加強實驗教學 提高學科素養(yǎng)

吳曉燕

[摘要]化學實驗是化學教學的靈魂。我們可以在驗證性實驗中培養(yǎng)學生學習興趣，提高實驗技能；在鼓勵性實驗中引導(dǎo)學生質(zhì)疑探究，形成科學方法；在設(shè)計性實驗中開展創(chuàng)新，拓展學生的思維空間，從而提高學生的學習素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]化學實驗 實驗教學 創(chuàng)新思維

[中圖分類號] G633.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 16746058（2016）050084

化學實驗是化學教學的靈魂，但目前中學階段的化學實驗還停留在“驗證性實驗”的階段，大多數(shù)的實驗課并沒有真正給學生帶來值得思考和研究的東西。久而久之，在學生眼中，實驗就失去了原來的意義，變成了為應(yīng)付考試而記住實驗現(xiàn)象和注意事項的所謂“直觀教學”。

為了扭轉(zhuǎn)這種現(xiàn)象，教師在教學中要積極開展化學實驗活動，充分利用實驗在化學教學中的作用，提高教學效率，培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)。

一、在驗證性實驗中培養(yǎng)興趣，提高實驗技能

盡管還有不少學校一個實驗不做或在黑板上講實驗，照樣能取得高考的好成績，但這實在不是值得炫耀的事情。因為實驗對學生的科學素養(yǎng)、科學品質(zhì)和科學方法的形成具有不可替代的作用。如一藥匙粉末其質(zhì)量約是多少克，一般的膠頭滴管大致多少滴為1mL，如何振蕩試管里的液體等，這些基本功都是順利完成實驗的根本保證，是一個接受過中等教育的人所應(yīng)具備的科學素養(yǎng)。隨著人們對新課程的學習和實踐，認識到信息時代的人才培養(yǎng)要求，感受到實驗之于理科教學

的重要性，各大考試也在逐漸地滲透和加大對實驗的考察。如某市高三調(diào)研考試中有這么一道題：下圖為模擬鐵生銹的實驗。鐵粉中均勻混有少量碳粉，撒入在內(nèi)壁已分別用氯化鈉溶液和稀醋酸潤濕過的甲、乙兩支具支試管上。打開止水夾片刻后，以下有關(guān)該實驗的說法合理的是（ ）。

A.甲裝置中紅墨水倒吸量比乙裝置多

B.甲裝置中發(fā)生的電化學腐蝕主要是吸氧腐蝕

C.乙裝置中發(fā)生的電化學腐蝕主要是析氫腐蝕

D.乙裝置開始導(dǎo)管口有氣泡冒出，接著紅墨水又較快倒流

本題參考答案為BD，而考生幾乎都是選擇了BC。該內(nèi)容是課本的一個學生實驗，如果不做這個實驗，按照一般情況從書本知識來理解應(yīng)選C，但實驗的實際情況卻是D，可見命題人用心良苦。高考的命題專家曾多次說過，做實驗和不做實驗將直接影響今后的考試結(jié)果，學校的教學不能功利到有條件也不做實驗的地步，呼吁廣大教師要重視實驗教學。

二、在鼓勵性實驗中質(zhì)疑探究，形成科學方法

興趣是最好的老師。怎樣讓學習者產(chǎn)生興趣呢？陶行知先生曾經(jīng)說過：“有行動才能得到知識，有知識才能創(chuàng)造，有創(chuàng)造才有熱烈的興趣?！蹦欠N搞點新奇使學生開心一下來提高興趣是遠遠不夠的，還需要我們?nèi)ソM織、指導(dǎo)學生開展課外實驗活動，進行探究性學習，為人才的健康成長創(chuàng)設(shè)情境，提供條件，讓課堂成為一個活動與情感交織共生的生活世界，成為一個“家”。在這師生共同構(gòu)筑的家園里，每時每刻師生都在創(chuàng)造并享受著快樂而美好的生命歷程。

例如，有同學在較為系統(tǒng)地學習了化學反應(yīng)的類型之后，提出“CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O”屬于復(fù)分解反應(yīng)，也有同學認為復(fù)分解反應(yīng)的本質(zhì)是兩種化合物互相交換離子成分生成兩種新的化合物，CO2不能電離出離子，所以不是復(fù)分解反應(yīng)。那么，CO2與NaOH溶液的反應(yīng)在微觀上是否有離子的交換呢？于是，問題的關(guān)鍵是CO2與NaOH水溶液反應(yīng)時是先轉(zhuǎn)化為H2CO3還是直接作用。這時有同學提出通過對CO2與NaOH的酒精非水溶液能否反應(yīng)的實驗來進行分析，難題便可迎刃而解。

又如，有同學學習水解反應(yīng)后對普通滅火器的反應(yīng)原理產(chǎn)生與書本上的解釋不一樣的想法，書上是Al3++3H2OAl（OH）3+3H+，HCO-3+H2OH2CO3+OH-，當兩種溶液混合時，水解產(chǎn)生的H+和OH-中和生成水，使H+和OH-離子的濃度減少，打破上述的兩個平衡，按照勒夏特列原理平衡向右移動，不斷促進水解，從而生成大量Al（OH）3和H2CO3，并分解放出CO2。同學的疑惑是：為何溶液中只發(fā)生H++OH-=H2O的反應(yīng)？Al3+、HCO-3會不會分別與OH-、H+結(jié)合呢？參加興趣小組活動的同學從高中學科學習內(nèi)容或生活中產(chǎn)生的困惑點提出問題，然后查閱資料或動手設(shè)計實驗驗證，進行辯論、探討，小組同學互相幫助，最后解決問題。

三、在設(shè)計性實驗中開展創(chuàng)新，拓展創(chuàng)造性思維

好的化學實驗設(shè)計常令學生興趣盎然，迸發(fā)創(chuàng)造的欲望。例如，在高三實驗方案的設(shè)計教學中，要求學生用多種方法設(shè)計以鋁為原料制備氫氧化鋁。由于要求是“多種方法”，學生的思維是發(fā)散的，經(jīng)過一段時間的思考，學生提出了不同的方案，“比學趕幫超”的氣氛濃厚，學生對知識的了解更廣泛，掌握的知識更系統(tǒng)。最后在教師的啟發(fā)、引導(dǎo)下，選出了一些較為合理的方法，由學生親自驗證完成實驗，效果不錯。

又如“鋼鐵腐蝕”的實驗，學生根據(jù)鐵生銹的反應(yīng)原理設(shè)計實驗并討論：“取三根試管，分別將鐵片放在干燥的、盛一半水的、盛滿水的試管中，一段時間后觀察它們的銹蝕情況”；“不嚴密，不能反映出電化學原理，再加一支試管，放入鐵片和銅片（接觸）盛一半水”；“兩種材質(zhì)不同的導(dǎo)線連接容易生銹，可設(shè)計實驗”；“廚房里的菜刀如果上面有水容易生銹，若沾上咸的水則更是銹的一塌糊涂，設(shè)計實驗來驗證”。經(jīng)過討論，學生對“鋼鐵腐蝕”原理在初中的基礎(chǔ)上又深化了一步，學習了電化學知識，知識層次提高了，思維的深刻性也有所訓練。

再如，侯氏制堿法的工藝流程對絕大多數(shù)同學來說是抽象的，因為沒有機會參觀化工廠，學生在理解“用氨的飽和食鹽水比用CO2的飽和食鹽水效果要好”以及NaHCO3的結(jié)晶過程時感到困難。對新教材里CO2、NH3和NaCl用于制純堿體會膚淺，解答這部分知識的相關(guān)試題更是困難重重。

為此，讓學生設(shè)計實驗，經(jīng)過多次實驗方案的設(shè)計改進，最后把這個實驗做成功了。

實驗中

學生體驗了成功的快樂，拓展了創(chuàng)造性思維。學生的創(chuàng)新金點子很多，關(guān)鍵是如何教育、啟發(fā)和開發(fā)。

實驗教學，不僅僅能激發(fā)興趣、獲得知識，更能啟迪思維、培養(yǎng)科學精神和創(chuàng)新能力。新課程已經(jīng)昭示著我們的教學改革要倡導(dǎo)學生質(zhì)疑思辨和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，重結(jié)論更要重過程，高考也明確提出試題從知識立意向能力立意過渡?；瘜W實驗是座金礦，有待教師進一步發(fā)掘。加強實驗活動，培養(yǎng)學生思維能力，達到創(chuàng)新之目的，正是我們強化實驗教學之宗旨。

（特約編輯 安 然）