基于“四化”的初中化学学生实验教学——兼谈“基础实验二氧化碳的制取与性质”教学

殷志忠

（江苏省泰州市海军中学 江苏 泰州 225300）

基于“四化”的初中化学学生实验教学
——兼谈“基础实验二氧化碳的制取与性质”教学

殷志忠

（江苏省泰州市海军中学 江苏 泰州 225300）

精心组织好学生实验，努力做到实验设计生活化、学生实验体验化、实验环节真实化、资源利用最大化，极大地发挥学生实验教学的独特功能，是新课程改革的应然要求。文章以九年级化学（沪教版）《基础实验二氧化碳的制取与性质》教学为例，对组织学生实验教学进行阐述。

基于“四化”；初中化学；学生实验；教学

著名化学家戴安邦教授指出“化学实验教学是实施全面化学教育的一种有效形式，是化学学科素质教育的有机组成部分”，除了演示实验，学生实验是发展学生多元智能的有效平台与重要载体，更有利于激发学生学习化学的兴趣，提高他们学习的积极性，教师指导学生操作、观察、交流、讨论、思考，让知识生成在现场、能力提升在现场、思维发展在现场。《义务教育化学课程标准（2011年版）》（以下简称《课程标准》）将实验教学提高到前所未有的高度，明确规定八个必做的学生实验，“二氧化碳的制取与性质”基础实验主要让学生在学习了二氧化碳相关内容的基础上对二氧化碳的制取及性质知识进行巩固和升华，是对气体制取与性质的深度认识，也是培养学生在实验室中操作、观察、表达、讨论能力的最佳素材［1］。那么如何组织好初中化学学生实验教学，充分发挥实验教学的独特功能，使其在培养学生化学素养、提升探究能力方面效益最大化，笔者作了一些尝试。

一、实验设计生活化，有提高学生学科兴趣

“课程标准”中对九年级化学教学要求，不再单纯依据化学学科知识的系统来描述内容目标，而是结合学生已有的经验、社会生活实际、人与自然的关系和学科的发展来选取和建构最基础的、学生发展最需要的化学知识。对化学实验教学的生活化设计既是部分学校条件有限的客观需要，也是落实“课程标准”“从学生已有的经验出发，了解化学与日常生活的密切关系，让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性”［2］的必然要求。化学源于生活，生活处处有化学，如：二氧化碳是学生比较熟悉的气体，它与人们的生活息息相关，引入时可以选取有趣的生活情景，激发学生的兴趣，二氧化碳的性质实验可以借助学生熟悉的可乐、雪碧等碳酸饮料，二氧化碳制取过程中所需要的一些仪器和药品可以用生活中的一些物品或废弃品来代替。另外，设计作为课外延伸的家庭小实验，激发学生主动分析和解决生活中的问题，增强对二氧化碳的制取与性质的探究意识。

在教学中创造性设计与生活密切相关的化学实验，增强学生的感性认识，学生的学习兴趣有效激发，学生从心底里热爱化学、欣赏化学，从而喜欢化学学科；学生的能力在活动中形成，并得到进一步发展，锻炼和培养，逐步形成关注生活、关注社会，关注自然的科学学习态度。在“二氧化碳的制取与性质”课堂教学中，可用瓶吹气球有趣揭开话题，并引导学生猜想瓶中的气体是什么，接着用一瓶可乐就将二氧化碳的所有化学性质逐一验证，先检验，再试验，一气呵成，还可用生活中的蛋壳与白醋制二氧化碳，用饮料瓶、软管及注射器组装制二氧化碳的装置，将实验药品、实验仪器、实验内容、实验情境作生活化的处理，贯穿整个课堂教学，拉近了学科与生活的距离，使学生有亲切感，感受到化学并不神秘，化学就在我们的身边，有利于调动学生的学习积极性，使教学非常接地气。

二、学生实验体验化，着力引导学生主动探究

“课程标准”要求让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程，在知识的形成、相互联系和应用过程中养成科学的态度，学习科学的方法，在“做科学”的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力［2］。它不仅重视化学实验对于激发学生化学学习兴趣的作用，而且更加强调化学实验对转变学生化学学习方式和提高学生科学探究能力的功能。要创造一切机会让学生参与体验，俗语说得好：百闻不如一见，百见不如一做。 “做”有所得，“做”有所获，最终让学生在“做”中体验到学习的快乐。教师协助学生完成二氧化碳的制取与性质验证，在实验中体验、在实验中思考。让学生通过分析、判断、实验验证，创设积极主动的学习状态，努力做到：目标让学生明确，问题让学生提出，过程让学生参与，规律让学生发现。在“二氧化碳的制取与性质”课堂教学中，可从实验知识的回顾，如何验证二氧化碳一般不助燃、不可燃，设计实验证明二氧化碳与水的反应方案等等，引导学生用自带仪器检查装置的气密性，学生自己用生活中的废弃物组装装置来制取二氧化碳，让学生绘制组合装置来完成较为复杂的性质与制取实验等等，放手让学生交流、讨论、表达、体验。实验教学如果能激活学生探究的兴趣、动机、需要等内驱因素，强化学习过程体验，那么学生对学科思想、观点、方法的体验就会从朦胧状态过渡到自然状态。如组合装置完成系列实验体现科学有序、部分与整体的思想；装置组合与优化思想；验证二氧化碳与水反应的对比实验思想等等。

三、实验环节真实化，全力促进学习有效发生

促进学生学习是教师授课的唯一合适的目的，若学生的学习没有发生，教师做得再多也是徒劳的。如何从学生的学习出发研究教学，如何让学习最大限度的发生，是教学设计的出发点，也是衡量课堂有效的根本所在。在“二氧化碳的制取与性质”课堂教学中，可安排趣味导入——知识回顾——实验验证——设计装置——交流与评价——制备气体——反思表达——头脑风暴——归纳总结——课后实践等环节，教学板块主要是先实验制备，后性质验证，再组合设计，无论是实验制取二氧化碳装置设计，还是性质知识的复习与回顾总是用实验来强化学生的表达与掌握，由检验二氧化碳、证明二氧化碳与水反应产生酸到熄灭蜡烛火焰，由制取二氧化碳到性质验证的组合实验等，通过上述规范有序、层层递进的实验活动设置，将科学探究的思路和过程完整化、系统化、程序化，激活学生思维，提升学生能力。当然，为避免学生盲目进行实验，实验前让学生复习有关的教材内容，核心环节是让学生明确实验内容，熟悉实验步骤，在学生头脑中建立起一整套操作流程，使学生在实验过程中驾轻就熟、得心应手［3］。在实验过程中教师要督促学生记录实验现象、纠正错误操作、鼓励成功探究、调控实验进程。

教学要提供合适的学习支持，要促进学习的广泛迁移，同样实验教学也不例外。事实上，教学需要引发一些惊奇和冲突，学习是需要事件来推动的，教师要善于引发学生争论、质疑、表达，最终引导分歧朝着知识学习相拥的方向靠拢，在解决问题的同时发现新的问题［4］。在“二氧化碳的制取与性质”课堂教学中，可以让学生通二氧化碳到澄清石灰水中，允许学生自由做实验，而不是等到变浑浊就统一停止通二氧化碳气体，学生会很快发现原先变浑浊的液体又变成澄清了，而这一“奇怪的现象”产生的原因正是激发后续学习的引子。再如：验证二氧化碳与水反应的实验，可设计成更为有趣的系列实验；将二氧化碳通入滴有石蕊试液的蒸馏水中时，液体变红，可以顺势将其加热，观察其变化，这说明了什么？没有问题就没有学习的发生，正如杜威所说：知识是为问题解决服务的。

四、资源利用最大化，极力发挥实验的教育功能

美国课程专家艾里克森认为，提高学习标准更多的是要求思维能力的提升，而不是掌握更多的事实内容。学生实验的价值不只是操作的价值，更具有思维的价值［5］。基础实验不仅能提高学生的实验技能，巩固所学知识，更能发展学生的观察能力、实践能力、思维能力和创新能力。教师要特别关注实验的智能开发，让学生做有思想的实验，在实验过程中发生思路的发散、知识的凝炼、方法的迁移、思维的碰撞。特别是帮助学生领会实验探究中所蕴含的思想、方法、观点，从而提高学生的科学素养，进而为学生的后续学习打下坚实的基础。在解决问题的同时发现新的问题。教师只有理解基础实验的教育功能，才能智慧地开展实验教学，让初中化学在未来公民身上留下美好的启蒙和奠基痕迹，真正做到既教学又培育。比如如何设计出一个可控制反应发生与停止的装置，可以让学生讨论怎样才能达到这一目的？它们之间有什么不同？是固体移动，还是液体流动？基于什么原理？你还能利用生活中的其它物品设计其它可控装置吗？甚至还可以介绍启普发生器，还原科学家的设计过程，这其中科学家的探索精神、追求真理的科学态度也是一种教育。最后，教师再从知识的强化、方法的提升、思维的发展三个方面进行归纳和提炼。在验证控制反应发生与停止的实验装置，可以现场演示让学生观察，在了解了原理的同时，学生身临其境，体会了实验的设计美、动态美，激发他们创新设计的冲动，学生们今后也会设计出更优、更美的装置来。

新课程着眼于学生的终身发展，为学生素养的全面提升提供了很多生动的实践平台，科学技术的发展衍生了许多有利的实验条件，数字传感技术、视频影像技术等为实验创新注入新的活力。初中化学教师应想方设法借助于学生实验平台，加强实验教学，精心设计实验流程，整合各种实验资源，引导学生进行科学探究，在探究中提升学生的科学素养。

［1］ 新课程标准研制组．义务教育教科书（九年级上册）化学［M］．上海：上海教育出版社，2013

［2］ 中华人民共和国教育部制定．义务教育化学课程标准（2011年版）［S］．北京：北京师范大学出版社，2012

［3］ 曹年华．初中化学学生实验教学情况的调查与分析［J］．化学教育，2013，（11）：59－60

［4］ 林卫民．学是为了“让——学习”发生［J］．中学化学教学参考，2012，（10）：6－7

［5］ 肖红梅．初中化学实验教学中低效行为的分析与对策［J］．中学化学教学参考，2014，（3）：8－11

1008-0546（2015）08-0080-02

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10.3969／j．issn．1008－0546．2015．08．030