化学实验案例教学的功用初探

沈建中

（金坛市第五中学 江苏 金坛 213200）

新课程实施以来，新的教育理念引导着教学的改革，课堂教学发生了很大的变化。如何教会学生掌握科学的学习方法，增强学生学习的积极性和有效性，提高课堂教学效率，成了我们大家共同面临的问题。

美国教育家萨奇曼说过一段很精辟的话：“在教学过程中，应使学生产生疑问：为什么事件会如此这般的发生？然后由学生为解答疑问，合乎逻辑地获得资料和加工资料，并形成一般的理智策略，找到‘为什么事件就像现在这种样子’的答案。这样有利于发展学生理智素养和能力。”于是，探究作为一种现代教学模式被萨奇曼提出来了，他认为探究是发现知识的一种路线，是探索研究、探寻追究、探究原因。化学新课标有一个基本的思想，那就是化学不是单纯的传授知识，而是培养学生的综合实践能力。

研究教材，挖掘教材内涵，学生探究实验是科学探究的重要手段，学生的探究活动过程中是否充分发挥了教师的指导作用将直接影响到探究活动的效果。在探究实验教学中，教师指导学生观察实验应是适时的、必要的、谨慎的、有效的指导，使学生集中注意、深入思考、发展思维能力、迅速掌握实验操作要领，在探究中获得新知，并进而逐渐养成进行化学实验研究所必需的科学态度和方法。科学探究主要指学生从问题或任务出发，积极主动的通过形式多样的活动获取知识、发展技能、培养情感体验为目的的学习方式。

做一个探究型的教师是新教材提出的一个基本要求。只有教师真正地探究起来，才能让学生在学习中自然而然地去发现问题、分析问题、解决问题，从而形成探究能力。那么怎样在实验案例教学中培养学生的探究能力呢？

一、精心设计实验案例为培养探究能力创设条件

建构主义学者布朗等人认为，知识具有情景设计，而且是被应用的文化、背景及活动的部分产物。知识是在情景中通过活动而产生的。要培养学生的科学探究能力就必须让学生活动起来，而活动也不是无故进行的，是需要在一定的情景中发生的。因此，教师应根据课堂教学目的的需要，创造某种认知情景和情感气氛，创造蕴涵学生学习知识的真实背景，用以激发学生学习知识，并能在其中应用而进行充分的教学准备工作。

1．提取生活中隐含的内容，激发探究

生活中的化学实验探究的基本规律是：发现并提出问题→建立假说→实验探究→得出结论→知识拓展→能力形成。下面，我就以生活中常见的啤酒为例，通过实验探究其中的化学知识。

问题：关于啤酒中的二氧化碳

提出问题：

如何收集啤酒中的CO2，并使之尽量逸出？

如何检验啤酒中的气体就是CO2？

如何测啤酒的pH值？

实验探究：我带了一瓶啤酒到教室里，就以上几个问题进行了探究，学生热情很高，也很感兴趣。有的学生用方便袋收集，有的用针筒收集，且在收集时，学生在不停的摇瓶子，有的还想加热等，学生积极参与其中。

得出结论：气体就是二氧化碳。pH值约为5。应该是二氧化碳直接溶解。

知识拓展：啤酒中有没有酒精呢？怎么样判断司机是否酒后驾车呢？这些问题让学生上网查资料。

能力形成：既培养了学生的动手能力，又培养了学生动脑能力。

2．通过充足的实验引发探究

化学教学离不开实验，化学实验是化学教学设置情景的有利因素，利用实验可以设置许多生动、有趣的情景。

二、注重对实验案例的探究，培养学生对科学知识的创新

探究的目的是使学生由被动学习变为探究性地主动求知，这是学习过程的一种质的突破与飞跃。探究式教学要体现以学生为主体，充分发挥学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣，给学生主动探究、自主学习的时空，为学生提供动手动脑的机会，促使学生产生质疑问题、探索求解的创造性学习动机，并将化学学科的各部分知识、技能、技巧相互渗透、融会贯通。以教材 “燃烧的条件”为例，在教学中我们可以按以下步骤进行：

1．提出问题：燃烧是日常生活中最为常见的一种现象。那么应具备哪些条件才能燃烧呢？

2．提出假设：由于学生对燃烧这一现象非常熟悉，联系到学生的实际情况，纷纷猜想问题的答案，主要有以下几种：

猜想一：要有可以燃烧的物质（可燃物）。

猜想二：要有氧气。

猜想三：要达到一定的温度。

在学生提出各种猜想后，老师再引导学生在猜想的基础上进行如下合理的假设。

假设1：三个条件只需满足其一就能燃烧。

假设2：三个条件要同时满足才能燃烧。

假设3：满足三个条件中的其中两个就能燃烧。

3．制订计划，设计实验，进行实验：让学生制订详细的探究计划，就上述的猜想与假设设计实验方案，教师在实验中给予一定的指导。

实验一：在500 mL的烧杯中注入400 mL热水，放入一小块白磷，在烧杯上盖一薄铜片，铜片上一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸干表面水分的白磷，观察现象。

现象：薄铜片上的白磷燃烧，而薄铜片上的红磷与热水中的白磷没有燃烧。

实验二：用导管对准上述热水中的白磷，通入少量的氧气，观察现象。

现象：热水中的白磷燃烧起来。

4．解释与结论：要求学生对所做的实验进行总结，从实验所得到的事实可以证明，燃烧的条件是：①氧气（或空气）②温度要达到可燃物的着火点③可燃物。这三个条件应同时满足，缺一不可。

三、实验案例探究过程中，培养学生不唯书本质疑的精神

例如，我在准备铁丝与硫酸铜溶液的置换反应时，将打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液后，铁丝表面竟出现了暗红色或变黑了！面对这种情况，是直接告诉学生为什么吗？我的做法是鼓励学生大胆设想产生这一现象的原因。结果收集到以下信息：（1）铁丝的含碳量过高，使生成的铜中可能混有碳而显黑色。（2）铁丝的表面镀了一层锌，放入硫酸铜溶液时发生了锌和酸的反应（说明：锌和酸反应时表面会变黑，我们制硫酸铜溶液时为了抑制其水解，往往加入几滴硫酸）。（3）可能是氧化铜。（4）硫酸铜溶液可能太浓，反应速度快，使生成的粉末状的钢在铁丝表面排列不均匀，造成颜色变暗（说明：学生可能是联想铁和铁粉颜色的差别而得知）。听到学生提出的种种设想，我又启发学生怎样做才能排除这一干扰现象呢？一位学生的做法是：先用稀盐酸浸泡除去镀层，再用热碱液清洗除去油污，最后用砂纸打磨光亮。经过这样处理过的铁丝放入硫酸铜溶液后，再无变黑现象发生，使这部分教学顺利完成。

四、利用家庭小实验，培养学生的探究能力

家庭小实验是对课堂演示实验的补充和延伸，有助于培养学生善于发现问题，解决问题的能力，有利于帮助学生发现身边的化学，从而增强学生继续学习的愿望。课本中有许多为学生准备的家庭小实验，教师一定要给予足够的重视，帮助或指导学生去做。这样，不仅让学生验证了所学的知识，细心的学生往往又从中发现了新的知识。例如，学生在做碳酸钠与食醋反应使杯中蜡烛熄灭的实验时，发现该反应比碳酸钠与盐酸反应慢得多，通过查找食醋的成分找到了答案。有的同学发现自己配制的碳酸钠浓溶液，放置几天后，溶液中竟出现了无色透明的晶体，通过查阅结晶水合物的知识也找到了答案，并对结晶有了初步感性认识。

总之，化学实验案例是中学化学教学内容的基础和核心，是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。化学实验教学要真正体现培养学生动手、动脑、观察、探索的教学思路，能够激发学生学习化学的兴趣、培养学生的创造性思维、开发学生潜能、发展学生的个性，为化学教育走素质教育之路发挥独特的功能。教学中，教师应深刻领会教学大纲，挖掘实验教学内涵，为培养学生的创新精神和创造能力铺平道路，提供条件。

［1］ 鹿艳敏．浅谈利用微型化学实验培养学生能力［J］．化学教与学，2011，（11）

［2］ 覃孔彪．实验步步到位 能力节节提高［J］．中学化学教学参考，2011，（08）