为学生搭建一座知识桥梁

我们知道,任何实验都或多或少具有一定的验证性和探究性,两者不可能孤立的存在.在新课程实验教学设计中,不仅要注重化学实验中的验证功能,更要把化学实验中的探究功能放在教学设计的首位.活动与探究性实验要在验证性的基础上,对新出现的问题进行探索并直至解决.新课程要求社会即课堂,化学实验是以科学探究的方式出现,科学探究作为课程改革的突破口,将实验教学跟探究学习融合起来,这是新课程的显著特征.教学中一般经过：化学实验提出问题→猜想与检测设→实验验证→科学结论→解释与应用.以前的实验都是教师按照教材向学生灌输.新课程要求教师为学生创设进行探究实验的必要条件.教师应努力挖掘蕴含于教材中的可供探究的素材；探究问题的难度要恰当,要符合学生的思维能力；要帮学生打好进行科学探究必备的知识基础.教师要从根本上转变观念,引导学生做好每一个探究实验.

笔者根据个人的教学经验,将实验教学中要注意的问题总结为以下几个方面.

一、实验的可操作性要强,达到的效果要明显

化学实验在保证实验效果的前提下,一定要直观、明显、省时、准确、安全,可操作性要强.所以根据需要可以将课本上的一些实验稍作改进.例如,在探究蜡烛燃烧的产物时,教材中是在蜡烛的火焰上方罩一个小烧杯,笔者用大试管代替小烧杯,用试管夹夹住试管,这样既便于操作又便于学生观察,等看到水雾后倒入少量的澄清的石灰水,稍振荡,试管内就能看到石灰水变浑浊的现象.在对二氧化碳的性质进行探究时,我们可以为学生设计一个直观、简易、效果明显的实验,让学生在一次实验中了解二氧化碳的多种性质.例如,我们可以在一个三通管的上下部位各放置湿润的蓝色石蕊试纸一张,并且将这个三通管连接到二氧化碳的发生装置上,短时间内学生就会看到三通管下面的石蕊试纸变红了,但是上面的试纸仍然是蓝色,这一现象能够将二氧化碳密度比空气大的性质充分表现出来,同时还可以证明二氧化碳与水反应生成碳酸的性质.接下来,我们将一根燃烧的木条置于三通管的上方,此时木条的火焰没有发生变化,再将木条移到三通管的下方,火焰马上就熄灭了,这进一步证明了二氧化碳密度大于空气密度的性质,也让学生了解到二氧化碳不支持燃烧且本身也不能燃烧的性质.此后,把三通管取下,点燃酒精灯,将变红的石蕊试纸进行加热,可以看到试纸又重新变成蓝色,这一现象说明碳酸不稳定.这个实验操作非常简单,而且可以在一次实验中证明物质的多种性质,教学效果好,受到学生的普遍欢迎.再如,为了探究催化剂的性质,我们将粉末状的二氧化锰处理成块状,多次重复使用,反应前后对比称量,让学生通过亲自操作总结催化剂的性质和作用.这些对实验小小的改动,既直观,可操作性又强,特别是在学生分组实验时,更加实用.

二、突出学生的主体参与性

传统教学方法通常以教师为主体,学生只是以观众和听众的身份在座位上聆听教师的讲解,很少有机会亲身参与到教学活动中去,致使一些学生对所学知识“只知其然,而不知其所以然”,甚至课堂上感觉已经听懂的知识课下很快就遗忘了,这就使重视师生互动甚至要以学生为主体,注重学生参与的新型教学理念成为教师需要消化吸收以及贯彻实施的重要思想.尤其是对于化学教学来说,很多知识的传授必须依靠实验来完成,“看”实验和“做”实验所得到的意识感受是截然不同的.如果能够让学生亲身参与到实验过程当中,将会有效激发他们的学习兴趣,巩固学生的知识技能,对于培养学生的动手能力、思维能力、分析能力和创新能力都是非常有益的.当然某些学校受到教学设备和课堂时间的限制,无法让学生在课堂上逐一完成整个实验,这时,给学生布置家庭小实验则是十分可行的主体参与式教学方法.

例如,笔者曾经在课堂上运用家里常用的玻璃杯、蜡烛和瓷碗来完成测定空气中氧气含量的小实验,这些实验工具都是家家户户居家必备的物品,虽然笔者不能准备几十套实验设备带到课堂上让学生人手一套跟着一起做实验,但是看到实验器材如此常见,实验过程简单有趣后,大多数学生回家之后都模拟了该实验,对空气中的氧气含量进行了测定.虽然有的学生实验没有取得成功,但是第二天上学时与同学相互交流经验,或者询问老师后都能得到科学的解释,回家后重新实验的成功率就提高了不少.这样一来,不仅学生的知识得到巩固,他们的自信心和成就感也会得到提高.此后,每堂实验课,笔者尽量都使用最常见的实验器材达到实验目的,学生也都十分热衷于回家后使用相似的器材来模拟实验,一段时间下来,学生的化学成绩提高很快,并且他们对于知识的记忆也是更加深刻而牢固,动手能力更是得到了极大的提高.

三、注重实验的趣味性

教师要做好教学内容与学生生活常识的整合,增强化学教学内容的趣味性.虽然初中生在外貌形态上接近成人,但是他们的思维方式和性格特征仍表现出明显的少年儿童的特征：活泼好动,对有趣的事物抱有极大的热情,且能发挥出巨大的潜能,对于枯燥的事物则不感兴趣,容易忽视和遗忘.诚然,即使是成年人也大多乐于从事自己感兴趣的工作,所以教师切不可忽视初中学生对所学内容的兴趣和热情,在进行化学教学时要充分培养学生的兴趣,可以在设计化学实验时把调动学生兴趣作为重要目标之一.化学这门学科与生活的关系非常密切,我们日常生活的方方面面都与化学物质和化学现象有关.化学教师可以利用这一学科特点将知识与生活常识有效融合,激发学生的学习热情,增强学习效果,让学生体会到学习知识对指导生活的作用和意义,意识到学习的价值和责任.

例如,在学习酸碱指示剂时,我们从书本上了解到最常用的指示剂是酚酞试液和紫色石蕊试液,但是这些试液在家庭中比较少见,对学生来说显得比较遥远.然而实际上,家里的很多物品也可以制成酸碱指示剂,比如深红色的花瓣和萝卜皮等都可以测试肥皂水、醋和盐水这些溶液的酸碱性.在测试过程中,学生可以用自己掌握的知识给父母家人讲解原理,也可以利用这些知识解决生活中遇到的小问题.给学生提供展示自己和体验成功的机会,这不但有助于提高学生的化学学习成绩,也可以培养学生的人际交往能力和分析解决问题的能力.四、要有创新意识

以实验为基础展开化学教学已成为所有化学教育工作者的共识,那么怎样才能最大限度地发挥实验在化学教学中的作用,使化学教学更切合教学改革的潮流,适应素质教育和创新教育的需求呢?只有对化学实验进行不断的改进和创新,化学实验才能充满生命和活力.创新是民族发展的灵魂,也是工作进步的要求,在多年的化学教学实践中,笔者发现有些教学实验可以按照以下方法进行改进和创新.

首先,在实验使用的药品种类和用量方面可以进行改进,既要让实验效果更加明显,提高可视性,还要保证实验是在安全的前提下进行的.此外,教材中列出的或者传统教学实验中的实验材料有可能因为季节、区域条件的不同不容易得到,以至于影响实验的顺利进行,这时候就非常有必要对药品及其用量进行改进了.例如,按照教材进度,在进行自制酸碱指示剂的探究实验的讲授时,刚好是二月或者三月,这时节在我国大部分地区都很难找到鲜花作为实验材料.为保证实验的完成,笔者取了一些花瓣茶放在酒精中浸泡作为实验材料,实验证明,用干花瓣也能取得与鲜花相同的实验效果,并且可以保证教材进度,在合适的时间顺利完成教学.在笔者的演示实验后,学生也集思广益,开动脑筋,选取了很多合适的材料完成了实验.比如,有的学生用杨梅汁做指示剂,发现杨梅汁遇酸变红,遇碱变蓝；有的学生用酒精浸泡过的干紫草溶液做试剂,同样遇酸变红,遇碱变蓝.凡此种种,都起到了酸碱指示剂的作用,验证了实验,让学生对酸和碱以及酸碱指示剂都有了更为深入的认识.并且受到石蕊试纸的启发,师生还探索出可以将这些溶液用滤纸浸渍,晾干以后就成为简易的酸碱试纸,使得我们自制酸碱指示剂的探究结果得到了延伸.

另外,有些化学实验的操作步骤不够严密和精确,容易让学生产生错误的理解,对于这样的实验,更加有必要进行适当的改进,完善实验的操作步骤和实施程序,促使实验过程和步骤更加科学合理,实验结果更为精密明确.例如,经实验验证,CO2通入Ca（OH）2溶液有白色物质生成,而通入NaOH溶液却无反应,那么到底是CO2确实没有和NaOH溶液发生反应还是发生了化学反应但我们没有觉察呢?对于这种没有现象的实验能否设计其他的附加实验来验证混合或接触的物质是否发生了化学反应呢?在此探究式学习中,在学生提出的方案中有如下一例：由理论知识可知,HCl与CO2或NaOH溶液反应均不会有气泡产生,CO2与NaOH溶液反应会生成Na2CO3,若在CO2与NaOH反应后的溶液里滴加HCl,若有气泡产生,则证明有新的物质（Na2CO3）产生,从而间接证明CO2与NaOH发生了化学反应.但是有的学生对该实验的严密性提出了质疑,理由如下：

CO2与H2O反应生成H2CO3,同样含有CO2-3,遇稀盐酸后也会生成气体,因此如何证明所产生的气泡是由HCl和Na2CO3所产生的呢?即如何消除H2CO3对实验结果的影响?

由此,需进一步改进实验.因H2CO3很不稳定,在滴加稀盐酸前可对反应后的溶液加热,使H2CO3分解以消除其对实验的影响.

改进后,这个实验方案变得完整和严密,使实验解除了疑问,排除了干扰,获得了准确的结论.实验证明,向加热后的反应溶液中滴加HCl仍有气泡产生,证明CO2与NaOH确实发生了反应.

以上是对新课程标准理念下的初中化学实验教学的探讨.新课程的实验是探究实验,我们的实验教学本身也是一种探究过程.在这个过程中,需要教师不断思考、创新,相互交流,共同进步.

（责任编辑罗艳）