发挥化学实验的教育教学功能

                     ——新课程背景下化学实验的教学与设计

福建省漳平二中化学教研组   郑有河

新课程改革明确指出，基础教育课程改革要改变学生过于被动学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手的交流合作学习的能力。学生的学习是教师指导下的一种创造性活动，教师能否创设一个优良的探究性学习环境，即创设开放性、积极性、多元化、互动型的学习环境，关键在于教师能否把探究性学习切实落到实处，能否把学生的创新与实践作为目标来培养。如何把学生学习的创新活动充分调动起来？我认为加强实验教学是一个“短、平、快”的手段。

有研究者认为：化学实验教育教学功能的核心是提高学生的科学素养，从新课程实施的角度将化学实验的教育教学功能分为认识论功能、方法论功能、教学论功能；北京师大王磊教授认为：不同实验类型承载着不同的教学功能，演示实验是为学生提供感性认识的材料，并在此基础上引导学生思考，从而形成概念、理论和元素化合物的性质；学生实验是培养学生实验技能和能力，养成科学态度和科学方法的重要教学形式。根据初中义务教育阶段实验教学行为特点，本人领衔的名师工作室的课题是加强化学实验教学，研究探讨实验教学的教育教学功能；随着课题的研究深入，我感到在初中化学教学中，多花点时间研究实验教学是很有意义的事情，在课堂教学有效性实施方面也很值广大教师共同探讨。下面是我从课堂各环节开展实验教学与设计，与大家分享。

1．以实验情景作为课堂导入，设计师生善于发现和解决的问题

良好的开端，成功的一半，精彩的课堂导入即有利于学生迅速进入学习状态，又有利于激发学生的学习兴趣，促进学生积极主动参与和积极思考、探究。在课堂导入时，我们可以通过创设实验情景以激发学生的好奇心和求知欲，从而达成促进学生积极思考的主动参与、探究的目的。

初中化学如何上好第一节课呢？不同老师处理教材有不同的方法，不同把握，我们的老师是这样做的。

案例一：用实验引入上好化学第一节课的教学设计

教师：同学们好！很高兴认识各位同学，从今天开始，同学们就要学习一门有许多有趣实验的学科——化学，大家是否想看看老师变个“魔术”

学生：想!(鼓掌)

教师：老师想请个同学上来帮忙，谁愿意？(学生跃跃欲试)老师请上一名学生小明帮忙

教师：今天我给大家做个“特色”的实验

学生：好!(鼓掌)

教师：展示四个小烧杯，分别装入无色的“水”：它们分别是碳酸钠溶液，酚酞溶液，稀硫酸溶液，氯化钡溶液

师生合作：请小明同学将烧杯中的液体依次顺序进行实验：第一杯倒向第二杯，第二杯倒向第三杯，第三杯倒向第四杯。

学生：不停的赞声

教师引导：我们观察到小明同学依次变出“葡萄酒、汽水、牛奶”想知道这当中的奥秘吗？

教师：我还可以当场用火烧干“手绢”，同学们相信吗？

学生：相信

教师：实验：取一小烧杯，倒入无色的“水”(65%的酒精溶液)，将手绢放入烧杯中洗干净，让小明同学摸一下手绢

小明：手绢湿的

教师：然后用酒精灯引燃。

学生：鼓掌

教师：请小明同学摸一下手绢

小明：还热着，而且手绢变干了

教师：同学们想不想知道为什么？

学生：想

教师：想学变“魔术”、想学做实验，就要认真学好化学，在今后的学习活动中很快懂得它们的化学原理；引导学生学习化学的重要性……

通过一场精心设计的“特色”实验，学生产生极大的学习欲望，随着学生的主动参与，他将在今后的化学之旅奠定很好的基础。

以化学实验创设问题情景，要注意将生产、生活密切联系，从学生熟悉、感兴趣的话题入手，及时发现周围有用的情境让学生容易进入，发现当中的化学问题和解决问题的方法。例如在关于“燃烧条件”的教学时，课堂的导入可以将酒精灯要用灯帽熄灭，燃烧木柴要把木柴架空等学生熟知的情景出发；在构成物质的微粒在不停地运动等教学设计也可用浓盐酸、浓氨水的挥发实验引入。

2．挖掘教材实验内容，设计课堂的“教与学”自然过渡

课堂教学是探究性学习的主渠道、主阵地，也是学生通过实践获取相关知识的主要路径，老师在备课时注意挖掘，提炼出探究性学习的教材内容，然后通过每一节课的设计，充分发挥学生的主动性、积极性，充分发挥探究性活动的独特魅力与效果，在活动中，多让学生参与，教师做好引导，让主导与主体有机统一在生动、有趣的教学全过程中。

案例二：物质溶解度的定量表示——固体溶解度的教学设计

教师：一、回顾知识、复习巩固

二、创设情景、导入新课：你知道北方的盐碱湖中可以“冬天捞碱，夏天晒盐”的道理吗？

教师：开展探究活动、新课教学。有请××四位同学上台进行探究实验，每2位同学一小组，请每小组同学分别进行探究活动一：比较与的溶解性。分别将5克与5克溶解在10水中，充分振荡，观察现象。

学生：固体都溶解，但仍有剩余固体未完全溶解，中剩余的固体比剩余的还多。

教师：在实验中，我们控制了什么变量？

学生：讨论……

教师：讲解固体溶解度、含义、练习、讲评……

教师：请每小组同学进行探究活动二：比较温度对、固体溶解度的影响。分别将活动一的两支试管同时置于装热水的烧杯中水浴加热(80℃左右)，充分振荡，观察现象。

学生：我们发现，又溶解了一部分，但仍未溶解完，固体全部溶解完全。

教师：可见温度升高，的溶解度变大了，而的溶解度变化不大。

教师：固体溶解度受外界的条件——温度影响

教师：请每小组同学进行探究活动三：请同学们将实验探究二的试管再放入冷水中冷却至室温

学生：的试管中又出现的固体了，的试管中固体增多

教师：可见对于来说，温度升高时溶解，从有固体剩余变成全部溶解，甚至变成不饱和溶液。降温又从不饱和溶液变为饱和溶液，再析出晶体，可见它的溶解度随温度变化大，而随温度变化不大。

教师：讲解溶解度曲线绘制含义、应用……

教师：同学们现在可以讨论问题：为何盐碱湖中可以“冬天捞碱，夏天晒盐”的做法，它包含的化学原理是什么？

学生：讨论……

在教学实践中，像这样的案例还很多，不同教师对教材的理解、处理不同，设计的探究活动也不太相同，作为老师便可大胆尝试和创新，发掘教材中的实验内容。但是在化学教学中，不可能也不必要对每一知识点都进行探究活动，应当充分考虑活动方式，学习方法和学习内容的有机结合，以达到最佳的探究效果，追求最大的教学效益。

3．鼓励学生主动参与课外实验，设计优化家庭小实验的探究活动

完成一堂课45分钟，并不代表探究学习的终止，在我们身边还有许多内容有侍老师们挖掘和延伸。在教材中有些内容一闪而过，有些内容多次显现，它就是要告诉我们生产、生活中的一个常识和道理——化学就在我们的身边。

关于鸡蛋壳的实验在我们教材中出现多次。在《义务教育教科书化学》上册第二章本章作业习题中布置家庭小实验：将鸡蛋放入一个装有白醋的玻璃杯中，观察现象。在《义务教育教科书化学》下册，在几种常见的盐一节中介绍鸡蛋壳主要成份是碳酸钙，在随后的本章作业习题中又出现实验鸡蛋在水和盐酸中沉浮。我们思考，鸡蛋壳在日常生活中很常见，让学生动手做个家庭小实验也很容易，因此便布置作业让学生动手实验。

案例三：鸡蛋壳成分的探究活动的教学设计

教师：同学们今天我要布置个家庭小实验“我家的潜水艇”，同学们是否愿意做？

学生：愿意，怎么做？

教师：翻开教科书本下册第67页本章作业。鸡蛋在水和盐酸中的沉浮。要求：新鲜生鸡蛋、盐酸（用白醋代替），认真观察现象刚做实验时，还有1天内……

第二天，学生交流现象

学生：刚开始时，我家鸡蛋真像“潜水艇”那样下沉后又上浮，到今天早晨，鸡蛋变大了，便沉在杯底了

教师：请同学们试回答“潜水艇”下沉、上浮的原因

学生：“潜水艇”下沉——鸡蛋重力大于水的浮力；“潜水艇”上浮——鸡蛋壳表面产生大量的气泡粘在鸡蛋壳表面，浮力增大，浮力大于重力上浮。露出水面后，气体放出，浮力减小，鸡蛋又下沉了。

教师：本节课，我们已经学习鸡蛋壳的成分是碳酸钙，请同学们设计实验，如何检验鸡蛋壳中含有碳酸钙呢？

学生：取鸡蛋壳样品，加入稀盐酸(或白醋)，观察是否有泡产生，然后再将气体通入澄清的石灰水，观察是否变浑浊？

教师：那么今天请同学们回家再做个家庭小实验，取鸡蛋壳样品，找个密封性好的瓶子(可乐瓶)将导管(吸管)将瓶内气体通入到澄清石灰水中。

第三天，师生交流现象……

通过这些简单而有趣的家庭小实验，我感觉学生参与家庭小实验后，学习积极性提高了，主动参与性更强了，也更配合我们的教学活动，学生在后续的学习活动中所表现出来的积极性与实验探究的精神，大大超出我们的预期，这也正是我们老师们最希望看到的。

因此在教学中大胆尝试实验探究教学，从新课导入、课堂教学、课外等教学环节多进行设计和研究，创设生动活泼的教学情景，帮助学生掌握理解化学知识和技能，培养学生的科学思维，训练学生的科学方法，为全面提高学生科学素质发挥重要的作用。