1、化學實驗課的教學最優(yōu)化熊偉（谷城縣一中，湖北谷城，441700，手機化學是一門以實驗為基礎的學科，學生不僅能從實驗中去認知事物，而且可以通過實驗來培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。戴安邦先生曾指出：“化學實驗教學是實施全面化學教育的一種最有效的形式，是化學學科素質教育的有效組成部分。化學實驗以其豐富的內涵在化學教學培養(yǎng)學生的素質中發(fā)揮獨特的功能。”既然實驗教學在培養(yǎng)學生中有如此重要的作用，那么化學教學工作者應該怎樣將實驗教學最優(yōu)化，使實驗教學的功能和魅力得以體現。一當前中學化學實驗教學方法中存在的問題當前，我國中學化學實驗結構不利于培養(yǎng)學生的能力和素質。在中學化學教材中，大部分

2、實驗是演示實驗，約占實驗總數的80以上，所以學生自我創(chuàng)新的機會太少。而演示實驗又以驗證性實驗為主，探索性實驗很少，這也限制了學生學習的主動性。而常用的實驗教學模式是老師將實驗方案、步驟和注意事項明確地呈現給學生，然后進行演示實驗，再把實驗現象、結果和對應的知識進行比較，最后進行概括。學生在觀察演示實驗的時候“嚴格”地要求自己所看到的實驗現象和結果與書上或老師所講的相吻合，否則就認為自己的觀點有錯誤。這樣下來，做實驗和觀察實驗只是對新知識的鞏固，以便更好地掌握所學的知識，書寫實驗報告也只是將知識進行整理、歸納，而實驗的目的卻最終演變成了讓學生被動地接受、鞏固和檢驗知識。從這種教學模式中，我們可以

3、看出當前的實驗教學中主要存在的問題是：在教學過程中，學生處于被動地位，主體性得不到充分發(fā)揮，學習主動性受到抑制。教師教學的主要任務只是傳授知識、學會解題，忽視對學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。教給學生的知識是預設的，對問題的解決只要求一種方案或答案，忽視對學生想象力和創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。這種教學模式，學生不可能很好地洞察實驗現象并從中發(fā)現問題。從培養(yǎng)學生綜合能力的角度看，長期、單一地選用這種實驗模式教學顯然是極不妥當的。美國著名教育學家杜威認為這樣的教學模式是與人的實際思維過程相悖的，它不能使人的創(chuàng)造力得到發(fā)展，而只能使人的頭腦成為倉庫。這樣的模式不僅不利于學生的自主學習而且忽視對學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng),

4、忽視對學生想象力和創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。從而無法實現教學的最優(yōu)化。所以我們需要更新、更有效的教學方法指導實驗教學。二優(yōu)化教學法在化學實驗教學中的應用盧梭曾經說過：“教育的問題不在于告訴他一個真理，而在于教他怎樣去發(fā)現真理?！迸囵B(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神的前提，就是要培養(yǎng)學生的主體意識和自主精神，而傳統(tǒng)的實驗教學方式無法很好地完成這樣一個使命。為了充分發(fā)揮學生的主動性和積極性，增強學生的主體意識和自主精神，真正把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力落到實處，我們有必要改變傳統(tǒng)的實驗教學方式為以探究性為主其他多種教學方式為輔的教學方法，應用到實際教學中去。2.1 探究性實驗教學方法的應用探究性實驗教學方式以問題為核

5、心，為學生提供了發(fā)現問題和解決問題的機會，學生主體在問題中設計解決問題的實驗方案，通過實驗進行觀察、驗證實驗方案，最后歸納得到正確結論。通過這種方式促使學生自主地觀察實驗現象，從中發(fā)現問題活躍思維，從而達到良好的教學效果。探究性實驗教學模式是按照“設疑激趣實驗探究歸納小結運用創(chuàng)新”一步步實現的。在設疑激趣階段，教師以啟發(fā)性、趣味性創(chuàng)設情境，著眼于調動學生探究新知識的欲望，激發(fā)學生興趣。比如在講授“鈉的化合物”這節(jié)時，教師可以從“日常生活中，水通常用來滅火，你能相信滴水能生火嗎?”問題引入，使學生形成矛盾心理，激發(fā)他們的好奇心。緊接著進行演示實驗，老師在包有少量Na2O2（事先不讓學生知道）的棉

6、花上滴幾滴水，當學生觀察到棉花劇烈燃燒的現象后，明知水不能使棉花燃燒，可又無法解釋眼前的事實時，強烈的探求欲望噴發(fā)出來，極大地調動了學生探究新知識的欲望，激發(fā)了他們學習的興趣，使其在教學活動一開始就處于積極主動地狀態(tài)，有一個良好的開端。同樣，中學化學很多課程都可以由生活實際或小故事引入的，如用酸雨問題引出“硫酸”，油田水質問題引出“硬水及其軟化”，“鬼火傳說”引出“白磷”等等。引出了問題，下面就要進行實驗探究了。教師先組織學生閱讀教材或實驗方案，觀察演示實驗或自己動手實驗，記錄實驗現象，在充分討論的基礎上得出初步結論。無論是閱讀、實驗還是討論前，教師要精心指導，一是要指明要解決什么問題，要觀察

7、哪方面的現象，要進行哪些探究，二是強調閱讀時要在教材上畫出重點。觀察時作好記錄，討論后要注意歸納。帶著明確的目的性圍繞著中心內容展開探究，并注意培養(yǎng)學生自學、觀察、思維、實驗等多方面的能力。實驗探究結束后要歸納小結，老師應全面、準確地歸納出實驗的結論和說明的問題。如總結“鈉的化合物”一節(jié)時，經過實驗，可以歸納出幾點： Na2O2能夠和H2O、CO2反應，都生成氧氣，氧化性強。 Na2CO3和NaHCO3都可以和鹽酸反應，但是后者反應比前者要劇烈得多。NaHCO3受熱易分解，穩(wěn)定性比Na2CO3弱。掌握了知識點后，要使學生會運用所學的知識，就需要教師對實驗的知識運用創(chuàng)新。運用創(chuàng)新是對于已被學生初

8、步獲取的知識進行整理和強化的階段，目的是鞏固已學的知識，強化記憶。那么，在選擇有關習題時，除了要緊扣教學內容外還要注意區(qū)分層次和梯度，以兼顧所有的學生。在設計本節(jié)內容的習題時，可以將一道習題設計成三個層次，層層推進，也就相當于將學生也分成了三個層次。隨著問題的深入，學生的思維漸漸寬闊，不同問題選擇成績層次不同的學生來回答，這樣就兼顧了班上的所有同學，調動了全班的學習積極性。2.2 比較教學法的應用比較教學法是一種較常用的教學方法。因為化學知識中化學物質和化學反應本身就具有很強的規(guī)律性、相似性和相關性，特別是同族元素的性質非常相似，所以在化學實驗教學中常常利用物質間性質的相關性和相似性進行對比教

9、學，便于學生將相似和相近的知識內容進行對比理解和記憶，區(qū)分看似相同其實不同的反應實質，歸納總結本質相同的實驗現象。比較教學法可以用在演示實驗教學和實驗復習中。例如：進行“金屬鉀的性質試驗”（1）觀察金屬鉀反應前的現象：與鈉相比，鉀也是固體，用小刀切時感覺比鈉更軟，切口同樣呈銀白金屬光澤，但比鈉更容易發(fā)暗。（2）觀察金屬鉀與水反應時的現象：取綠豆大小的鉀，用濾紙吸干煤油后，用鑷子小心放入滴有酚酞的燒杯中，并蓋上玻璃片，而鈉與水反應不用蓋玻璃片。鉀浮在水面，迅速游動。現象與鈉相同。但不時發(fā)出輕微爆炸聲、著火，比鈉反應更劇烈，火焰呈淺紫色。（3）觀察金屬鉀與水反應后的現象：手觸燒杯上壁，有熱感；玻璃

10、片上有因反應輕微爆炸而飛濺的液體；溶液滴有酚酞立即變紅，反應后現象完全與鈉相同。通過鈉和鉀分別與水反應的實驗，同學們可以由鈉與鉀的反應現象中的相同和不同點增強對堿金屬元素的認識，不但容易掌握有關堿金屬的化學知識、與水反應的實質，同時更能培養(yǎng)學生認真觀察、善于觀察和提高實驗操作的能力。此外，在實驗復習中，教師可以運用比較教學法對同一實驗裝置的多種用途進行比較和歸納，在了解常用儀器的主要用途和使用方法的同時，思考和練習一種儀器的多種用途和操作，有利于學生理清思路，強化記憶，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。例如：復習氣體的實驗室制法時，常遇到如圖的集氣裝置，充分挖掘它的各種用途，從不同角度提出如下問題：

11、a.若氣體由A進B出，可收集哪些氣體?其收集原理如何?b.若氣體由B進A出，可收集哪些氣體?其收集原理如何?c.若將該瓶倒置收集氣體，其結果與a.和b.的關系如何?d.若將瓶內裝滿液體與量器配合欲作量氣裝置，氣體流向如何?e.若作量氣裝置時，氣體易與液體反應或易溶于液體時，應如何處理方可使用?f.該裝置用作洗氣時氣體流向如何?g.該裝置用作排水取氣時氣體流向如何?h.若裝置中導管A與B等長時，連接在氣路中起什么作用?2.3 多媒體實驗教學法的應用現代教育技術的進步，使得教學方法和教學手段都得到很大的發(fā)展，多媒體教學法強大的功能也漸漸被化學教育工作者發(fā)現并大量使用。作為一種較現代的教學方法，它有

12、著其他教學方法無法替代的優(yōu)點。用多媒體進行實驗教學時更生動、直接，不僅能擴大教學容量、拓寬學生的知識面，更能提高教學效率，符合素質教育對學生的基本要求。在中學化學實驗教學中，教師可以用多媒體制作的模擬實驗來進行實驗教學。雖然化學實驗本身就是一個動手操作的過程，而且我們也反對用模擬實驗代替所有動手實驗的做法，但是在有些特殊情況下，由于實驗條件、實驗時間性和安全性等多種因素的限制，很多重要實驗難以作為演示實驗或學生實驗走進課堂，用模擬實驗卻能起到很好的作用。比如，有的實驗又反應太慢，浪費課堂時間又影響教學進度，如鐵的生銹等實驗;而有的實驗反應速度過快，不便于學生觀察,采用多媒體模擬實驗就可以擺脫時

13、間上的限制。再如有的實驗反應過程中容易爆炸或產生有毒物質，危險性大，如氫氯光照實驗等;有的實驗容易因為錯誤操作而引起嚴重后果，我們可以用軟件制作錯誤操作的后果展示，以提醒學生注意,如模擬“稀釋濃硫酸時，將水倒入濃硫酸中液體沸騰并飛濺出來”的危險操作。這些特殊的實驗都可以通過多媒體教學展示給學生。在教學中，還可以用多媒體教學來放大演示實驗現象，從而使全班同學都能看清實驗反應的全過程。因為在課堂演示實驗中，由于客觀因素的限制，全班學生中往往只有前面幾排的能夠清晰地觀察到實驗操作步驟和實驗現象，這樣下來實驗教學效果并不好。如果運用投影儀將老師演示實驗的操作和實驗的現象一覽無余地展示在大屏幕上，整個過程清晰明了，學生通過視覺感知接收到知識就會更豐富，記憶更持久。三優(yōu)化教學法對學生能力的培養(yǎng)優(yōu)化教學法的目的是為了優(yōu)化教學效果，培養(yǎng)學生的綜合能