借助实验进行化学概念教学的探讨

郭田田，陈迪妹

（温州大学 化学与材料工程学院，浙江 温州 325035）

借助实验进行化学概念教学的探讨

郭田田，陈迪妹

（温州大学 化学与材料工程学院，浙江 温州 325035）

化学概念是化学课程内容的重要组成部分，也是化学教学的难点，选择有效的化学概念教学策略至关重要。通过分析例证高中化学必修课程中个别概念的教学，探讨了借助实验进行化学概念教学的有效性。

化学教学实验；概念教学；学生

化学实验是化学教育的永恒主题，作为化学教学的重要组成部分，化学实验在化学教学中有着不可替代的作用。化学学科的重要特征之一就是以实验为基础，许多的相关书籍在论述化学实验的教学功能时都将这样的叙述列在首位：“化学实验有助于化学概念的形成和巩固”、“实验能使学生形成有关物质的概念、化学基本概念和基础理论”等，由此可见，借助实验完成化学概念教学是一种切实可行的教学手段。

一、利用化学实验，转迷思概念为正确认识

在有些化学概念的教学中，教师常遇到这样的情况，学生似乎听懂了所讲的化学概念，且能准确进行表述，但从检测反馈来的信息却不尽如此，学生的理解实际并不到位、不全面，甚至是错误的。分析原因发现，学生总是以已有的知识经验为基础来构建对新知识的理解，学生可能记住了科学概念的定义，但却没有真正理解科学概念的实质，只有一些模糊甚至是错误的认识。这种学生头脑中存在的与科学概念不一致的认识被称为“迷思概念”。导致学生产生迷思概念的原因很多，如日常生活经验、习惯称呼的曲解、媒体的误导以及学科间的差异解读等。由于成因的简单和普遍性，迷思概念具有隐蔽性、顽固性、破坏性，对于学生对化学科学概念的建立具有很大的负影响存在。因此，在教学中教师要选择恰当的策略和教学手段，帮助学生正确理解科学概念本质，构建准确的科学概念。化学实验教学就是一种能够很好地帮助学生转变迷思概念的教学手段，利用化学教学实验可以暴露出学生的迷思认识，再选用恰当的实验给出正确的事实依据，使得学生意识到自己的认识是片面甚至是错误的，激发学生的思维冲突，从而建立科学概念。

【案例】化学反应的限度教学设计。[复习回顾]大家回想一下我们之前学习过的一些比较熟悉的反应，思考这些反应的进行情况，稍后我们请同学举例回答。[学生活动]……（这里学生举例说出化学反应中反应物都能按照化学方程式的系数比完全反应。） [提出疑问]那么大家是不是都是这么认为的呢？（此时，大多数同学是支持这一观点的，有少数同学持有不同意见。教师在此可以故意不做评判，激发学生自己动手验证。[指导学生实验]反应1：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；反应2：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3（红色）。①取一支试管，加入5mL 0.5mol/L的KI溶液，滴加0.1mol/L的FeCl3溶液5～6滴（KI溶液明显过量）；②在实验①的溶液中加入4mL的CCl4，振荡、静置；③取实验②的上层溶液，滴加KSCN溶液。[激起矛盾]在以上的实验③中可以观察到溶液变红，这说明什么？[提出问题]在KI溶液过量的情况下，试管中依然有Fe3+剩余，这又说明了什么？（化学反应有些能进行完全，有些则不能进行完全）[归纳总结]由此可见FeCl3和KI的反应没有完全进行到底，该反应是有一定的限度。[过渡]那么哪些反应是有限度的，哪些又没有呢？这就是我们下面要继续探究的问题了。（下面通过演示实验或者熟悉的生活实例说明可逆反应是有一定限度的）在这一设计中设置情境，让学习在情境中发生、进行，利用学生的迷思概念抛砖引玉，使学生通过自己的实际探究，了解科学知识的真相，通过亲身的体验，转变了自身的迷思概念，正确理解了可逆反应的概念。

二、通过化学实验，改理性认识为感性认识

化学概念是将化学现象、化学事实，经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识，反映着化学现象及事实的本质属性。这些概念的形成一般都是以认识具体物质的性质为切入点，而物质的性质往往可以通过化学反应得以表现，化学实验给学生提供了感知实验事实的机会，使学生通过感知物质及其变化的具体实验现象，进而形成相关的化学概念。

【案例】电解质的教学设计。[演示实验]溶液导电性实验。选取NaCl溶液、NaCl固体、醋酸溶液、蔗糖溶液，分别连接小灯泡之后借助仪器形成并联，引导学生观察灯泡发光的情况。[提出问题]实验中你观察到了什么现象？为什么会产生这样的现象呢？[学生回答]……（在这里学生基本上都可以回答出来NaCl溶液可以导电这一关键点）[过渡]为什么同为NaCl，一个导电而一个不导电呢？我们可以通过观看下面这个视频得到一些启发。[视频]NaCl在水中的电离。[提出问题]通过观看视频并结合之前观察到的实验现象谁可以说出物质导电的实质是什么呢？[学生回答]……（此处引导学生回答物质由于在水溶液状态下产生自由移动的离子而能够导电）[归纳讲解]电解质的概念。教材中“电解质”这一概念是这样描述的：“这些在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物叫做电解质。”这个概念是通过大量的实验事实分析、归纳、总结出来的理性知识，对其的教学如果只是通过教师的单一讲解，学生的理解是比较困难的。这时教师可以通过演示溶液导电性实验引导学生通过实验现象理解电解质的概念。学生在观察灯泡发光的同时会提出疑问为什么有的灯泡会发光而有些不会。在通过思考解决问题的过程中学生会对电解质这一概念有深刻的认识和理解，从而达到完成化学概念的教学目的。

三、基于化学实验，变抽象为形象

在实际的教学过程中教师可以通过实验和该实验的微观模拟动画为辅助材料展开这些概念的教学，使抽象的概念形象化。

【案例】离子反应的教学设计。[对比实验]在两只洁净的试管A、B中装等量的CuSO4溶液，分别向试管A、B中滴加等量的NaCl溶液和BaCl2溶液，观察实验现象。[提出问题]你观察到什么实验现象？得出了什么结论呢？[学生回答]……（A中没有明显现象，B中有沉淀产生）[过渡]这是为什么呢？我们可以通过下面的动画来进一步的认识。[播放动画]上述两个反应的flash模拟动画。[提出问题]通过上述动画，比较之前的实验现象，同学们能够给离子反应下个定义吗？[学生回答]……[归纳讲解]总结学生回答，明确界定离子反应的概念。在这个教学设计中，借助明显的实验现象以及动态的高科技呈现方式，使抽象难懂的化学概念形象化，同时使得教学手段多元化，激发学生的学习兴趣，有效的提高课堂教学效率。此外，从长期来讲，学生通过明显的实验现象形成的化学概念是深刻的。

四、借助化学实验，化枯燥成趣味

化学概念往往比较抽象，晦涩难懂，对学生来说是枯燥而又乏味的，教师在教学中就要尽可能的突破单一传统的讲授方式，从学生熟悉的身边的真实现象导入，提高趣味性，尽最大可能的拉动学生的课堂参与性。通过创新的实验激发学生的学习兴趣，帮助学生形成化学概念，这不失为一个行之有效的教学方法。

【案例】氧化还原反应及相关概念的教学设计。[演示实验]把两片大小薄厚基本一致的苹果切片放于两只洁净的表面皿上，静置约一分钟后观察现象。随后向其中一个苹果切片上滴1～2滴稀盐酸溶液，观察现象。[提出问题]你观察到了什么实验现象？得出了什么结论？[温馨提示]果汁里含有亚铁离子，并且大家也可以联系实际的生活经验来回答上述的一些问题。[学生回答]……（苹果表面发生氧化，颜色变暗，滴了酸的那一处基本变回了原本的颜色）[继续追问]怎么发生的氧化？滴酸为什么可以变回原本的颜色？学生回答]……[归纳讲解]归纳总结学生回答，明确界定氧化还原反应、氧化剂、还原剂。教材中对氧化还原反应的叙述是以钠与氯气的反应为例：“氧化还原反应是有电子转移发生的化学反应，没有电子转移的化学反应称为非氧化还原反应。在氧化还原反应中，失去电子的物质是还原剂，还原剂发生氧化反应，表现出还原性；得到电子的物质是氧化剂，氧化剂发生还原反应，表现出氧化性。”这里面涉及的概念诸多，读起来也比较绕口，这样的概念因为信息量大又有些绕口容易形成混乱，很容易激起学生的抵抗心理。因此案例设计中选用学生比较熟悉的水果作为实验材料，在很大程度上激发了学生学习的兴趣，提高了学生的课堂专注度，在轻松愉悦的课堂氛围中使学生接受了这些概念，并且形成长久的深刻记忆。

总之，化学概念是中学化学教学中关键、中心的内容，是化学知识的“骨架”，化学概念的形成直接影响化学的学习效果。但是，化学概念的教学几乎是最不容易教的，同时也是最不容易学的。每位化学教师都应不断探讨教学方法，在教学方式的选择上要以学生经验为本，通过直观形象的演示实验、开拓思维的探究实验等实现化学概念的有效教学。

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1674-9324（2014）25-0249-02