充分利用实验 优化化学教学

吴杰

摘要：充分发挥化学实验的优势，让学生在化学实验中既动手又动脑，亲临其境，感受和体验，可有效优化化学教学，提高学生创新能力。

关键词：化学实验；学习兴趣；创新能力

文章编号：1008-0546（201１）０５-00８８-0２中图分类号：G63３．８文献标识码：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１１．０５．０４０

引子： 上课铃声响了，老师取出两个无色透明的“空”集气瓶叠放在一起，按照上教版九年级化学书Ｐ１２书中图１－３０，面带神秘地微笑说：“今天我给大家变个魔术，它的名字就叫‘空瓶生烟，请大家睁大眼睛注意观察实验现象。”说完，将两个集气瓶中间的玻璃片抽走。

结果发现在两个无色透明的“空”集气瓶中逐渐产生大量的白烟，学生兴奋的大叫起来，同时也自然而然的想到了一个问题：原来两个无色透明的集气瓶好像是空的，什么物质也没有，为什么这个实验中，会有大量的白烟产生呢？经过老师的引导和分析，学生自己得到正确的结论：所谓的无色透明的“空”集气瓶，并不是真的什么物质都没有，而是分别存在两种能够发生化学反应产生大量白烟的无色气体氯化氢和氨气。

分析：魔术中无中生有的现象在电视表演中屡见不鲜，各种媒体报道的比较多，在学生的心中已经有了很多鲜明的印象，“空瓶生烟”是在学生才接触到新的学科——化学的第一章第二节中的内容。而教学设计这节课的内容要实现三个目标：一要引起学生学习化学的兴趣，这是最重要的；二要用典型的事例和明确的语言让学生了解化学研究的内容，使学生明白今后将要学习的物质的化学变化和化学性质指的是什么，使其不糊涂、不盲目；三要让学生进行几个简单的实验探究活动，体会到学习化学离不开实验观察和分析思考。此外，还能使学生自然地认识到：自然界的一切变化都是有着一定条件和规律的，而规律又是一切事物所固有的必然性，只要有必要的条件存在，变化就会按照一定的方式发展。本节课采用魔术的方式开始，是利用实验优化化学教学的一个生动事例，使学生在轻松活泼、亲切自然的氛围中不断了解事物变化的内在规律，并逐步学会应用客观规律去改造客观世界、解决身边问题的方法。我们可以从以下几方面来认识利用实验优化教学。

一、设计趣味实验，激发学生探究兴趣和探究欲望

孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”学生一旦对化学产生了兴趣，就会自觉主动地参与各种化学活动并从中得到乐趣。以往的化学教学中，我们在强调化学学科知识的科学性和严密性时，往往把实验设计得非常“严肃”、“规范”，实验装置必须使用化学仪器，实验试剂必须使用化学试剂，于是过去的化学实验教学就显得比较公式化，“依葫芦画瓢”，没有创意。实际上在实验教学中，使实验现象尽可能新奇、鲜明，可以提高实验的趣味性，增强教学的有效性。从心理学和教育学的角度来看，教学的趣味性会增强学生探究的兴趣，并使学生产生质疑和创新的欲望。

无中生有的“空瓶生烟”实验、以水为催化剂，镁和碘反应而产生紫烟的“滴水生烟”实验、用７５％的酒精做“烧不坏的手帕”实验、利用高锰酸钾和浓硫酸的强氧化性来进行的“魔棒点灯”实验等趣味实验，操作起来难度不大，但正是这些小实验，很可能增加学生对化学实验的兴趣，帮助他们保持学习化学的动力。

这些似乎违背常理的实验现象还可使学生敢于通过实验去验证一些看似正确的规律，比如“水火不容”、“任何物质的燃烧发生火灾都可以用二氧化碳或水灭火”等平常认为真理的生活常识，本节课结束之后，让学生自己总结归纳，发现其中许多似是而非的规律和真理，启发每个学生对日常生活中比较常见的现象，要经过自己理性的思考，不盲从，不“人云亦云”，以科学探究的眼光看待和认识这些规律，敢于质疑。这样，教师在教学中不断启发学生，当考虑事物及其变化时，既要了解产生变化的内在规律，又要把握实现定向变化的外在条件，使学生自己逐步学会应用客观规律去改造客观世界的本领，使学生真切地体会到化学内容的趣味性、现实性和实用性。

二、不墨守成规，培养学生的创新意识

“身教重于言教”，榜样的力量是无穷的。在化学教学中，要培养学生的创新意识，提高化学教学的有效性，首先教师自己要有创新的意识。很难想象一个墨守成规的教师能够教出具有大胆的创新意识的学生。在课堂中，不宜由老师按照课本一讲到底，应该有所变通。特别是现在中学化学教材中所涉及的实验很多，所用的仪器、用品都不是唯一的，与生活联系较紧密，可以就地取材利用身边的物质。有时教材上所提供的实验方案也不是最佳的。教师对于教材中的实验，在课堂教学中，应该与学生一起设计问题，进行大胆的改进、创新，在不断优化实验方案的过程中，就会对培养学生的创新意识起到潜移默化的影响。

例如在探究物质燃烧条件时，为了防止生成的Ｐ２Ｏ５对空气的污染，教师通过倒扣的漏斗向烧杯中的白磷通入氧气，这样生成的Ｐ２Ｏ５就溶解在水中，而不会对空气造成污染了。

教师在教学中对一些演示实验作简单改进，不仅开拓了学生的思维，也让学生体会到实验的创新并不神秘，可以激发学生的创新热情，同时逐渐提高学生探究问题的能力。

三、开展家庭小实验，拓展学生活动空间

“百闻不如一见。”近年来，化学教学中融合了ＳＴＳ的教育思想，学生动手就可以做的家庭小实验，就充分体现了化学和生活的联系，而家庭小实验中丰富多彩的创新活动，大大拓宽了学生的思维能力和活动空间。

例如，学生在家庭中用各种花瓣自制酸碱指示剂时发现：不同颜色花瓣的浸出液遇到酸碱溶液后的变色效果是不一样的，紫色花的汁液滴入酸碱溶液中变色效果最明显，在酸碱中滴入的滴数不同，会显示不同的颜色，而且即使将汁液滴入水中，颜色也会有所改变。这是为什么呢？带着疑问，他们查阅资料，知道了花朵呈现不同颜色的原因，其中一个原因就是由于色素受到温度、光照、湿度和细胞液酸碱度影响的结果。

教师引导学生分组进行家庭小实验，使学生自己学会分工合作组织、交流协调，从课堂上师生互动到课后的学生交流，再到学生探究家庭小实验，最后回到课堂上师生互动，气氛比较融洽、自然和谐，使学生学习过程能够比较紧凑、流畅、合理，思路清晰，过渡自然，结论比较顺利得到，也加强了学生之间的感情交流，学会今后走向社会人与人之间打交道，为进一步培养学生的社交能力做好铺垫。

四、拓宽思维的广度和深度，提高学生自学能力

古人所云的“授之以鱼，不如授之以渔”与现代教学理论所倡导的“教是为了不教”有异曲同工之妙，都是为了培养学生的自学能力。在学生完成了有关的课本知识，形成了较系统的知识结构后，教师对课本上的知识进行更深层次的挖掘、设计和提出新的问题，可以使学生对知识的学习进入更高层次的研究性学习阶段，使其思维发展的空间得以进一步扩展。

例如，可以提这样的问题：在测空气中氧气含量的实验中，你如何通过改进实验，较精确地测出进入的水占集气瓶容积的多少呢？学生经过讨论，增加了一个量筒，测出集气瓶的容积和进入的水的体积从而达到了目的。

课堂上设计出新颖、别致的问题以及课后通过布置习题，学生对所学的知识有了更加概括、更加清晰的认识，并且在和同学的交流中，可以自觉地纠正思维的偏差，填补知识的缺陷，完善认知结构。

总之，化学教学中培养学生的能力与创新意识，要充分发挥化学实验的优势，学生在化学实验中既动手又动脑，大胆创新，感受和体验各种学习过程和经验。有效的实验教学对发掘学生的智力和非智力因素，培养学生的综合素质起到了不可替代的作用，也是学生能够充分发挥想象力和创造力的活动过程。而有效的化学教学活动，有利于培养学生的探究能力与创新意识。