增強(qiáng)可視度，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率

吳秀敏

[摘? ?要]就化學(xué)教學(xué)而言，實(shí)驗(yàn)的可視度是教師必須要考慮的問題。教學(xué)過程中，教師應(yīng)善于設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，巧用多媒體設(shè)備，并積極設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，由此來增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可視度，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。

[關(guān)鍵詞]實(shí)驗(yàn)教學(xué);可視度;高中化學(xué)

[中圖分類號(hào)]? ?G633.8? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ?A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ?1674-6058（2019）14-0079-02

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重頭戲，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣可以在實(shí)驗(yàn)中得到激發(fā)，學(xué)生的理解可以在實(shí)驗(yàn)中得到促進(jìn)，學(xué)生的疑點(diǎn)可以通過實(shí)驗(yàn)得到解決?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的開展能夠讓學(xué)生獲取更加形象直觀的認(rèn)識(shí)，同時(shí)學(xué)生的分析思維和歸納思維也會(huì)在實(shí)驗(yàn)問題的解決過程中得到本質(zhì)性的提升。但是這些都依賴于一個(gè)前提，那就是實(shí)驗(yàn)需要有較好的可視度，如果實(shí)驗(yàn)的可視度差，則很可能導(dǎo)致學(xué)生的認(rèn)識(shí)存在不足或偏差。因此在實(shí)際教學(xué)過程中，教師要設(shè)法增強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的可視度，以便學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)更好地展開學(xué)習(xí)和研究，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

一、通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)可視度

化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，教師要指導(dǎo)學(xué)生在錯(cuò)綜復(fù)雜的化學(xué)變化中把握事物的細(xì)節(jié)。但是很多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都比較隱蔽，如何增強(qiáng)其可視度，讓學(xué)生形成更加深刻的認(rèn)識(shí)呢？對(duì)比實(shí)驗(yàn)策略應(yīng)運(yùn)而生。教學(xué)過程中，教師根據(jù)教學(xué)需要設(shè)計(jì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象以及結(jié)果進(jìn)行比較分析，由此讓學(xué)生從差異中探明實(shí)驗(yàn)對(duì)象和相關(guān)因素之間的關(guān)聯(lián)。

比如，在有關(guān)反應(yīng)速率的影響因素的探究性實(shí)驗(yàn)中，為了強(qiáng)化學(xué)生對(duì)催化劑這一影響因素的探究，教師可以設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。如有關(guān)過氧化氫的分解實(shí)驗(yàn)，教師可以安排對(duì)比實(shí)驗(yàn)，第一組加入二氧化錳，第二組不加任何催化劑，讓學(xué)生自己觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，由于催化劑的介入，第一組實(shí)驗(yàn)中的氣泡產(chǎn)生得更快。

為了增強(qiáng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的效果，教師也要適當(dāng)進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生能夠從差異性和相似性兩個(gè)角度出發(fā)進(jìn)行比較，進(jìn)而從本質(zhì)上對(duì)實(shí)驗(yàn)形成認(rèn)識(shí)。只有這樣，才能真正體現(xiàn)出對(duì)比實(shí)驗(yàn)對(duì)可視度優(yōu)化的效果。

又如，有關(guān)酸和碳酸鈉、碳酸氫鈉反應(yīng)劇烈程度的比較，教材上只是說明反應(yīng)都會(huì)發(fā)生，并直接通過表格提供了結(jié)論：碳酸氫鈉與酸的反應(yīng)更加劇烈，碳酸鈉與酸反應(yīng)的劇烈程度弱一些。怎樣才能辨析出哪一種反應(yīng)的劇烈程度更大一些呢？這個(gè)問題可以先讓學(xué)生進(jìn)行探究。事實(shí)表明，如果想從氣泡產(chǎn)生的劇烈程度來對(duì)比反應(yīng)的強(qiáng)弱是無法實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)樯鲜鰞蓚€(gè)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速度很快，僅憑肉眼是無法比較的。如何更好地實(shí)現(xiàn)比較，進(jìn)而將反應(yīng)效果更好地體現(xiàn)出來呢？筆者對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了這樣的調(diào)整：取兩個(gè)顏色不同的氣球，將等質(zhì)量的碳酸氫鈉和碳酸鈉分別裝入其中，并做好相應(yīng)的標(biāo)記;另取兩支試管，分別注入足量的體積相等且濃度一樣的稀鹽酸溶液;分別將氣球的口套在試管上，并將其中的藥品倒在試管之中。讓學(xué)生比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)：碳酸氫鈉所對(duì)應(yīng)的氣球在開始的階段鼓起來會(huì)更快一些，而且最終其所對(duì)應(yīng)的氣球也膨脹得更大一些?，F(xiàn)象的差異性出現(xiàn)了，但是學(xué)生的思維不應(yīng)止步于對(duì)現(xiàn)象的直觀性表述，而且明顯的現(xiàn)象激起了學(xué)生探索的欲望：為什么實(shí)驗(yàn)會(huì)有這樣的現(xiàn)象呢？學(xué)生在進(jìn)一步的獨(dú)立思考與合作探究中會(huì)逐漸明白碳酸鈉與酸的分步反應(yīng)的微觀機(jī)理，這樣學(xué)生也就能夠從根本上明白反應(yīng)快慢的原因。學(xué)生還會(huì)進(jìn)一步思考：為什么等質(zhì)量的碳酸氫鈉和碳酸鈉得到的氣球大小不一呢？學(xué)生結(jié)合反應(yīng)方程式展開計(jì)算和分析，最終得到更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦斫夂驼J(rèn)識(shí)。在上述對(duì)比實(shí)驗(yàn)的研究和分析過程中，學(xué)生不但理解了整個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程的微觀本質(zhì)，同時(shí)還訓(xùn)練了相應(yīng)的計(jì)算能力，更重要的是他們還通過一個(gè)精巧的設(shè)計(jì)感悟到對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙之處，形成了對(duì)比實(shí)驗(yàn)觀。此外，一系列的實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象分析、數(shù)據(jù)處理等，都讓學(xué)生對(duì)問題的發(fā)現(xiàn)過程、分析過程和處理過程有了深刻的體驗(yàn)，這對(duì)學(xué)生的能力提升有很大幫助。

二、巧用多媒體設(shè)備，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)可視度

信息技術(shù)的高速發(fā)展，特別是多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用，也為實(shí)驗(yàn)可視度的提升創(chuàng)設(shè)了極佳的條件。畢竟，化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)多在講臺(tái)上演示，對(duì)學(xué)生而言，這些實(shí)驗(yàn)的可視度很差，只有少部分距離較近的學(xué)生能夠看到具體現(xiàn)象，中間的學(xué)生即便站起來也只能看一個(gè)大概，后排的學(xué)生就更不用說了。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)不同于物理實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有時(shí)候只在一瞬間，學(xué)生是很難從這些稍縱即逝的現(xiàn)象中獲得直觀認(rèn)識(shí)，因?yàn)楦揪涂床磺?。為了彌補(bǔ)上述實(shí)驗(yàn)過程可視度不佳的短板，教師可以充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段來優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如利用實(shí)物展臺(tái)將講臺(tái)上的實(shí)驗(yàn)演示直接展示在屏幕上，這樣處理可以讓微小現(xiàn)象以放大的姿態(tài)呈現(xiàn)。如此，即便是坐在最角落的學(xué)生也可以看得很清楚。

此外，某些實(shí)驗(yàn)存在反應(yīng)過快或過慢的特點(diǎn)，這些都給學(xué)生的觀察帶來了不便。反應(yīng)太快，學(xué)生不易捕捉到實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié);反應(yīng)太慢，課堂的節(jié)奏會(huì)受到嚴(yán)重影響。如何解決這一矛盾呢？利用多媒體技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，能夠在一定程度上解決這一問題。此外，一些實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)系數(shù)過高，不便演示，比如氯氣和氫氣的光照實(shí)驗(yàn)。我們可以從網(wǎng)絡(luò)上下載相關(guān)實(shí)驗(yàn)視頻，直接播放給學(xué)生觀看，這也能起到很好的教學(xué)效果。

三、創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)可視度

實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，我們也經(jīng)常遇到一些現(xiàn)象不明顯的實(shí)驗(yàn)，如果只憑現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生根本無法獲得應(yīng)有的收獲，比如與氣體的溶解過程、反應(yīng)熱的相關(guān)規(guī)律等內(nèi)容有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，教師必須拓展思路，通過重新設(shè)計(jì)來優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的展示效果，以提升實(shí)驗(yàn)的可視度。這些實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化調(diào)整需要教師發(fā)揮創(chuàng)新思維，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置或試劑進(jìn)行改進(jìn)，從而讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加直觀、明顯。

比如，氯氣的溶解度實(shí)驗(yàn)，常規(guī)的實(shí)驗(yàn)操作是用100毫升的注射器抽取80毫升的氯氣，再抽取20毫升的水，并且用橡皮塞將針頭的前段堵上，通過振蕩來促進(jìn)氣體體積的改變。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的可視度其實(shí)并不好，因?yàn)槁葰獾娜芙舛炔淮?，再加上注射器活塞受到摩擦力的影響，學(xué)生很難發(fā)現(xiàn)活塞有明顯的移動(dòng)。怎樣對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整呢？筆者認(rèn)為可以采用空的飲料瓶來實(shí)驗(yàn)，先向其中注入氯氣，然后蓋緊瓶蓋兒，隨后將注射器的針尖插入瓶?jī)?nèi)，推動(dòng)活塞將水注入瓶中。由于氯氣會(huì)溶解到水中，飲料瓶?jī)?nèi)部的氣體壓強(qiáng)會(huì)減小，飲料瓶被壓癟，而且還能聽到“咔咔”的聲響。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)所用的氯氣更多，因此現(xiàn)象也會(huì)更加明顯。通過這樣的處理，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)得到了大大提升。

就高中化學(xué)教學(xué)而言，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性是不言而喻的，而增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)可視度是保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的重要前提。實(shí)驗(yàn)可以向?qū)W生展示，最規(guī)范的操作，部分實(shí)驗(yàn)可以通過演示實(shí)驗(yàn)來展示，它們的可視度可以通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)或借助多媒體設(shè)備來提升。而對(duì)于一些現(xiàn)象不明顯的實(shí)驗(yàn)，它的可視度不佳不是距離的問題，這些實(shí)驗(yàn)需要教師進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中獲取更加明顯而直觀的信息。當(dāng)學(xué)生通過自己的觀察發(fā)現(xiàn)以往未曾注意到的細(xì)節(jié)，他們的認(rèn)識(shí)將得到發(fā)展，他們也將獲得探究過程特有的歡愉和舒暢。

[? 參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ]

[1]? 谷平，鄧永財(cái).化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察的有效條件與觀察能力培養(yǎng)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2000（7）：7-9.

[2]? 逄忠孔，孫芬芳.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2002（3）：36-37+40.

[3]? 何雙安.運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生探究能力的實(shí)踐與思考[J].化學(xué)教學(xué)，2003（7）：3-5.

（責(zé)任編輯 羅? ?艷）