劉灼菲

【摘要】 ?“以實驗為基礎(chǔ)”是化學(xué)學(xué)科的基本特征。當(dāng)今，化學(xué)實驗仍然是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的最現(xiàn)實、最生動、最有效的物質(zhì)載體。從本質(zhì)上看，這一過程與科學(xué)家進行的科學(xué)研究中的化學(xué)實驗是一致的?；瘜W(xué)實驗?zāi)苄蜗?、生動、直觀地產(chǎn)生化學(xué)問題，化學(xué)實驗?zāi)軐W(xué)生在科學(xué)探究中提出的猜想或假設(shè)進行驗證;學(xué)生通過實驗研究和認識物質(zhì)，掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能，初步學(xué)會化學(xué)研究的實驗方法;在實驗過程中學(xué)生積極地動腦動手，體驗科學(xué)家科學(xué)探究的過程和方法，獲得科學(xué)探究的樂趣和成功的喜悅。因此化學(xué)實驗的有效教學(xué)，能培養(yǎng)出具有科學(xué)素養(yǎng)的新一代學(xué)生。

【關(guān)鍵詞】 ?初中化學(xué) 實驗教學(xué) 優(yōu)化與創(chuàng)新 科學(xué)素養(yǎng)

【中圖分類號】 ?G633.8 ? ? ? ? ? ? 【文獻標(biāo)識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711（2019）08-063-030

新課程標(biāo)準強調(diào)指出：“義務(wù)教育階段的化學(xué)課程以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨，把科學(xué)探究作為新課改的突破口，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，激發(fā)學(xué)生積極主動地獲取知識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力?！币虼?，在新課程改革的背景下，化學(xué)老師更應(yīng)高度重視發(fā)揮實驗的作用，積極探索，盡力優(yōu)化與創(chuàng)新實驗教學(xué)，提高科學(xué)素養(yǎng)，促進學(xué)生的全面發(fā)展。我通過多年的教學(xué)實踐與摸索，認為在初中的化學(xué)實驗教學(xué)中除了要注重深入探究課本各實驗中蘊含的知識本質(zhì)，還應(yīng)從以下幾個方面去優(yōu)化課堂的實驗教學(xué)。

一、多做課堂演示實驗，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

興趣是最好的老師。在化學(xué)實驗教學(xué)中，教師需要的是讓學(xué)生能夠感受到其中的樂趣，這也是有效激發(fā)學(xué)生內(nèi)在積極性，培養(yǎng)他們相應(yīng)實驗技能的前提。而對于初中化學(xué)實驗來說，很多實驗比較有趣，無論是從實驗現(xiàn)象還是在相應(yīng)操作中，都有很多趣味元素，這需要教師在實驗教學(xué)主動挖掘，并且通過對實驗過程的有效組織，有效激發(fā)學(xué)生對實驗過程的參與。只要學(xué)生能夠主動參與實驗課程之中，才能促使他們在實驗中主動思考，認真觀察，才能有效提升實驗教學(xué)實效，從而有效培養(yǎng)他們創(chuàng)新思維，探索精神。所以教師要重視學(xué)生興趣培養(yǎng)，根據(jù)化學(xué)科的特點，盡可能多做實驗，盡可能想方設(shè)法優(yōu)化實驗教學(xué)設(shè)計，以便更有效地激發(fā)興趣，為以后知識教學(xué)奠定基礎(chǔ)。

比如在初三化學(xué)第一節(jié)課《緒言化學(xué)使世界變得更加絢麗多彩》中，在學(xué)生沒有接觸過化學(xué)實驗的情況下，我引入了一個簡單有趣的實驗，二氧化碳的檢驗。在做這個實驗前教師可以對學(xué)生說，“化學(xué)能使世界變得千變?nèi)f化，更能豐富我們的生活?，F(xiàn)在我給你們變個魔術(shù)，把一杯清‘水’變成一杯純牛奶。”接著可以把杯中的液體展示給學(xué)生看，然后用吸管對著杯中吹口“仙氣”，自然透明的“水”（澄清石灰水）在遇到二氧化碳后就會反應(yīng)，生成沉淀從而使杯中的“水”變成“牛奶”。這時，也可以邀請學(xué)生上來一起做這個實驗，讓學(xué)生親身體現(xiàn)實驗的樂趣。很自然地，學(xué)生對此非常好奇，他們肯定會驚訝“牛奶”是怎么來的？為什么這么多人的現(xiàn)象都是一樣的呢？其實，這僅僅是個簡單常見的化學(xué)反應(yīng)，但是通過巧妙設(shè)計，以及一些言語營造課堂氛圍，便能激起學(xué)生探究化學(xué)變化原理的興奮因子。這樣借助化學(xué)實驗的趣味設(shè)計，不僅可以激發(fā)學(xué)生的興趣，而且還能有效活躍他們的思維，從而有效提高課堂實效，促使課堂精彩紛呈。

二、實現(xiàn)課堂演示實驗的教學(xué)設(shè)計優(yōu)化，突出學(xué)生的主體作用

1. 優(yōu)化課堂演示實驗的教學(xué)設(shè)計

化學(xué)教師還應(yīng)在實驗教學(xué)模式上作更多的探索。實驗的形式要逐步從以教師的演示實驗轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生動手實驗為主，以教師的解說實驗轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的探究性實驗，多手段多管齊下，尊重學(xué)生主體，實施新課程提倡的自主、合作、探究，師生互動的實驗教學(xué)形式，給學(xué)生活動的時間、空間，通過學(xué)生活動，動中學(xué)，學(xué)中動，討論交流、質(zhì)疑反思，得出結(jié)論，形成實驗報告。化學(xué)實驗過程本身就是一個創(chuàng)造性探究的過程。探究是學(xué)生的天性，作為對傳統(tǒng)實驗教學(xué)的改革，要求教師在實驗中要給學(xué)生充分的思考時間和空間，留有探究的余地。能由學(xué)生動手解決的問題，教師就不輕易包辦;能由學(xué)生分析思考得出的結(jié)論，教師就不急于下結(jié)論，讓學(xué)生成為課堂的主角。

比如，“鐵在氧氣中燃燒”的實驗是教師的演示實驗，而且大多數(shù)學(xué)生能從課本中知道實驗現(xiàn)象及其生成物是四氧化三鐵，這對了解這個實驗是遠遠不夠的。所以在實際課堂中，我把該實驗設(shè)計為學(xué)生的探究實驗，分實驗前預(yù)習(xí)，學(xué)生的分組實驗，實驗分析和總結(jié)三步來引導(dǎo)學(xué)生完整地完成探究實驗的過程。在實驗前，我設(shè)計一系列的問題引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)：①為什么實驗前要在廣口瓶里加入適量的清水？能把清水換成其它物質(zhì)嗎？②點燃前，要對鐵絲作怎樣的處理？目的是什么？③放入氧氣瓶前，為什么要等火柴?？煲急M才放進去？④鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是什么？⑤描述現(xiàn)象時，能描述為生成四氧化三鐵嗎？為什么？接著是學(xué)生的動手實驗，學(xué)生帶著問題地做實驗。實驗結(jié)束后，學(xué)生小組內(nèi)先討論上述4個問題，接著是師生的共同討論，分析問題，得出結(jié)論。這樣設(shè)計實驗和進行實驗，不僅可以有效推促學(xué)生對實驗原理以及操作技能的融匯整合，理解內(nèi)化，而且在提升學(xué)生實驗?zāi)芰Φ幕A(chǔ)上進一步培養(yǎng)其探索精神。

2. 創(chuàng)新實驗裝置

在進行化學(xué)實驗時，必不可少的就是實驗裝置，但是由于個別實驗所需實驗裝置較多或者對實驗環(huán)境的要求較高，在課堂中無法呈現(xiàn)或呈現(xiàn)效果并不好。因此，教師應(yīng)對實驗裝置進行創(chuàng)新，簡化實驗過程或降低對實驗環(huán)境的要求，以呈現(xiàn)較好的實驗效果。

比如，在進行金屬與稀酸反應(yīng)的實驗探究時，課本設(shè)計了三步，第一步做鎂與稀鹽酸的反應(yīng)，探究反應(yīng)生成的氣體;第二步做鋅、鐵、銅分別與稀鹽酸的反應(yīng);第三步做鋅、鐵、銅分別與稀硫酸的反應(yīng)。這個實驗也是一個對比實驗。我個人認為，做完第一步后，做第二步時，要把四種金屬鎂、鋅、鐵、銅與稀酸的反應(yīng)一起來做，這樣更有利于學(xué)生對判斷金屬活動性的方法有更深的理解。實驗中，四種金屬反應(yīng)，就需要四支試管，若只由教師一人操作的話，要加固體，又要倒液體，動作較慢，花的時間較長，而鎂與稀酸的反應(yīng)是很快的，這樣演示實驗就很難讓學(xué)生在四種金屬與稀酸的反應(yīng)中對反應(yīng)的劇烈程度作對比。所以我對儀器進行了一個組合，組成了一個新的實驗裝置，一個C形的實驗裝置（當(dāng)然也可以把它做成工字形）。C形裝置的上面和下面都是木板，中間是一條管中管，小管是用來控制上面木板上下移動的。我將四支試管同時固定在下面的木板上，在四支試管的正上方的木板的位置，各裝好鎂、鋅、鐵、銅四種金屬片垂下來。實驗時，先往四支試管中倒入等量的同濃度的稀鹽酸或稀硫酸，通過移動小管把上面木板的四種金屬片同時插入稀鹽酸中，這樣四種金屬能否與酸反應(yīng)及反應(yīng)的劇烈程度就一目了然，形成了鮮明的對比。學(xué)生對這個實驗的現(xiàn)象就有了更直觀的比較，對判斷金屬活動性的強弱的依據(jù)的兩個方面：能否反應(yīng)及反應(yīng)的劇烈程度，有了更深的了解和印象。通過這種創(chuàng)新優(yōu)化實驗裝置的方法，呈現(xiàn)的實驗效果更好，更能幫助學(xué)生觀察實驗和理解化學(xué)原理。教師在課堂中也更能容易地完成實驗。

3.改進化學(xué)實驗材料

在進行初中化學(xué)實驗時，實驗的有效性受到很多方面的影響，實驗材料就是其中的一個方面。因此，教師應(yīng)在做初中化學(xué)實驗時，改進初中化學(xué)的實驗材料，以提升化學(xué)實驗的客觀性和有效性，最終得到準確、有效的實驗結(jié)果。比如，教師通常是將石灰石或者鎂條和水加入盛有SO2的集氣瓶和空集氣瓶里來進行酸雨的實驗，并通過觀察其中的反應(yīng)，來向?qū)W生講解酸雨的形成和危害。但是由于SO2采集難度大，并不利于呈現(xiàn)好的實驗教學(xué)效果。因此，教師可以換一種方式來產(chǎn)生和收集SO2，例如，氧氣仿生裝置進行煤的燃燒。最后在實驗得到的溶液中加入樹葉等，會發(fā)現(xiàn)樹葉被逐漸腐蝕，進而向?qū)W生說明酸雨造成的危害。改變氣體收集的方法，可以對硫的燃燒進行復(fù)習(xí)，更能理解煤中含硫?qū)Νh(huán)境造成污染的原因。

三、多媒體技術(shù)輔助實驗教學(xué)，向?qū)W生展示更豐富的實驗世界

在課堂實驗教學(xué)中，進行演示實驗時，往往會碰到許多問題。如實驗現(xiàn)象稍瞬即逝，難以觀察到重點的現(xiàn)象;實驗時間受課堂容量的限制使實驗無法完整觀察;實驗時老師既要操作，又要指導(dǎo)學(xué)生觀察，還要調(diào)控整個課堂學(xué)生的注意力，難以分身;有些實驗因受安全及實驗條件限制難以在課堂上操作;受時間和空間的限制，學(xué)生無法實時實地觀察，使實驗的許多內(nèi)容只能靠教師強加于學(xué)生，學(xué)生也只能被動地接受、機械地記憶一些實驗的現(xiàn)象和操作程序，缺乏對實驗內(nèi)容的感知認識，以至對知識的認識、理解、掌握的深度、層次，掌握的牢固程度都不盡如人意，影響實驗教學(xué)的效果。

多媒體技術(shù)就能很好地解決上述所說的問題。多媒體技術(shù)通過聲形色三者結(jié)合的形式把實驗過程演示出來，具有清晰、簡潔、放大、回放、安全、綠色等功能，擺脫了傳統(tǒng)課堂實驗對場所、器材、資源、安全性、操作規(guī)范性及成功性等客觀條件及主觀條件有所要求的限制。比如，在做酸堿中和反應(yīng)的實驗時，我們可以通過多媒體展示該演示實驗的整個過程，實驗過程中顏色的變化更明顯，更能容易判斷所加入的酸或堿是適量還是過量。我們還可以利用多媒體展示該反應(yīng)的微觀變化，學(xué)生更能深入地理解酸堿中和的本質(zhì)是氫離子與氫氧根離子結(jié)合成水分子，以及根據(jù)分子的個數(shù)判斷剩余溶液的酸堿性。多媒體的應(yīng)用使這個實驗的知識得到了延伸和拓展，給學(xué)生展示了無法用肉眼看得見的微觀世界，更能豐富學(xué)生的想像，一舉多得。

近幾年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，多媒體輔助教學(xué)已成常態(tài)，成為部分教師的新寵，有些甚至完全用多媒體代替實驗。這樣多媒體的弊端就日益顯示出來了，長期應(yīng)用多媒體而忽視動手操作，化學(xué)實驗的部分功能就得不到實現(xiàn)，特別是在培養(yǎng)學(xué)生的動手實驗?zāi)芰Α⒒瘜W(xué)學(xué)科素養(yǎng)等方面，多媒體技術(shù)是無論如何也不能取代動手實驗的。所以多媒體技術(shù)的應(yīng)用要恰當(dāng)，不能濫用，應(yīng)與傳統(tǒng)的動手實驗教學(xué)方式相輔相成，使實驗教學(xué)推向更有效的高度。

四、通過課外實驗拓寬教學(xué)空間，提高學(xué)生的探究能力

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，化學(xué)課外活動是化學(xué)課堂教學(xué)的延伸和補充，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。所以教師要克服困難，創(chuàng)造條件多組織和指導(dǎo)學(xué)生開展化學(xué)課外活動，特別是課外實驗活動?；瘜W(xué)課外實驗活動的形式多樣，可以是由教師布置，學(xué)生回家完成的家庭小實驗;可以是學(xué)生自己感興趣的能自主完成的家庭小實驗;也可以是開放學(xué)校實驗室，由教師布置實驗任務(wù)，學(xué)生分組分時間段來完成的課本或課外實驗;也可以是學(xué)生感興趣的實驗，而實驗所需要的儀器、實驗步驟等需學(xué)生自主設(shè)計并完成實驗，教師在從中指導(dǎo)和糾正。教師或?qū)W生也可以把實驗的過程拍成小視頻，供其他同學(xué)參考和學(xué)習(xí)，更能把學(xué)生做得成功或失敗的實驗帶到課堂中來，既豐富課堂的實驗內(nèi)容，更豐富學(xué)生對化學(xué)的認識，提高了學(xué)生對化學(xué)的探究能力。

課外實驗活動的安排，要給學(xué)生足夠的時間與空間，給學(xué)生足夠的自由度，學(xué)生才會對課外實驗活動產(chǎn)生興趣，才能達到開展活動的目的。而開放實驗室對教師提出更高的要求，要求教師能夠負責(zé)，并且具備一定的科學(xué)探究能力和探索精神，對于學(xué)生的實驗結(jié)果能夠正確地分析和評估，進而指導(dǎo)學(xué)生去改進、去創(chuàng)新。通過實驗室的開放，可以讓學(xué)生探究屬于他們自己的“實驗”，這樣就會使學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力在實驗室中充分地發(fā)揮出來。所以開展課外實驗活動，開放實驗室，既能促進教師的發(fā)展，更能促進學(xué)生的發(fā)展。

總之，課堂演示實驗作為化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容和教學(xué)手段，它能否實現(xiàn)既有的功能與價值，能否促進學(xué)生多方面能力的提高，取決于實驗教學(xué)活動是否科學(xué)有效。作為化學(xué)教師，要把握好演示實驗教學(xué)的技巧和方法，盡量多做實驗，并從改變教學(xué)方法，創(chuàng)新實驗裝置，改進實驗材料，結(jié)合多媒體教學(xué)及開展課外實驗等方面優(yōu)化實驗的教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生在實驗中的主體作用，體現(xiàn)教師引導(dǎo)的作用，努力提高化學(xué)課堂演示實驗教學(xué)的科學(xué)性和有效性。

[ 參 ?考 ?文 ?獻 ]

[1]化學(xué)課程標(biāo)準研制組.關(guān)于初中化學(xué)課程內(nèi)容標(biāo)準的說明.2004.

[2]李素玲.如何優(yōu)化初中化學(xué)實驗教學(xué)[J].龍源期刊網(wǎng)《讀寫算》2013年第20期.

[3]莊耀源.優(yōu)化初中化學(xué)實驗教學(xué)[J].廣東教育.教研2008年第2期.