创设情境,优化实验教学

【摘 要 】鉴于传统化学实验教学中存在的一些弊端,导致对学生的知识掌握和思维开拓的不良影响.笔者认为,化学实验教学应以实验为载体展开过程,重视问题情境的创设和思维动机的激发是优化实验教学的一条有效途径.

【关 键 词 】化学； 实验； 问题情境

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)03-0140-01随着新课程的逐步实施,对实验教学的要求也越来越高,但是,在如今的实验教学中,仍存在着一些明显的不足,使实验教学功能得不到充分的发挥,主要表现有：只注重实验的数量,不注重实验过程的质量；只重视获得实验结论,不重视展示实验过程；只重视实验的操作或演示,忽视实验过程的问题设置；学生实验只注意对学生动手能力的训练,不注意对学生实验习惯的训练,照方抓药的验证性实验多,探索、设计性实验少,不重视思维能力的培养等.

实验教学中由于存在上述问题,长此以往,操作机械、内容单调无新意,使多数学生感到“实验只是看看有味,做做有趣”,领悟不到实验教学对化学学习所起的特有功能,在教学中我们只是凭着化学实验本身具有的生动、直观、形象、鲜明的特点,自然地去激发和满足学生的知觉好奇,而忽视了更深层次的思维动机的激发和强化.因此,笔者认为,化学实验教学应以实验为载体展开过程,以问题为线索,力求实验与思维有机结合,层层递进,使学生始终处于不断探索的情境之中,这样既优化了实验教学的过程,展现了化学自身的魅力,又符合新课程对化学教学的要求.

实践证明,重视问题情境的创设和思维动机的激发是优化实验教学的一条有效途径.

一、创设问题情境,展现实验的设计思想

对于课本上大量的演示实验和学生实验,我们不能采取简单的“拿来主义”,照方抓药,机械操作,而应该通过创设问题情境,如：“应该怎样设计”“为什么要这样设计”“换一种方法能不能做”等,有意识地创造一种探索的氛围,尽量展现实验的过程,使之成为师生共同参与的“亚研究”过程,以此来渗透化学思想,启迪学生运用科学的研究方法对待化学实验.例如,气体的制备实验,在学完氧气和氢气的实验室制法之后,实验室制取二氧化碳气体的设计过程就可由学生自己来完成.我们可提出如下问题,引导学生思考.

问题1：要设计一个制备气体的实验,你要考虑哪些方面

问题2：设计怎样的装置可使实验操作简便易行

问题3：你能否设计一个随用随制的气体发生装置

这时学生可能会设计出各种各样的方案,然后教师引导学生进一步考究哪些方案是科学合理的哪些是存在缺陷需要改进的鼓励学生开动脑筋大胆设想,积极主动地参与实验设计过程,充分展示实验的设计思想.

对于课本上的研究性实验,我们也应积极创设问题情境,引导学生去追溯科学家思考研究的源头,他们那精巧的设计,独到的方法,深刻的分析,都是值得我们继承和发扬的.例如,法国化学家拉瓦锡对研究空气成分的装置设计,英国物理学家雷利在实验中不放过几毫克这么微小的差异,发现了稀有气体等,把科学家的思想融入课堂教学,使学生从中汲取化学思想的营养.

二、创设问题情境,拓展实验内容

化学变化规律的表现形式是多层次、多侧面的,但教材为我们提供的实验方案却往往着眼于单层次、单侧面的实验内容,因而有着较大的局限性或单调性.为此,我们有必要对原有的实验内容进行适当的拓展和补充,积极创设问题情境,尽量让学生能从多层次、全方位地去认识化学原理.例如《常见的酸和碱》一节,为了说明氯化氢极易溶于水而设计了一个喷泉实验,由于实验内容单一,很难使学生对喷泉实验有一个全面的认识,为了充分展示喷泉实验的原理,我们可以在上述实验的基础上,丰富实验内容,补充了二氧化碳气体的喷泉实验,并提出如下问题让学生思考.

问题1：二氧化碳是极易溶于水的气体吗为什么也能做出喷泉

问题2：形成喷泉的原理是什么

教学实践让明,通过增加这个实验内容就能使学生对喷泉实验有一个全面而深刻的认识,不只是停留在表面现象上,不仅知其然,而且知其所以然,培养了学生分析问题和解决问题的能力.

三、创设问题情境,优化实验的演示过程

传统的演示实验教学只让学生看看表演,先是“教师做、学生看”,后是“教师讲、学生听”,而忽视了学生主体的思维动机的激发,这样实验得出的结论教师认为是“显然”,可是对学生来说,有时候却是“茫然”.因此,有的演示实验之所以未能起到很好的作用,往往不是演示实验本身失败了,而是教师不能为演示过程创设良好的问题情境所致.如在讲碱和盐反应时,一位教师在实验前事先作了结论性说明：ＦｅＳＯ4溶液中滴入ＮａＯＨ溶液将生成白色Ｆｅ（ＯＨ）2沉淀.”可照此操作,实验结果几乎看不到白色沉淀,而是看到灰绿色沉淀,慢慢变成红褐色沉淀.这一现象与事先的说明不符合,学生不以为然.若事先提出如下问题,有意识地引导学生从侧面思考,就会得到较好的教学效果.

问题1：实验室里是如何保存易被氧化药品的

问题2：该实验过程中生成的Ｆｅ（ＯＨ）2易被氧化,采取怎样的措施可避免其被氧化

此时学生想到钠、钾、白磷等容易被氧化的药品的保存是用液封的原理,所以,可在盛ＦｅＳＯ4溶液的试管中先加入与水不相溶的且比水轻的有机物,如苯、汽油等来隔绝空气,然后再将滴管伸入液面以下滴加ＮａＯＨ溶液,这样得到的白色沉淀现象就十分明显了,既优化了演示实验过程,又强化了学生对易被氧化药品的保存意识.

四、创设问题情境,加大对实验的分析力度

化学实验的演示不但要演示操作、演示观察,更要对实验现象进行深入细致的分析.许多教师急于用实验现象、实验事实建立概念与归纳规律,而忽视了对实验现象的观察与结论的分析,没有充分拓展实验现象的本质属性和现象之间的因果关系,导致性质及规律的得出较为生硬,实验教学效果不理想.

因此,演示实验完毕后,我们要以实验现象为依据,创设问题情境,启发学生学知识.首先要认真做好每一个演示实验.兴趣盎然的观察能活跃学生的思想,形成积极思考的氛围,从而调动学生的情绪,激发他们学习的兴趣和求知欲.对这些演示实验,我全部安排在45分钟课堂教学中完成,并力求做到演示操作规范、实验现象明显、分析表述准确简练.对部分演示实验装置或实验操作还作了适当的补充和改进,以增强实验效果. 在讲催化剂概念、气体的制取和性质、酸碱盐的性质时,演示实验尤为重要.如在讲氧气的鉴别时,我没有先讲鉴别方法,而是用一个带火星的木条,分别插进两个集气瓶中,让学生由观察到的现象得出鉴别氧气的方法.再如在讲实验室制氢气是用锌而不是用镁或铁的原因时,增加了这样一个演示实验：分别用锌、镁、铁三种金属与稀硫酸反应,让学生观察现象有何不同,同时查资料找到了三种金属的不同进行比较,再由学生得出为何不用镁、铁而用锌的原因.这也为以后学习金属活动性顺序表打下了基础.