陳俊明

【摘要】化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容之一。初中化學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的啟蒙，以化學(xué)實驗為突破口，探索《新課標(biāo)》下的初中化學(xué)實驗教學(xué)的有效方式是非常必要的，也是可行的。文章就《新課標(biāo)》下如何改進(jìn)化學(xué)實驗教學(xué)，促進(jìn)和加強(qiáng)學(xué)生能力的培養(yǎng)做了初步探索。

【關(guān)鍵詞】《新課標(biāo)》；實驗教學(xué)；創(chuàng)新實驗；現(xiàn)代信息技術(shù)

《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：“科學(xué)探究是一種重要而有效的學(xué)習(xí)方式?！薄盎瘜W(xué)實驗是進(jìn)行科學(xué)探究的重要途徑?！彼墓δ苁瞧渌虒W(xué)手段無法替代的。實驗教學(xué)有利于啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，解釋化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)。但目前我們大多數(shù)的實驗教學(xué)基本上仍停留在“照方抓藥”“驗證前人已經(jīng)得到的結(jié)果”這個層面，僅僅是為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo)而進(jìn)行實驗，教師課程意識還不強(qiáng)，沒有真正把實驗教學(xué)與學(xué)生的發(fā)展聯(lián)系起來。這不利于學(xué)生思維的培養(yǎng)，也不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題，更不利于學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。如何改進(jìn)化學(xué)實驗教學(xué)已是擺在我們面前的一個重要課題，需要我們大家去積極思考和探索。

一、推進(jìn)思想轉(zhuǎn)型，發(fā)揮實驗教學(xué)的教育功能

《新課標(biāo)》明確指出了化學(xué)課程改革的重點：“以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨?！眰鹘y(tǒng)的實驗教學(xué)強(qiáng)調(diào)講清原理，按部就班地演示好實驗。盡管也注意學(xué)生能力的訓(xùn)練與培養(yǎng)，但訓(xùn)練的重點是放在學(xué)生能否看清實驗現(xiàn)象，能否明白實驗原理，實驗的難點在何處等。站在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的高度看，化學(xué)實驗教學(xué)的重點不應(yīng)只是傳授基礎(chǔ)知識和訓(xùn)練基本技能，更重要的是要有意識地對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)的訓(xùn)練和培養(yǎng)，既要強(qiáng)調(diào)觀察和動手，也要強(qiáng)調(diào)啟迪思維，開發(fā)潛能，這是化學(xué)實驗教學(xué)所要達(dá)到的更高目標(biāo)。因此，我們在教學(xué)中必須改變以往只重講授，輕視實驗的傾向，糾正為了應(yīng)付中考用講實驗、背實驗代替做實驗的錯誤做法以及比較普遍存在的只滿足于完成規(guī)定的實驗教學(xué)任務(wù)而忽視通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的良好實驗習(xí)慣，訓(xùn)練觀察思維能力和培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法等問題。深刻領(lǐng)會《新課標(biāo)》精神，通過實驗教學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，把化學(xué)實驗的教學(xué)與理論、元素化合物知識的教學(xué)與思想政治教育以及情感、能力、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合起來，達(dá)到全面提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的目的。

二、強(qiáng)化主體意識，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

《新課標(biāo)》指出，自主性學(xué)習(xí)是科學(xué)探究的重要特征，教師要幫助學(xué)生盡快步入自主性學(xué)習(xí)的軌道。新課程理念要求教學(xué)面向全體學(xué)生，教學(xué)設(shè)計要讓每個學(xué)生都能得到充分發(fā)展。為此，要突出學(xué)生在實驗教學(xué)中的主體地位，教師指導(dǎo)學(xué)生按照認(rèn)知規(guī)律，在和諧、寬松、民主的氛圍中能主動地、創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)和實驗。這有賴于教師轉(zhuǎn)變觀念，更新手段，為學(xué)生提供實驗的舞臺，克服實驗條件的限制，盡可能地讓學(xué)生動起來。誠如教育家陳鶴琴所說：“凡是兒童能夠自己做的應(yīng)該讓他們自己做，凡是兒童能夠自己想的應(yīng)該讓他們自己去想。”在化學(xué)實驗教學(xué)中，我們積極鼓勵學(xué)生上臺完成一些力所能及的演示實驗，可以實行預(yù)先“申請制”，讓“中標(biāo)者”在教師的指導(dǎo)下，課前做好準(zhǔn)備，課中上臺演示，借以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和動手能力。演示時讓其他同學(xué)注意觀察，演示后指出操作是否有不當(dāng)之處并分析可能造成的后果。這樣做既能大大調(diào)動學(xué)生的自主性和參與性，又能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。同時鼓勵學(xué)生對演示的藥品和儀器提出代換意見，借以提高學(xué)生的應(yīng)變能力。這樣在整個實驗教學(xué)中讓學(xué)生不停地動手，動腦， 激活他們的思維，充分發(fā)揮他們的潛能和創(chuàng)造性，全面培養(yǎng)和提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

三、改進(jìn)創(chuàng)新實驗，提高實驗教學(xué)效果

課本上的實驗，有的現(xiàn)象并不明顯，學(xué)生對知識的理解印象不深。因此，需要教師對原有實驗進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新。

比如點燃蠟燭剛熄滅時產(chǎn)生的白煙，教材中采用的是直接點火的方式，由于白煙容易散失，因此點火時要求火柴離燭芯很近才能成功，學(xué)生會認(rèn)為是燭芯被點燃，說服力不強(qiáng)。針對這一問題，教學(xué)中我準(zhǔn)備了一個金屬網(wǎng)罩，蠟燭熄滅后，立即罩在其上方，白煙順著網(wǎng)罩上升，這時點燃白煙，現(xiàn)象十分明顯，說服力很強(qiáng)。

有些重要的知識教材未安排實驗，課堂上增加一些實驗是必要的。如氫氧化鈉和二氧化碳能否反應(yīng)，教材是直接給出的，這難以使學(xué)生信服。課堂上我補(bǔ)做了“不吹自大的氣球”實驗，即向充滿二氧化碳的錐形瓶內(nèi)倒入適量的氫氧化鈉溶液，然后立即用帶有玻璃管的橡膠塞塞緊瓶口（玻璃管的一端與大氣相通，另一端連一個癟的氣球），振蕩錐形瓶后觀察，并提出問題：錐形瓶中的小氣球為什么會自動脹大？由于實驗現(xiàn)象饒有趣味，提出的問題有思考性，既使學(xué)生認(rèn)識了氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)的性質(zhì)，又與所學(xué)的物理知識聯(lián)系起來，啟迪了學(xué)生的思維，效果很明顯。

還可以將有的演示實驗改為探究性實驗，讓學(xué)生對提出的問題大膽地猜想，假設(shè)，然后在教師的指導(dǎo)下自己動手完成實驗，實驗后，對實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果進(jìn)行分析討論。例如教材中利用碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)驗證質(zhì)量守恒定律時，只設(shè)計了在敞口燒杯中進(jìn)行實驗，因為反應(yīng)生成的氣體擴(kuò)散到空氣中去了，結(jié)果反應(yīng)后天平不能保持平衡。此時，教師為學(xué)生分析原因后逐步引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實驗方案，如何將敞口裝置改為密閉裝置，如果用氣球收集氣體則如何消除氣球膨脹產(chǎn)生浮力的影響等。學(xué)生在此基礎(chǔ)上設(shè)計出新的實驗方案，并進(jìn)行實驗驗證。整個實驗就是一個完整的探究過程，這個過程不僅培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力、觀察能力和動手操作能力，而且使學(xué)生充分體會到探究的樂趣，學(xué)到了科學(xué)探究的基本方法，培養(yǎng)了科學(xué)探究的精神和創(chuàng)新的能力，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

四、課內(nèi)外實驗相結(jié)合，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力

充分發(fā)揮實驗教學(xué)的教育功能，不僅僅是停留在課堂上，課外活動是課堂教學(xué)的延伸和補(bǔ)充，是培養(yǎng)學(xué)生積極探索、勇于超越的科學(xué)精神的重要途徑。在教學(xué)中，教師要克服困難，創(chuàng)造條件，積極組織和指導(dǎo)學(xué)生開展課外實驗和家庭小實驗。當(dāng)我第一次向?qū)W生布置家庭小實驗——觀察蠟燭色態(tài)、構(gòu)造及點燃時的現(xiàn)象，并與課本第一單元課題2的內(nèi)容配合作為家庭作業(yè)時，學(xué)生感到很新奇。學(xué)習(xí)第二單元課題1時布置家庭小實驗——用玻璃杯、飯碗和小蠟燭來測定空氣中氧氣的含量，學(xué)生開始產(chǎn)生興趣，大多數(shù)學(xué)生在家里動手做了這個實驗，有的成功，但也有的不成功，第二天到課堂上七嘴八舌地詢問老師。經(jīng)過簡要解釋和指導(dǎo)后，有的學(xué)生又回家重復(fù)做了這個實驗，一旦做成功了，其興奮之情自不必說，學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣也隨之被激發(fā)出來。后來，每逢做演示實驗時，學(xué)生往往會問老師：“我自己在家里能不能做？”家庭小實驗的開展，不僅豐富了學(xué)生的課余生活，擴(kuò)寬了學(xué)生的視野，培養(yǎng)了學(xué)生的動手實驗?zāi)芰陀^察分析能力，而且由于它們與課堂教學(xué)內(nèi)容同步，也對知識的理解和鞏固起到了促進(jìn)作用。如在“酸堿指示劑”教學(xué)之后，我讓學(xué)生利用花瓣、胡蘿卜、水果等自制酸堿指示劑，制作“葉脈書簽”。類似的還有自制簡易凈水器，自制汽水和白糖晶體，自制無殼雞蛋等。

課堂上的教學(xué)時間有限，上一節(jié)有探究性實驗的化學(xué)課，會感到很緊張忙亂，有時只能草草收場，達(dá)不到預(yù)期效果。為彌補(bǔ)這一缺憾，課后可以開放實驗室，鼓勵學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自主進(jìn)行實驗方案設(shè)計，選擇實驗儀器和藥品，然后動手完成實驗探究。如探究實驗室制取氧氣和二氧化碳的發(fā)生裝置，使帶火星木條復(fù)燃的氧氣最低濃度范圍，空氣中氧氣含量的準(zhǔn)確探究，影響過氧化氫分解速率快慢的因素，燃燒條件和滅火原理的深入探究，食品袋和暖寶寶中主要成分的探究，中和反應(yīng)是否恰好完全發(fā)生，氫氧化鈉是否完全變質(zhì)等相關(guān)探究實驗都需要課后去實驗室延續(xù)完成。

五、借助現(xiàn)代信息技術(shù)，開發(fā)和利用輔助性資源

在化學(xué)實驗教學(xué)中，有很多特殊的、特定的實驗，如有毒有害物質(zhì)參與且不易排污的實驗，化學(xué)現(xiàn)象瞬間即逝的實驗，不易操作或難以成功的實驗，需要反復(fù)觀察的實驗，反應(yīng)慢導(dǎo)致單位課時中難以完成的實驗以及微觀物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動的實驗等。教師在認(rèn)真研究改進(jìn)措施的同時，也可以借助于現(xiàn)代信息技術(shù)手段制作視頻資料或多媒體課件進(jìn)行輔助教學(xué)。如在加熱高錳酸鉀制氧氣的實驗里，在給固體藥品加熱時，應(yīng)使試管口向下傾斜，氧氣收集完后應(yīng)先移出導(dǎo)管再熄滅酒精燈，如果錯誤，后果如何？通常的做法是，教師告訴學(xué)生答案，出現(xiàn)冷凝水回流，試管炸裂的現(xiàn)象。再如一氧化碳還原氧化銅時先加熱后通一氧化碳、稀釋濃硫酸時將水加入濃硫酸溶液中，老師都會強(qiáng)調(diào)后果的嚴(yán)重性，但學(xué)生機(jī)械地記憶，印象肯定不深。用計算機(jī)動畫模擬上述實驗，彌補(bǔ)了教師和學(xué)生不易直接進(jìn)行實驗，而通過語言描述又難以到位的不足。又如水在通電作用下的分解，一氧化碳還原氧化銅等實驗的實質(zhì)，單憑初中生的感知能力不可能一下子全部掌握，而用多媒體課件模擬微粒的分開和結(jié)合的過程，揭示化學(xué)反應(yīng)是分子分裂原子重新組合的實質(zhì)，既能使學(xué)生很快地理解和接受，還能記憶深刻。此外，我們還可以利用現(xiàn)代交互式電子白板中的各項課堂活動功能，如蒙層擦除、抓屏聚光放大、拖動克隆以及拍照攝影上傳等對一些重點實驗進(jìn)行深入分析理解，極大地吸引學(xué)生注意力，調(diào)動積極性和激發(fā)創(chuàng)造性思維。當(dāng)然，對現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用必須把握好一定的尺度，實驗的基本操作技能的形成、科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)過程則是現(xiàn)代信息技術(shù)無法代替的，否則可能產(chǎn)生適得其反的結(jié)果。

我想，今后我們要著重探索如何進(jìn)一步改進(jìn)實驗教學(xué)方式，更好地讓學(xué)生掌握基本實驗技能，更好地培養(yǎng)他們的探索精神、創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生由被動機(jī)械地操作變?yōu)橹鲃臃e極地探究，活躍學(xué)生思維，開發(fā)學(xué)生潛能，從而使學(xué)生真正成為實驗教學(xué)的主體，提高初中化學(xué)實驗教學(xué)的效益。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.