激趣 获知 循理 质疑

文/刘美华

摘 要：通过实验实践来激趣、获知、循理、质疑，展现化学实验教学的魅力，提升学生的科学文化素养。

关键词：激趣；获知；循理；质疑；实验

实验是化学的最高法庭，也是化学学科最突出的特点。实验教学是学生学习的重要内容，更是有效的学习方式。根据学习策略理论可知：亲手做比听或看吸收的信息要多得多。通过大量的实验实践，学生才可以更加深刻地理解化学相关的内容与知识。从而激发他们学习的兴趣，获取知识和技能，学会应用科学方法、规律及思维解决问题，学会质疑，在质疑中探究，领略化学实验给他们带来魅力，从而提升学生的科学文化素养。

一、化学实验是激发学生学习兴趣的催化剂

心理学认为，兴趣是人们力求认识某种事物或爱好某种活动的倾向。青少年学生学习动机的直接来源之一是“情趣动机”。由激发学生的实验兴趣入手，到提高其学习化学的兴趣是化学实验教学的一个重要功能。特别是一些趣味实验，因为化学趣味实验以生动、鲜明、新奇的实验现象来引发学生的学习兴趣，能使学生产生强烈的学习动机，从而达到较好的教学效果。

如，在学习指示剂及变色反应原理时，可通过“茶水→墨水→茶水”魔术表演实验：老师手里端着不满一杯棕黄色的茶水，用玻璃棒在茶水中搅动一下，大喊一声“变”，此时，茶水立刻变成了蓝色的墨水。接着，又将玻璃棒的另一端在墨水杯里搅动一下，大喊一声“变”，果然，刚刚变成的蓝墨水又变成了原来的茶水了。真奇妙呀！学生赞不绝口，强烈的激起学生想弄清楚是怎样变来变去的原因。原来这是个非常有趣的化学反应：玻璃棒的一端事先蘸上绿矾粉末，另一端蘸上草酸晶体粉末。因为茶水里含有大量的单宁酸，当单宁酸遇到绿矾里的亚铁离子后立刻生成单宁酸亚铁，它的性质不稳定，很快被氧化生成单宁酸铁的混合物而呈蓝黑色，从而使茶水变成了“墨水”。草酸具有还原性，将三价的铁离子还原成两价的亚铁离子，因此，溶液的蓝黑色又消失了，重新显现出茶水的颜色。最后让学生观察发现生活中会遇到这种现象吗？当你用刀子切削尚未成熟的水果时，常常看到水果刀口处出现蓝色，有人以为是刀子不洁净所造成的。其实，这种情况同上述茶水变墨水是一样的道理，就是刀子上的铁和水果上的单宁酸发生化学反应的结果。

俗话说“兴趣是最好的老师”，学习兴趣是一种力求认识世

界、渴望获得科学文化知识的意识倾向，能推动人们去寻求知识，钻研问题，开阔眼界，它也是一个人走向成才之路的一种高效能的催化剂。可以说学习兴趣是学习活动的重要动力。化学实验具有动机功能，可以激发学生的化学学习兴趣，这是人们的共识。而化学学习兴趣是指学生对化学力求认识、趋近的一种心理倾向。学习兴趣使学生始终对学习保持良好的心理状态，并在其中得到乐趣和满足。所以作为化学老师应该多用趣味化学实验催化学生产生学习化学的兴趣，并介绍学生可以通过网络学习，如“化学学科网”上有很多化学趣味实验。

二、化学实验是获取知识和技能的平台

实验是科学探究最根本的方式，更是获取知识和技能的有效平台。化学物质数量庞大，物质性质特别是化学性质的学习就是通过实验来学习的，如，金属活动顺序是从实验中得出的经验规律，在电化学完成了对氧化还原电势的理论构建和实验测量方法的规范之后，得到了证实和完善。

从高考来说，化学综合实验是高考试题卷Ⅱ中实验考查的主要形式，综合性强，有一定难度。化学实验题，要求学生联系所学过的实验知识和技能，进行知识类比、迁移和重组，全面、周密地思考才能设计出正确的实验方案和回答提出的问题。如，2012浙江卷第10题：以铬酸钾为原料，给出电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图（如图），考查学生对电化学知识的掌握及迁移、类比能力，能写出总反应和阴极区的反应式，并能根据总反应进行相应的转化率计算（测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比为d，求此时铬酸钾的转化率为a）。此题可获知：是针对重铬酸钾传统生产技术存在的高污染、高消耗等问题，目前正在研究和应用的绿色技术，具有重要理论意义和工程应用前景，相关技术细节已多次在《化学通报》等期刊发表等知识。纵观历年高考实验题得分情况，是每年高考试卷中得分率最低的题目，究其原因首先是因为平时实验做得少，其次是高考对化学实验的具体操作没有具体的要求，只是有化学方面的一些笔试。这种情况下，教师很现实地把高考成绩作为教学的主要目标，忽视化学实验教学的价值和功能，只注重化学理论知识的教学。

通过实验教学，充分利用实验中的实验现象和事实来建立化学概念或归纳化学规律，是学生获知的最好途径和方法。实验是学生技能训练和提升的平台，只是在黑板上画实验、讲实验、“背”实验，而忽视了对实验现象的观察和实验结论的分析，没有深入地挖掘实验的本质属性与现象之间的因果关系，实验教学失效又失魅力。这是与深化新课程改革，重视学生综合素质全面发展的思想不相符的。

三、化学实验是循理的最好实践

著名化学家戴安邦先生曾说过：“化学实验教学是全面实施化学教育的一种最有效的形式。”它可以培养学生实事求是、严肃认真的科学态度，培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。扎实做好教材实验，利用高考实验试题作典范，在化学实验中践行循理的过程，是我们可用的方法。因为，高考化学实验题综合性强，主要体现在以下几个方面：（1）在实验原理、实验仪器和实验操作三条“线”的基础上，向“原理+仪器”“仪器+技能”“原理+技能”三个交叉、综合的层面，甚至向“原理+仪器+技能”三维立体结构发展，实现化学实验知识与技能的综合考查；（2）化学实验与元素化合物、有机化学、化学计算、化学概念和原理等各个板块中相关知识综合在一起进行考查；（3）将化学实验与化学相关知识、其他学科（如物理、生物等）的相关知识与方法融合在一起来进行综合考查。如2012浙江卷第28题，实验室制备苯乙酮的化学方程式为：

制备过程中还有CH3COOH+AlCl3→CH3COOAlCl2+HCl↑等副反应。主要实验装置和步骤如下：（1）合成：略。（2）分离与提纯：略。

这就是源于教材又高于教材的最好例证，其探循的是物质制备的原理，考查的是学生的实验基本操作（分离、提纯和蒸馏等）和实验能力。如果教师在教学中进行这样的实验教学解决这道题难度就不大了。化学实验功能的体现不仅仅在于获得所谓的“正确”的实验结果，更重要的是使学生经历和体验获得实验结果的探索过程，只有亲身经历了这样的过程，学生才能对什么是科学，什么是科学实验有较为深刻的理解，才能在这样的过程中受到科学过程和科学方法的训练，形成科学的态度、情感、价值观。

四、化学实验是心生质疑的最佳时机

明朝学者陈献章说：“学贵置疑，小疑则小进，大疑则大进。疑者，觉悟之机也。”多疑、善疑、质疑、探疑是获取新知识的途径。

在“化学能与电能”的学习中,教师可以首先演示“番茄原电池”（用铜片、锌片、导线、音乐卡和西红柿组成）这一趣味实验，使学生在感受音乐卡发出的音乐声中产生疑问:这个简单构造为什么能使音乐卡发出声音？在激起学生的好奇心、求知欲和探究欲望的同时,鼓励学生讨论质疑：音乐卡发声肯定有电流通过,这电流从何而来？这时学生的思维高度集中，迫切希望找到问题的答案，从而走进化学能与电能的相互转化学习。

又如，Na2CO3和HCl两种溶液互相滴加时，顺序不同，现象不同。向Na2CO3溶液逐滴滴加HCl溶液，开始产生无色气泡，后来有气泡的现象，于是给出两个反应：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl和NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O来解释，但仍有学生不明白为什么第一步反应生成的是NaHCO3而不是CO2，从而提出质疑。教师可以引导学生从H2CO3的电离入手，H2CO3是二元弱酸，在水中分步电离H2CO3?葑H++HCO3-，HCO3-?葑H++CO32-，弱电解质的电离是可逆过程，反过来可知CO32-与H+反应时先生成HCO3-，HCO3-再与H+反应时生成H2CO3分子，H2CO3分子不稳定，分解产生CO2和H2O。通过这样的教学过程，让学生我们体会到了运用自己已有的知识解决问题的快乐，并建构了新旧知识之间的联系。类似问题还有苯酚钠溶液中通入CO2生成的是NaHCO3而不是Na2CO3。

“宏观看现象、微观想建构、符号来表征”是学习化学的三部曲，实验是培养学生想象力的最佳形象系统，是心生质疑的最佳时机。不重视过程的实验等于把生动活泼的化学现象变成了静止的某个预期的结论，何况这个结论学生从教师的演示中早已知道。学生没有发现的快乐，感受不到科学的魅力。同时由于结论和理论所推测或是教师的讲解完全一致，教师不用思考如何解释或探讨实验过程中出现的新的或未曾预料到的化学现象，因而失去了许多了解和理解化学的机会。因此“无论如何强调实验都不过分”，所以教师要对教材进行整合，增加、改进实验，调整实验顺序，让实验说话，让实验传情。充分发挥实验的教学功能，促进学生思维在宏观、微观和符号系统中流畅转换，让课堂充满魔幻般的色彩，充分展现化学实验教学的魅力。

参考文献：

［1］杨麦琴，武玉强.意外成就精彩.中学化学教学参考，2012（8）：52-53.

［2］肖中荣.基于构建军“化学观念”的课堂教学实践.中学化学教学参考，2012（8）：25.

［3］全国十二所重点师范大学联合编写.心理学基础.1版.北京：教育科学出版社，2002：242.

编辑 郭晓云