“选考学考”背景下提高化学实验教学有效性的实施策略

茹玉英

[摘 要]

浙江省化学选考学考从2015年10月首次开考，到刚刚结束的2017年11月份，已经经历了五次。从这五次浙江省化学选考学考命题来看，有关化学实验的考查重现率为100%。那么，如何既节约时间又提高有效性，笔者结合近几年的教学实践，对高中化学实验教学进行研究，科学地分析了高中化学实验有效性教学的特点，并提出了高中化学实验有效教学的若干策略。

[关键词]

高中化学；化学实验；有效性教学；策略

如何使我们的教师拥有新高考背景下的课堂教学有效性的理念，掌握新高考背景下的课堂教学有效性的策略或技术，是摆在我们面前的一个难题。特别是在全面推进素质教育的今天，在新一轮基础教育课程改革进行之时，讨论新高考背景下课堂教学的有效性就显得十分必要了。

什么是课堂教学的有效性？余文森教授从专业的角度回答了什么是课堂教学的有效性问题，他认为：“通俗地说，课堂教学的有效性是指通过课堂教学活动，使学生在学业上有收获、有提高、有进步。具体表现在：学生在认知上，从不懂到懂，从少知到多知，从不会到会；在情感上，从不喜欢到喜欢，从不热爱到热爱，从不感兴趣到感兴趣。”而对于课堂教学的有效性有哪些标准？余教授认为：“课堂教学的有效性特征可以列举很多，但最核心的一点是看学生是否愿意学、主动学以及怎么学、会不会学。”可见，教学有效性是指在教学活动中，教师遵循教学活动的客观规律，采用各种方式和手段，用最少的时间、最小的精力投入，取得尽可能多的教学效果，实现特定的教学目标。高中化学实验有效性教学主要体现在，演示实验要充分发挥演示教学的“示”和“范”作用，演示实验应培养学生正确的实验方法，实验操作的精确性和规范化；探究性实验着重培养学生科学思维的方法，培养学生的思维能力、分析综合能力和解决实际问题的能力，参与研究实验之精神。

那么，如何提高高中化学实验教学有效性？具体表现在以下几个方面：

一、关注实验素材呈现方式的科学性

通常我们对化学基本概念和性质等的教学过程重视不够，常常对概念的引入进行简单化处理，关注的是概念的基本要素及注意事项，使学生坐失了研究实验、辨析概念的机会，以致发生教学中的滑过现象，使得一些可能有探索价值的问题轻易地“滑过”。因此关注实验素材的呈现方式，有利于激疑并引起学习兴趣，具有一定的科学性。

如苏教版《化学1》关于萃取实验的呈现，先介绍CCl4的有关物理性质，然后实验演示，总结得到萃取的基本条件，这是教材内容的呈现方式，有利于学生的自主学习。笔者认为在实际的课堂教学中，可以对知识呈现方式进行必要的处理，步骤如下：（1）用苯代替CCl4，用碘水代替溴水，事先不提示苯的有关物理性质。（2）展示苯和碘水，让学生观察颜色，使学生有感性认识。（3）往碘水中缓慢滴加苯，让学生观察现象，同时分析产生该现象的原因（注意不要振荡，此时可以提出问题：从实验现象中可说明苯有哪些物理性质？让学生观察分析得到结论）。（4）振荡后观察实验现象并分析产生现象的原因（可以提出以下问题：溶液中的颜色是由哪种物质产生的？水层颜色变浅，苯层颜色变深，说明什么问题？）。（5）该实验操作的结果是什么？（使水和碘得到分离）。（6）提出萃取的概念，共同探讨萃取所需的实验条件（此时学生可能会提出疑问：碘和水得到了分离，但碘和苯又混在一起。这个疑问恰恰成为分液和蒸馏的引入材料）。

二、创设课堂氛围，提高学生参与实验的积极性

演示实验是由教师在课堂上结合教学内容进行的实验。演示实验能紧扣课堂教学环节，以其形象、生动的教学效果，灵活多变的实验方式，有效地配合化学课堂教学，提高学生的兴趣，有利于学生对知识的理解和掌握，启发学生的思维活动。在高中化学实验教学中教师必须注意创设课堂氛围。引导学生主动从化学实验现象中发现问题、提出方案进行探究活动，让学生探究问题、分析问题和解决问题，在保证安全的前提下允许他们按照自己的方案进行探究活动，让学生在探究过程中经受挫折的磨炼。

例如，在演示Fe（OH）2的制备时，我就先告诉学生Fe（OH）2的颜色、状态及溶解性，然后演示用新制的FeSO4和NaOH溶液的反应，让学生仔细观察，结果学生未能看到白色絮状沉淀，而看到的是灰绿色的沉淀。该现象立即就会引起了学生的思考，此时我便及时地引导学生进行探索原因：①为什么要用新制的FeSO4溶液？②为何要将滴管插入试管里溶液底部，慢慢地挤出NaOH溶液？③久置的NaOH溶液中会溶解了什么物质？当学生通过认真思考、分析得出FeSO4和Fe（OH）2易被空气中的氧气所氧化时，然后立即换一瓶经煮沸以除去氧气的NaOH溶液重新进行实验，再让学生仔细观察，结果观察到的现象是：先得到白色沉淀，但过一会儿就转变为灰绿色，随后逐渐变为红褐色。这一现象又引起学生的疑问：怎样才能使生成的Fe（OH）2被氧化的速率减慢呢？结果经过学生一系列的思考、讨论、比较以后，最后选用在FeSO4液面上滴加几滴苯做保护层，再将滴管伸入试管底部，滴加煮沸过的NaOH溶液，就得到了Fe（OH）2白色沉淀并保持了较长的时间不变色。

通过探究性实验的开展，激发了学生主动积极探索的精神，增强了学生的自信，使他们感觉到在演示实验中也能发现问题并利用自己的知识去分析并解决问题，使他们积极地参与到教学中来成为课堂的主体。

三、构造互动情景，提高实验研究的实证探究性

化學实验有效教学策略变教师演示实验为师生合作探究活动。这要求教师要做好周密的教学设计，认真备课、精心组织。首先，教师在思想上要充分重视演示实验，认真揣摩演示实验和教学内容之间的内在联系，明确该实验所要达到的目的和实验的具体要求，设计好演示的程序。教学中可以邀请学生参与实验探究，增强师生互动，活跃课堂气氛。例如：在讲到碘元素的性质时，为研究食盐是否为加碘盐时，可结合家庭厨房中用品，让学生自己动手实验加以实证探究。

目的：检验含碘食盐成分中的碘

试剂：试管、胶头滴管；含碘食盐溶液、不加碘食盐溶液、KI溶液、稀硫酸、淀粉试液。

引导：含碘食盐中含有碘酸钾（KIO3），除此之外，一般不含有其他氧化性物质。在酸性条件下IO3-能将I-氧化成I2，I2遇淀粉试液变蓝；而不加碘的食盐则不能发生类似的反应。那么，使IO3-→I2，并显示出蓝色，需加什么试剂呢？

回答：KI溶液、稀硫酸和淀粉试液。

追问：那这个实验要如何设计呢？

学生设计实验方案：在2支试管中分别加入少量含碘食盐溶液和不加碘食盐溶液，然后各滴入几滴稀硫酸和适量KI溶液，再滴入几滴淀粉试液，观察现象。

学生描述实验现象：第一支试管溶液变蓝色，说明为含碘食盐溶液；第二支试管溶液无明显变化，说明为不加碘食盐溶液；

反应方程式：IO3-+5I-+6H+[ ]3I2+3H2O

学生们说：“我想知道我家的食盐中是否含有碘酸钾，所以我想从家带一袋食用盐来检验下！”“那我从家带醋！”有学生于是说。实际上，这些实验所需试剂，实验室都有，但为了使学生意识到，有些化学反应的药品，是可以从我们身边找到的，我就让他们从家带来再做，有些药品从实验室配。学生利用已掌握的氧化还原知识进行分析，以家庭小实验的形式加以探究，使对化学实验的探究更加贴近生活，更能让学生可望并可及，使学生更有探究的欲望和兴趣。后来，我也给学生留下一个不大不小的问题：“谁还能利用家里的一些用品，做一些其他实验呢？”学生们也积极开动脑筋，想到很多可做的实验，如醋酸与石灰石的反应，碳酸钠溶液酸碱性的检验，肥皂是碱性还是中性的实验探究，用手电筒去照照豆浆、牛奶看它们是否是胶体，等等。

教学中，学生经历了提出假设、拟订方案、实验验证、观察现象、理论分析，再实验验证、归纳结论的过程。这样处理，避免了生硬地出示结论和学生机械地接受结论，突出教师主导下的学生主体探究，使学生在积极的情感体验中获得知识和科学方法，同时让学生体会到了生活中的化学，并养成严谨的科学态度。

四、拓展实验设计，培养学生探究实验的内驱力

有些实验的设计存在一些问题：如未考虑环保性，药品用量大，尾气污染环境；直观性差，学生很难观察到明显的现象；仪器繁杂，操作复杂，等等。因此，对实验通过改变条件、方法、仪器、步骤进行探索，即对实验进行优化设计，在某种程度上更符合与体现探究性学习的特点，更有利于实验有效性教学目标的实现。

如在教学《催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响》这一内容时，学生可通过相同时间内收集气体的体积或收集相同体积气体所需时间来比较反应速率的大小，这里就涉及量气体体积的装置，教材上用的是量筒排水集气的方法（如下图1）：

教师在引导学生分析的基础上可以进行相应的拓展：还可以用什么方法来量气体的体积呢？在学生讨论后可以总结出如下这些装置（图2、图3、图4、图5、图6）：

然后组织学生讨论上述各种装置的适用场景及使用的注意事项，这样既活跃了课堂，又拓展了知识。

同样，在讲氯气的尾气处理时，教材有下面这样一个装置：

教师可拓展到如果是氨气和氯化氢（提示极易溶于水）的尾气能否用左边这个装置，然后展示右边这个装置（图7、图8），再进行讨论：

①该装置为什么可以防止倒吸。②什么物质可以使用该装置。在学生充分讨论的基础上，总结该装置的原理，并请学生设计防止倒吸的实验装置，在实验室进行验证（下图9可供参考）。

这样充分调动学生思考与动手的积极性，使学生在掌握知识的基础上学会思考、学会合作。除了对实验装置的优化设计外，还可以帮助学生建立“一器多用”、“同一原理的不同装置”（如启普发生器原理的拓展）、“一套装置的多种用途”（如“多功能瓶”的使用）的实验装置模型，在此过程中培养学生分析、归纳、发散、综合能力。

总之，化学是一门以实验为基础的学科，开展有效实验教学可以为学生创造一种探究学习的条件，使他们在主动参与化学实验的过程中获得知识，发现矛盾与困惑，培养探究问题的能力。化学实验的有效教学策略，要求教师学习先进的教育教学理念，结合自己的特色和学生的特点，形成自己的教学风格；利用多种教学方法和手段，培养学生的学习兴趣，使学生用最少的时间获取最多的知识、培养最佳的思维品质，使实验教学效率大大提高。

[参 考 文 献]

[1]周改英.以实驗为载体进行探究性学习的研究[J].中学化学教学参考，2005（7）.

[2]周雄，蔡亚萍.新课标下高中化学实验的探究性教学思考[J].今日科苑，2008（15）.

[3]何永红，王祖浩.从课程结构变革看高中化学教育发展面临的机遇与困境[J].中国教育学刊，2006（9）.

（责任编辑：张华伟）