初中化學實驗教學的有效性研究

摘" 要：初中化學教學中除了理論知識以外，還涉及了很多實驗探究活動，基本上每個章節都會要求學生通過實驗的方法鞏固理論知識點，可以說化學實驗教學的有效性直接關系著學生對重難點知識掌握的程度。為此，在初中化學教學中采用多樣化的形式提高實驗教學有效性是非常有必要的。文章便以此為研究的切入點，通過分組性實驗、多媒體組織實驗活動、對比實驗、課外實驗、優化實驗步驟等多種形式，以達到激發學生學習興趣、發展科學思維、豐富學生體驗、深化及延伸化學知識以及提高實驗效果的目的。

關鍵詞：初中化學；實驗教學；科學思維

初中化學需要學生掌握的知識點較多，而且大多數是抽象且難以理解的。在教學時間有限，任務繁重的情況下，如何在有限的課堂時間內達到最佳的教學效果成為很多教師關注的重點問題。化學學科以實驗教學為重點，通過引導學生在做實驗的過程中更加清晰、準確、快速地掌握知識點，這樣更有利于提升教學效果。由于此學科涉及的實驗環節較多，每一個實驗又包含諸多重難點，要想提高實驗教學有效性，就需要教師不斷探索多樣化的方法，切實發揮出實驗的教學價值?；诖?，本研究重點針對初中化學實驗教學的有效性進行了分析，提出了切實可行的建議，旨在為化學實驗教學提供更多有價值的方法，引導學生在實驗中獲取及鞏固化學知識，促進理論與實踐的有效結合。

一、合理分組實驗，發展科學思維

實驗教學過程是學生判斷、思考的過程，在做實驗時學生會逐漸形成比較、分類、論證、推理等科學思維能力。實驗是學生學知識的好方法，但是由于初中階段學生初步接觸實驗，加之實驗步驟較多，要想提高實驗教學的有效性，就需要教師合理安排實驗活動，給予學生觀察實驗現象、自主解決實驗問題的機會，引導其逐步完成實驗，促進思維意識形成。

例如，在“制取氧氣”的實驗教學中，這是學生初次接觸到氣體制備知識，需要其掌握化學實驗基本操作流程，整個實驗活動探究性問題很多。為了達到較好的教學效果，教師可以將學生劃分成不同的實驗小組，并給予指導。教師可借助提問的形式引導學生回憶“氧氣制取的三種方法”，緊接著組織“高錳酸鉀分解制取氧氣”實驗活動。實驗前，教師可講解實驗注意事項，比如試管口應該稍微向下傾斜一點。然后學生可以根據教師講解的步驟進行小組實驗：組裝儀器、檢查氣密性、藥品裝入及加熱、氣體收集與檢驗、拆卸儀器等，小組成員間合作、探究，相互配合，進而有效掌握氧氣制取的方法。

又比如，在《二氧化碳的實驗室制取與性質》的教學過程中，每一個小組占據一個化學實驗臺，小組內分工明確，有的檢查實驗裝置氣密性，有的通過燃燒火柴對集氣瓶是不是已收集滿二氧化碳進行檢查，有的提前準備好玻璃片，快速蓋住收集滿二氧化碳的集氣瓶，在組員的協作下完成二氧化碳的收集，小組間進行探討，進而得出結論：二氧化碳具有不支持燃燒的性質。采用分組實驗的形式，學生的參與度會更高，小組成員在合作中將實驗劃分為不同步驟，每一個學生負責不同的實驗操作環節，實驗步驟更加清晰、有序、準確。這樣不但可以使學生準確把握基本實驗操作方法，而且在自主操作中會逐漸形成科學意義，培養學生嚴謹的科學態度以及思維。

二、運用多媒體技術，豐富學生體驗

（一）多媒體呈現趣味性實驗

初中生雖然具備了一定的認知能力，但身心發展依然不夠成熟，要想使他們更好地投入化學實驗教學活動，就需要從興趣激發著手，以此為基礎打造高效實驗課堂。例如，在“燃燒的條件”這一實驗教學中，由于此實驗危險性較大，教師可借助多媒體播放實驗的過程，呈現實驗步驟、現象、物品，使全班學生都可以清晰且直觀地看到實驗全過程，便于更好地分析燃燒的條件。多媒體呈現實驗主要劃分為以下幾部分：教師首先以文字形式呈現實驗結論，以此為基礎展示乙醇可燃性、水不燃性特點，點擊屏幕播放通過水的蒸發降低手帕溫度，手帕不可燃，此時手帕未被燒壞，緊接著教師可以按下“暫停”鍵，引導學生探討與思考此現象出現的原因，最后將手帕放于乙醇與水的混合液體中，學生直觀看到手帕真的“不怕火”。多媒體展示危險性實驗，既降低了實驗操作中的風險，同時也極易激發學生的好奇心，學生學習興趣逐漸提高，思考及回答問題也會更加積極，自主學習意識形成。

（二）多媒體優化實驗教學全過程

多媒體進一步豐富了初中實驗教學手段，為提升教學有效性提供了更加廣闊的平臺與空間。教師除了可以借助互聯網收集整理大量與實驗流程、原理相關的素材以外，還保證了實驗流程的完整性，更有利于學生直觀理解化學實驗整個流程。例如，在《金屬資源的利用與保護》這一課的教學中，為了引導學生深入了解實驗操作流程及步驟，深刻感受金屬資源合理利用以及保護的價值，教師在實驗之前可以通過多媒體呈現目前我國金屬資源儲存現狀，以此為切入點，引出“鐵的冶煉”這一實驗，呈現實驗操作流程，并且通過Fe2O3這一案例，引導學生正確理解“鐵在冶煉過程中對生態環境帶來的嚴重影響”。多媒體課件既可以呈現實驗前主題的切入，同時又可以展示實驗過程，進而引發學生思考，促進了實驗教學全過程的不斷優化，既能夠使學生直觀觀察金屬冶煉時二氧化碳具體產生過程，又能讓學生掌握金屬化學反應知識點，實驗最后引出環境保護的理念，進一步增強了學生的社會責任感。

（三）多媒體創設實驗情境

在初中實驗教學中，多媒體的應用集圖片、視頻、文字于一體，可以更好地展示實驗的流程、結果。將抽象的知識直觀化呈現，極易吸引學生注意力，能夠在很大程度上激發學生參與實驗過程的積極主動性，學生參與度越高，獲得的知識也就越豐富，實驗操作能力也會越強。所以教師可以通過多媒體創設實驗情境，引導學生進入實驗最佳狀態，啟發學生自主學習，主動參與，此時獲得的實驗效果也是比較理想的。

例如，在“粗鹽中難溶性雜質的去除”的實驗教學過程中，由于現在的學生很多都食用的是精鹽、細鹽，大多數都不知道粗鹽是什么樣子的，此時教師可以通過多媒體播放以前人們食用的粗鹽圖片或視頻，結合圖片與現在食用的精細鹽進行比較，以此來激發學生對化學實驗的好奇心，緊接著教師可以展示工業中將粗鹽轉化為精鹽、細鹽的視頻，利用多媒體一步步呈現粗鹽提純的整個步驟：

第一步：粗鹽被碾磨后，雜質和石塊等大顆粒的物質會被篩選出來，碾磨后的粗鹽成為細鹽，可以進入下一步的處理；第二步：溶解，細鹽放入大容器中，加水，溶解，通過過濾或者離心等方式去除雜質和浮在水面上顆粒；第三步：沉淀，溶解后的鹽水加入氯化鈣、硫酸鈣等，雜質和其他有機物沉淀到底部，沉淀中不斷攪拌，保證沉淀劑與鹽水充分混合；第四步：過濾，沉淀后的鹽水使用濾紙、濾布、濾網過濾，去除沉淀物和雜質顆粒；第五步：結晶，過濾后的鹽水放入結晶器中，緩慢結晶，結晶中，鹽分逐漸凝結成晶體，雜質被排除在晶體外面，可通過離心或者過濾等方式分離鹽晶體；第六步：干燥，分離的鹽晶體放入干燥器中，鹽晶體中的水分被蒸發，得到干燥的鹽。通過多媒體呈現以上步驟，學生對接下來的實驗會產生強烈好奇心，從而為更好地參與實驗過程奠定了良好的基礎。

三、通過對比實驗，深化學生對知識的理解

初中化學知識較為抽象，所以教材中融入了大量的實驗環節，目的是簡化理論知識，幫助學生深化對知識的理解。每一個實驗都有其目的性、針對性，但由于學生剛接觸實驗，所以極易混淆化學實驗規律，針對此情況，教師可以通過對比實驗的方法，提高學生對知識的認知，使其在大腦中明晰每個實驗的異同之處。例如，在《金屬和金屬材料》這一章節的教學過程中，因為相同金屬在不同條件下發生的化學反應也會存在較大差異，所以體現出來的化學性質有著明顯的不同。為了便于學生更深層次地理解金屬在不同條件下的不同反應這一知識點，更好地驗證猜想，教師可以給予學生指導，要求其依據以下流程完成試驗的對比：

第一步：試管中放入適當的鎂，同時還要加入一些稀鹽酸；第二步：燃燒以后的木條放入管口，對木條反應進行細致觀察；第三步：試管內加入適量的鐵、銅等金屬物質，依次完成第一步、第二步流程，對比不同金屬物質處于同一環境時會發生怎樣的化學變化，如果生成了氣體，就需要判斷氣體的類型；第四步：進而形成以下化學方程式：Mg+2HCl═MgCl2+H2、Fe+2HCl═FeCl2+H2↑、Cu+HCl→CuCl2+H2等。在整個實驗環節，教師需要引導學生結合化學方程式推理出化學實驗過程，目的就是使學生更加深刻地掌握不同金屬反應時出現的化學現象。在對實驗過程進行比較時，學生可以更加直觀地體驗到化學現象如何產生的，這樣更有益于學生深入理解化學現象本質，進而構建了完整的知識體系，在科學探究中逐漸深化了對化學知識的理解。

四、積極組織課外實驗活動，延伸化學知識

初中化學學科與其他學科相比，對學生實踐操作能力的要求更高，而且很多實驗現象都存在于生活的方方面面，所以化學實驗教學不應該僅局限于課堂中，教師可以結合知識點，組織一些課外實驗活動，以達到延伸化學知識的目的，此方法更有利于培養學生的創新思維、探究精神。但需要注意的是，開展課外實驗活動要保證學生的安全，教師需要制訂一些操作性較強的規章制度，增強學生實驗過程中的安全意識。

例如，在《走進化學實驗室》這一課的教學中，為了使學生充分認識到實驗目的、意義，了解實驗注意事項、常用儀器名稱、使用范圍，更好地掌握藥品取用、加熱、洗滌儀器基本實驗操作要求，增強安全實驗的意識，教師可以組織學生積極觀察生活中其親人服用的一些藥品，引導他們認真閱讀藥物的使用說明書，了解藥效、注意事項、存放要求等內容，以此聯想到做實驗時使用的藥品應該采取哪些措施進行保存。在此基礎之上，鼓勵學生充分利用課外時間收集整理一些腐蝕性、有毒性藥品如何取用、存放等。課外實驗活動的開展不僅可以讓學生掌握在化學實驗中不同類型物品的使用要求，而且為更好地完成實驗操作奠定了良好的基礎，實現了化學知識的進一步延伸與拓展。

五、有序改進化學實驗，提升實驗效果

實驗教學環節，教師應該有意識地激發學生的創新意識，在原來實驗步驟的基礎之上適量進行調整、優化，收獲不一樣的實驗效果，促進化學實驗教學高效進行，一方面給予學生不同的實驗體驗感，改變他們原來對實驗操作固化的思維模式，另一方面雖然僅是微小的變化也能夠吸引他們的注意力，使他們積極參與進來。例如，在《人類重要的營養物質》這一課的教學中，為了能夠幫助學生更好地檢測到食物中是否含有大量淀粉這一物質，教師通常情況下會直接使用馬鈴薯進行實驗，將碘酒或碘水溶液涂抹于馬鈴薯表面，引導學生對實驗現象進行觀察，進而了解到馬鈴薯表面與碘酒接觸的位置顏色變黑了，但是此現象與教學時呈現的實驗現象并不相符，極易誤導學生，反而會使學生產生懷疑，不利于其通過實驗更好地了解知識點。

針對此情況，教師可以在實驗操作過程中，優化不合理的部分，在實驗操作前，可以在酒精燈上加熱馬鈴薯。采用加熱的方式，主要是為了有效破壞淀粉表面的蛋白質，使淀粉與碘酒直接接觸，進而產生反應，這時候學生所觀察到的實驗現象是正確的，與教學實驗保持一致?；瘜W實驗是為了幫助學生更好地理解化學現象，正確認識化學知識，所以教師對化學實驗的不斷優化、改進、調整，才能呈現一個完整且正確的實驗過程，使學生充分感受到實驗操作應該是嚴謹的、科學的，不容得一點馬虎，同時也保證了實驗結果的真實性、可靠性，收獲了較好的實驗效果。

六、結語

實驗是初中化學教學中非常重要的組成部分，如果能夠提高化學實驗教學的有效性，便可以很好地幫助學生鞏固課堂所學理論知識，培養學生的創新意識、科學思維能力。為此，教師在化學實驗教學過程中，要注意方法的使用，綜合考慮學生認知以及身心發展特點，充分利用現代信息技術優勢的同時，精心設計合作實驗、對比實驗、課外實驗等活動，引導學生在實驗操作過程中思考與探究，在高質量地完成實驗全過程的同時，獲得更加豐富的知識。

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（責任編輯：廖" 藝）