗(yàn)組與對照組進(jìn)行對比分析，將實(shí)驗(yàn)前的對象作為對照組，實(shí)驗(yàn)后的對象作為實(shí)驗(yàn)組，從而對實(shí)驗(yàn)自身展開分析。這種類型的對比實(shí)驗(yàn)適用于探究比較基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

二、高中化學(xué)概念教學(xué)中應(yīng)用對比實(shí)驗(yàn)的方法

1.組織操作型實(shí)驗(yàn)活動，引導(dǎo)學(xué)生展開對比實(shí)驗(yàn)

高中化學(xué)概念十分抽象，學(xué)生單靠死記硬背無法真正領(lǐng)會概念的含義。實(shí)踐操作是學(xué)生理解化學(xué)概念知識的有效方法，而實(shí)踐操作又可以與化學(xué)對比實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，從而引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中分析化學(xué)概念，在操作中掌握化學(xué)知識。其中，教師事先安排好實(shí)驗(yàn)所需的儀器和藥品，然后再將實(shí)驗(yàn)涉及的理論、基本操作步驟、儀器及藥品使用的注意事項(xiàng)等內(nèi)容，向?qū)W生一一講解清楚。最后，組織實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生按照教師所講的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來進(jìn)行操作，并填寫好相關(guān)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在此過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從對比實(shí)驗(yàn)的類型中，選擇一種能夠滿足探索化學(xué)概念知識的實(shí)驗(yàn)類型，從而對化學(xué)概念展開理解和認(rèn)知。以魯科版高中化學(xué)中的“常見陰離子的檢驗(yàn)”基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為例，教師可以組織關(guān)于陰離子的操作實(shí)驗(yàn)活動，并在此過程中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)。首先，針對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容準(zhǔn)備好相關(guān)的實(shí)驗(yàn)用品。然后，仔細(xì)觀察和認(rèn)真記錄每一個實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，明白實(shí)驗(yàn)的整個過程與需要注意的知識點(diǎn)。比如，在利用酸堿指示劑檢驗(yàn)常見陰離子時，先做好檢查實(shí)驗(yàn)器材的工作，避免藥品受到污染。教師可以給予學(xué)生適當(dāng)時間，快速記憶實(shí)驗(yàn)操作步驟。最后，在正式操作實(shí)驗(yàn)過程中，教師可以制造一些錯誤的操作活動環(huán)節(jié)，如檢驗(yàn)SO42-，教師可以故意減少稀鹽酸的量，使得化學(xué)物質(zhì)無法充分反應(yīng)。此時，讓學(xué)生利用自身對比實(shí)驗(yàn)的方法，分析實(shí)驗(yàn)前與實(shí)驗(yàn)后的差異，從而找到錯誤的操作環(huán)節(jié)，進(jìn)而理解和掌握實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，體驗(yàn)到錯誤操作的后果。

2.運(yùn)用循序漸進(jìn)的思維，進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以一邊講授化學(xué)概念知識，一邊組織學(xué)生參與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，這有利于化學(xué)實(shí)驗(yàn)與知識的有效結(jié)合，同時也為學(xué)生提供了探究知識的機(jī)會。在開展實(shí)驗(yàn)課時，教師要采用由易到難的漸進(jìn)方式，滿足學(xué)生的探究欲望，這樣學(xué)生才能真正理解和掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。另外，教師還可以結(jié)合對比實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，設(shè)置相關(guān)的對比實(shí)驗(yàn)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生邊學(xué)知識邊實(shí)驗(yàn)。以魯科版高中化學(xué)“物質(zhì)分離與提純的常用方法”實(shí)驗(yàn)為例，教師可以利用循序漸進(jìn)的方式，一邊講授物質(zhì)分離與提純的方法，一邊引導(dǎo)學(xué)生參與具體的實(shí)驗(yàn)探究。其中，根據(jù)已知的課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究的問題，讓學(xué)生展開對比實(shí)驗(yàn)。比如，先從固體+固體的混合物分離實(shí)驗(yàn)為例，根據(jù)混合物的定義、分離的要點(diǎn)，設(shè)計(jì)關(guān)于混合物分離的實(shí)驗(yàn)問題，有序引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行混合物分離的對比實(shí)驗(yàn)。固體混合物分離，需要遵循哪些原則？大致步驟有哪些？每種方法的優(yōu)勢又是怎樣的？在此過程中，學(xué)生可以運(yùn)用互相對比的實(shí)驗(yàn)探究思維，對加熱升華、加水結(jié)晶或者過濾、其他特殊實(shí)驗(yàn)方法的優(yōu)勢展開互相的對比，從而提升學(xué)生的分析與總結(jié)能力。

3.重視學(xué)生意見的表述，使學(xué)生的思維得以激發(fā)

化學(xué)概念非常多，而如何快速引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握化學(xué)概念，則需要教師以學(xué)生為中心，發(fā)揮出對比實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效用，使學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中真正理解化學(xué)概念。教師可以在實(shí)驗(yàn)過程中，放手讓學(xué)生自己去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和完成實(shí)驗(yàn)探究，并做好相關(guān)的實(shí)驗(yàn)記錄報(bào)告，從而提升學(xué)生的對比實(shí)驗(yàn)操作能力，進(jìn)而讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中加深對化學(xué)概念知識的理解。以魯科版高中化學(xué)“自然界中的元素”知識為例，其中在模擬溶洞形成的實(shí)驗(yàn)過程中，教師可以運(yùn)用自主學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生自己去展開實(shí)驗(yàn)，對比不同實(shí)驗(yàn)步驟之間的關(guān)系，以鍛煉學(xué)生的對比實(shí)驗(yàn)思維。其中，教師可以鼓勵學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)課堂內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的模擬操作。同時，為實(shí)驗(yàn)操作設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，并自己準(zhǔn)備相關(guān)的實(shí)驗(yàn)藥品以及可能用到的器材。最后，利用這些實(shí)驗(yàn)操作素材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的模擬，從而鍛煉學(xué)生的自主探究能力。

4.運(yùn)用合作教學(xué)法，組織學(xué)生完成對比實(shí)驗(yàn)

教師可以基于合作學(xué)習(xí)的角度，以優(yōu)補(bǔ)差的方式，讓學(xué)習(xí)較好的學(xué)生帶領(lǐng)學(xué)習(xí)較差的學(xué)生，這可以有效實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間的互動與交流，從而形成和諧良好的合作學(xué)習(xí)關(guān)系。單純地合作學(xué)習(xí)化學(xué)概念還不夠，教師應(yīng)該將合作教學(xué)與對比實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，這既能促進(jìn)學(xué)生對化學(xué)概念知識的探索，又能讓學(xué)生從對比實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)化對化學(xué)概念知識的認(rèn)知。以魯科版高中化學(xué)教學(xué)中的“溫度對化學(xué)平衡的影響”知識點(diǎn)為例，為了有效組織實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)方式，教師可以先讓學(xué)生以小組形式探討“溫度對化學(xué)平衡的影響”實(shí)驗(yàn)。在此過程中，學(xué)生們可以自己分配好各自的任務(wù)。比如，在NO2轉(zhuǎn)化為N2O4化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中，以合作與對比實(shí)驗(yàn)為一體，讓學(xué)生自行分組學(xué)習(xí)，并進(jìn)行合作對比實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與管理。學(xué)生間應(yīng)該提前選擇好合作對比實(shí)驗(yàn)監(jiān)督員，從而對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行跟蹤，進(jìn)而有序完成對比實(shí)驗(yàn)的有關(guān)過程。

5.利用趣味游戲，激發(fā)學(xué)生參與對比實(shí)驗(yàn)的興趣

化學(xué)概念本身比較枯燥，而且復(fù)雜抽象的概念也非常難理解。如果教師采用傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)，則只會讓學(xué)生倍感學(xué)習(xí)壓力，從而產(chǎn)生逃避學(xué)習(xí)的情緒。因此，教師有必要融入一些有趣的教學(xué)環(huán)節(jié)，盡可能調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，做到有效引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)概念知識。在“溫度對化學(xué)平衡的影響”實(shí)驗(yàn)中，在對比實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，教師可以適當(dāng)組織小組間的比賽游戲環(huán)節(jié)，讓學(xué)生進(jìn)行組與組之間的比賽互動，在比賽中互相幫助、互相理解，從而引導(dǎo)學(xué)生參與對比實(shí)驗(yàn)，增加對比實(shí)驗(yàn)教學(xué)的競技性。在此過程中，學(xué)生們可以利用自己所學(xué)知識，在既定的時間內(nèi)迅速完成關(guān)于溫度與化學(xué)平衡的對比實(shí)驗(yàn)任務(wù)。如利用自身對比的實(shí)驗(yàn)類型，分別觀察實(shí)驗(yàn)前與實(shí)驗(yàn)后所表現(xiàn)出來的現(xiàn)象，從而理解溫度對化學(xué)平衡的影響。

三、結(jié)語

綜上所述，對比實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一種有效方式。學(xué)生在學(xué)習(xí)高中化學(xué)概念知識時，可以嘗試?yán)脤Ρ葘?shí)驗(yàn)的各種類型，設(shè)計(jì)一些關(guān)于化學(xué)概念知識的對比性實(shí)驗(yàn)，以展開對化學(xué)概念的分析與探究，從而在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中感受到化學(xué)知識的神奇，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)參與習(xí)慣。

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Research on the Application of Comparative Experiment in the Teaching of Chemical Concept in Senior Middle School

Huang Lihui

（Zhangping No.1 Middle School， Longyan City， Fujian Province， Zhangping 364400， China）

Abstract： The experiment operation in the chemistry course of senior middle school is an important link for students to explore the practice by using the chemical knowledge they have learned， and also the necessary way for students to test the principles of chemical knowledge. This paper briefly introduces the types of experimental teaching and probes into the application of comparative experiment method in the teaching of senior middle school chemistry concept. Teachers can organize the operational experimental activities， use step-by-step thinking， pay attention to the expression of students' opinions， and organize students to complete the comparative experiment by cooperative teaching methods.

Key words： senior middle school chemistry; contrast experiment; application research; chemical experiment