顾文彬 青岛第二实验初级中学 山东 青岛 266000
化学的学科特点表明：“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”通过实验教学不仅能激发学生学习化学的兴趣，帮助学生形成化学概念、揭示化学规律，使化学实验与探究学习有机结合，还能引导学生综合运用所学的化学知识，通过设计和实施实验解决与化学有关的实际问题，培养学生的实验能力和创新精神，使其养成严谨的科学态度和求真的科学精神，形成科学的价值观。所以实验是化学的“灵魂”，也是化学学科的“魅力”所在。许多学生正是因为爱实验才爱化学的。初中化学是化学学习的启蒙阶段，因此在教学中更应该充分利用实验这一手段。但是教材中也有一些实验由于器材、实验条件等限制，实验的可操作性或有效性受到影响。如何利用好教材中的实验资源，多角度挖掘实验教学蕴含的功能，促进学生的发展，是我们老师要思考的重要问题。
一、挖掘实验的探索点，加深学生对知识的理解
化学实验可以让学生亲自动手，并在实验中观察，这对学生来说是一种享受，也可以更好地理解和体会化学知识的形成过程。但教材中有些实验，由于客观条件的限制，在课堂上无法直接进行，所以老师对教材实验只能“以讲代做”。但是由于学生对化学实验的直接经验不足，对实验的想象容易走样、变形，甚至导致形成模糊概念，因此我们要创造条件，变“讲”为“做”，让学生有更多的机会独立实验，在动手实践中习得新知。例如，在讲授灭火的原理时，结合生活经验，学生对通过移走可燃物、隔绝氧气灭火很容易理解，但对降低温度至着火点以下同样可以灭火总是持怀疑态度，对用扇子扇灭蜡烛误认为是隔绝氧气。为了使学生真正理解灭火的原理，在教学中创设一些恰当的实验设计，不仅能使学生避免进入思想误区，认清问题的本质，更能完善学生的认知结构，培养学生科学的探索创新能力。
二、改进和完善实验装置，渗透绿色节能环保理念
测空气中氧气的含量是学生理解空气成分的重要实验，课本提供了加热铜粉的实验，但是在习题的考察中经常通过利用“红磷燃烧”考察这部分内容。利用红磷反应测空气中的氧气，发生装置为大号集气瓶，使用的药品过多，容易造成浪费，而且生成五氧化二磷用冷水吸收还容易生成偏磷酸，对健康不利，因此实验中如何防止五氧化二磷污染环境就显得尤为重要。经过反复思考，我们对装置做了改进（如图2所示）。
【案例】测空气中氧气的含量。
实验装置：在试管中铺一层细沙，从外壁把具支试管等分成五份，塞紧橡皮塞，并在具支试管的分支上用橡胶管连接一个针管。
图1.测空气中氧气的含量
实验操作及现象：
1.组装好仪器，拉动活塞以检查装置气密性，确保活塞处和止水夹处气密性良好。
2.在氢氧化钠溶液中滴加适量紫色石蕊试液，并把蓝色溶液注入针管；用纸槽在试管底部铺上一层细沙，放入擦干的白磷并迅速拧紧瓶盖。
3.把试管底部放入热水中以引燃白磷，待燃烧结束并冷却至室温后，打开止水夹，让针管内的水自然流进试管。
4.实验现象与结论：打开止水夹后，针管内溶液倒流，并且试管内液面上升高度约为试管高度的五分之一，即氧气占空气体积约五分之一。
实验设计优点：通过此实验装置的完善，不仅可以说明空气中氧气体积约是空气体积的五分之一，还可以帮助学生充分认识到测混合物中某成分含量的原理。实验装置的改变，不仅使实验的节能环保功能增强了，而且实验效果更为明显，实验教学功也能得到了完善。
三、巧设化学实验，验证问题假设
所谓“问题假设”就是学生根据已知的原理和事实，对未知的现象及规律作出的假定性说明。日常教学中，对于学生在化学学习中提出的假设性的问题验证，老师一般以实验验证为主，逻辑证明为辅。
在“氢氧化钠的性质”教学中，我们引导学生通过设计并完成简单的实验来验证我们提出的假设，获得问题的解决，取得探究的成果。例如，氢氧化钠与二氧化碳反应没有明显的实验现象，在教学中，我们引领学生设计了两类验证实验。
问题假设：氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
图2. 探究“氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应”的实验方案
结合教学内容开发探究性实验，将“验证性实验”溶于学生探究活动中，转变成“验证学生提出的假设”的实验，结合对实验结果的思考与分析，达到探究的目的，让学生更多地体验实验探究的过程。在教学中，先“放”，为学生提供所需的实验药品，不告知学生实验方案，让学生以小组为单位，对“二氧化碳是否与氢氧化钠反应”提出假设并设计出检验方案，通过实验验证假设是否正确。当然，学生思维的差异性决定了他们设计出的实验方案是多样化的，教师应对学生可能设计出的方案做到心中有数，尽可能多地提供实验药品，以免牵制学生的思维。后“收”，在探究中老师要引导学生对实验探究后所得的结论进行交流和总结，是对“放”的归纳和提升。教师让学生汇报本组实验方案和结论，同时鼓励其他小组提出不同的方案，特别是具有创新性的方案，使学生在交流中取长补短、拓展思维，最终对所有方案进行总结，帮助学生完善知识体系。
总之，在初中化学实验课堂的教学中，我们不仅要做好教材中设计的实验，更要根据学校、学生的实际，充分利用各种资源，做好一些优于教材的改进实验，提高实验的教学功能。一个“新，奇，巧”的实验如果不能很好地运用于教学，在教学中发挥其教育功能，也不是一个好的实验。所以改进实验的目的是让学生更好地观察实验、感知知识、理解知识、学会知识，真正在实验中实现自我体会、自我感悟，进而获得新知、增长技能，培养学生的科学精神，使学生对化学保持持久的探究兴趣和创新兴趣。
论文作者:顾文彬
论文发表刊物:《教育学文摘》2018年1月总第253期
论文发表时间:2018/1/18
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