优化实验方案提高教学效果

李通

摘要：实验是提高学生科学素养的有效方法，新课程标准以文件的形式确定了初中学生必做的八个基础实验，明确提出要加强实验教学。但现实中我们发现学生并没有像我们期待的那样获得实验能力的大幅提高，如何提高实验课的教学效果仍然是值得深思的问题。本文从五个方面来探讨如何发掘教材、突破教材、优化实验方案、提高教学效果，望能起到抛砖引玉的作用。

关键词：实验探究;时代性;数字化传感仪

中图分类号：G427文献标识码：A     文章编号：1992-7711（2015）01-050-1

实验是通往神奇化学世界的唯一途径，在教材中占有十分重要的地位。对于实验教学，教师投入了大量的时间和精力，但是成效并不理想，每年的实验操作考试大部分学生是手忙脚乱，错误百出。很多老师有这样的体会：上实验课还不如讲实验效果好。从应试的角度来说讲实验更有效，但不利于学生长远发展，“纸上得来终觉浅”。在和学生的交流中笔者发现学生对氢气的爆炸实验记忆最深刻，原因是爆炸的巨响深深地刺激了他。因此，笔者认为平时的实验课如果能恰当地选取实验素材，不拘泥于教材，优化实验方案，吸引学生参与到实验中，教学效果一定能大幅提高。

一、基于学生生活的实验探究

初中化学教学是化学的启蒙教育，教师应该多选择一些贴近实际生活、学生熟悉的事例开展实验教学，让学生参与到实验中，利用所学的化学知识来解决实际问题，有利于激发求知欲，提高化学学习的兴趣。例如在学习溶液的性质“形成稀溶液后凝固点降低”时，笔者先从学生熟悉的现象“冬天厨房中的水常易结冰了，但酱油、醋等调料就不易结冰”入手，提出为什么，然后布置了一个家庭小实验，将一杯食盐水、一杯糖水、一杯纯净水同时放入冰箱的冷藏柜中，每隔半小时取出一次观察结冰的情况，第二天让学生汇报实验情况，引导学生分析原因得出稀溶液的这一性质，最后讲解此性质在日常生活中的应用，事实证明采取这种教学方式学生对知识的理解更加深刻。用已知的事实说明未知的道理，构建出未知的知识，这一过程可以有效地降低学生的学习难度，同时有助于学生学习方法的形成。

二、实验应密切关注社会动态才能更有活力

今年我国多次发生的重大安全事故，事故的原因大多是忽视科学规律，违规生产或操作。我们讲授相关化学知识时完全可以结合这些事件开展教学，例如，在讲解沪教版教材第四章第一节有关爆炸知识时，教师就可以先播放今年8月2日昆山市中荣金属制品有限公司汽车轮毂抛光车间发生爆炸事件，然后提出问题“为何这些金属粉尘在空气中会发生爆炸”，接下来教师演示面粉的爆炸实验，最后讲解原因，反思如何避免这类事故的发生。采取这样方式讲解化学知识定会使学生受益终身，同时也体现了化学在指导工业安全生产中的重要作用。

三、实验素材要与时俱进富有时代性

社会在飞速地发展，化学实验要跟上时代的步伐这样才能更有吸引力，但是教材中有些实验脱离了社会发展，实验所需的部分用品在日常生活不常见，学生没法在生活中得以亲身体验，所以学生往往把教师的演示实验看成一次精彩的魔术表演。如上教版教材第九章第三节第108页“观察与思考”中含硫火柴燃烧后引起高锰酸钾溶液褪色的实验，两根火柴含硫量很少又是在烧杯中实验实际操作中溶液颜色很难有明显变化，而且现在的学生有多少机会接触到火柴呢？所以这样的实验就应该改进，可以将火柴换成学生熟悉的小焰火棒来完成实验，同时也有助于教育学生少燃放烟花爆竹保护环境。

四、化学实验要具有探究性

新课程标准更加强调学生的主体作用，注重学生学习过程，但教材中很多探究实验带有验证实验的特征，如：上教版教材60页探究微粒是不断运动的实验，教材的顺序是：先将酚酞滴到氨水中，酚酞呈红色，告知学生酚酞遇到氨水等碱性物质变红;然后，再将盛有浓氨水和酚酞试液的两只小烧杯用一个大烧杯罩住，观察颜色的变化，从而得出微粒是运动的结论。如此操作带有很强的验证实验的味道，缺少创新和探究的新奇与思考。如将本实验的次序加以如下调整，则更有利于学生发散思维的培养，提升探究能力。我们可以先将盛有浓氨水和酚酞试液的小烧杯罩在一起，学生很快发现盛有酚酞的烧杯液体变红了，学生好像看了一场精彩的魔术表演，迫不及待地想知道变红的原因，提出各种猜想，是空气使之变色？还是大烧杯中某种看不见的微粒使之变色，或者是氨水中的某种微粒使之变色等猜想。此时教师只要稍加引导，学生就会自己设计出对比实验，得出正确的结论。可见，巧妙地改变实验的次序，使实验充满悬念，避免平铺直叙，不仅能拓展学生的思维空间培养探究能力，而且课堂气氛活跃，学生成为了整个探究过程的主人，收获了成功喜悦，对知识的理解也更加深刻。

五、积极利用数字传感技术提高实验课的效率

数字传感技术是现代科技发展伟大成就之一，随着国家科教兴国战略的不断推进，一大批微型数字化传感仪（如氧气传感仪、温度传感仪、pH传感仪等）逐步配备到中学化学实验室。将数字化传感技术应用于实验教学不仅能使学生感受到现代科技的魅力，而且能揭示实验现象的本质，使学生对实验的认识从感性上升到理性，极大地提高了实验课的效率。如上教版教材第一章第5页“观察与思考铁的锈蚀实验”，演示实验时笔者在橡皮塞上加装了氧气传感仪并将其与电脑连接把锥形瓶中氧气的变化曲线实时投影到大屏幕上，学生根据氧气的曲线图很容易推导出铁生锈需要消耗氧气的结论，进而得出导管吸起一段水柱的原因。

使用数字化传感技术，可以采集到整个实验过程的完整数据，通过数据的分析，可以得出更加准确、科学的结论，如我们可以利用pH传感仪来精确研究酸碱中和反应过程中溶液pH的变化。

总之实验中我们只有不断地反思总结，多从学生的特点出发，突破教材的束缚，实验教学才能达到“问渠哪得清如许，为有源头活水来”的境界，实验才能更有活力更有利于培养学生的探究能力。