《氧气的实验室制法》中关于实验教学的思考

杨丽

《氧气的实验室制法》是学生第一次系统的学习在实验室制取一种气体物质，因此学生在实验之初可能会有一种无从下手的感觉。这就对教师在这节课的设计上提出了极大的挑战。在今年的优质课比赛中，笔者尝试了以下的教学设计和教学过程，效果还不错。

《氧气的实验室制法》实验教学思考2011版《化学课程标准》中提出：义务教育阶段的化学教育，要激发学生学习化学的好奇心，引导学生认识物质世界的变化规律，形成化学的基本观念；引导学生体验科学探究的过程，启迪学生的科学思维，培养学生的实践能力；引导学生认识化学、技术、社会、环境的相互关系，理解科学的本质，提高学生的科学素养。

虽然在刚进入化学学习之初，已经给学生介绍了常见仪器的使用方法及注意事项，但是这些知识都是一些零散的碎片。《氧气的实验室制法》是学生第一次系统的学习在实验室制取一种气体物质，因此学生在实验之初可能会有一种无从下手的感觉。这就对教师在这节课的设计上提出了极大的挑战。在今年的优质课比赛中，我尝试了以下的教学设计和教学过程，效果还不错。

一、问题引领，使学生思维得以深化，实现难点的突破

在这一环节，通过把重要的知识设置成问题，问题的设置层层深化，让学生合作交流讨论来理解知识，并学会应用知识。但是在预设问题的时候教师一定不能凭自己的感觉来设置，课前要了解学情，知道究竟学生的头脑中会存在什么样的疑问。另外，设置的问题质量如何，这对能否提高效率也会有很大的影响。预设的问题过于简单，不能激发学生的思维，过于难了，学生讨论不出来，不仅浪费了时间，而且极有可能打击学生学习的积极性。因此，在合作讨论这一环节，问题的设置非常重要，要注意以下几个方面。

1.设置的问题要面向大多数学生

提高课堂效率要做到使全部学生进步，尤其要照顾到知识基础较薄弱的学生，如果一堂课只是为了让少数几个基础好的同学吃得饱，而大多数同学咽不下，这样的课堂不会是高效课堂。

2.设置的问题要有梯度

设置的问题要循着学生的思维，由浅入深，逐步推进，而不能一上来就把问题拔得很高，让学生无从思考，长此以往学生的学习积极性将大受打击。

3.设置的问题要有思考空间

设置问题不要很直白，要有一定的思维性。例如关于实验室制氧气药品的选择，如果直接问：“实验室用什么药品制氧气？”学生不需要怎么思考，很容易从书上找到答案，这样做，学生并不一定真正理解为什么选择该物质。因此，这里我选择了这样两个问题：

提供六种物质备选：

①水（H2O）；②二氧化碳（CO2）；③氯化钠（NaCl）；④高锰酸钾（KMnO4）；⑤过氧化氢（H2O2）；⑥甲烷（CH4）

问题1：上述哪些物质不能作为实验室制取氧气的反应物？依据是什么？

问题2：哪种物质更适用于实验室制氧气？选择该物质的理由是什么？

通过这样的问题设置可以让学生深入思考，这样更有助于理解实验室制气体时选择物质应该考虑的问题，并且学生的推理分析能力也进一步得到提高。

二、小组合作，使学生思维保持活跃，提高学生学习效率

反应物的选择极大地调动了学生对实验能否顺利进行的关注，不少学生往往跃跃欲试，想体验一下亲手制取氧气的乐趣。教育家加德纳提出的多元智能理论告诉我们要“尊重学生个体差异，促进学生全面发展”，皮亚杰提出的建构主义教学论倡导教师要帮助学生以自己的经验和认知建构知识体系。这意味着充分尊重学生在学习活动中的主体地位，引导学生自觉的参加合作学习，更有利于提升学习兴趣，提高学习效率。在此基础上，可以充分发挥小组学习在实验教学中的力量。通过营造自由宽松的学习环境，使每位学生充分发挥学习的自主性，彰显个性，从而实现有效学习。通过以下三个步骤的设计，使学生顺利完成实验：

1.通过对比实验，引发学生探究对实验条件的控制

例如，取一支试管，加入大约2mL过氧化氢溶液。观察并填写实验现象。

①将带火星的木条伸入试管口。

现象：带火星的木条没有复燃。

②在该试管中再加入大约1/3药匙二氧化锰粉末，将带火星的木条伸入试管口。

现象：带火星的木条复燃。

通过对比实验的探究使学生意识到，条件的控制可以使物质的使用发挥最好的效果，在学习的过程中进而渗透了对学生情感态度的教育：充分合理利用资源，使能力得以优化。

2.通过反应物状态和反应条件分析，引导学生讨论制取装置的选择

教师千百次的一味说教，抵不上学生的一次亲身体验。以往的教学中，总是一遍遍地跟学生强调解释各种装置的优缺点，对于有一定生活经验的孩子来说，理解起来还容易一些，对于生活经验比较匮乏的孩子来讲，即使老师搜肠刮肚，绞尽脑汁地讲解，学生就是琢磨不透其中缘由。现在通过实验探究教学，在实验室制氧气的装置选择上，实验室给孩子们准备了各种不同功能的仪器，学生以小组为单位，各自发表自己的见解，自主选择仪器组装装置，无所谓对与错，在亲身体验中，感知实验设计上得优点与缺点，其它成员补充完善，将实验装置的组装更加完善。

3.通过方案设计，引领学生小组合作动手实验

学生在实验方案的实施过程中，小组成员各自分工不同，各司其责，但是要想完成整个实验，还需要他们之间合作互助，这一活动极大的锻炼了学生团结一致完成任务的能力。当然在实验过程中可能还会出现一些没有预想到的情况，比如说：①药品混合后水中没有产生气泡；②检验气体时，没观察到带火星的木条复燃等，所以实验结束后，各小组间一定要交流反馈，分享个人收获或提出还未解决的困惑，由其他同学完善补充或提供解答。小组合作学习使学生之间协同努力，充分的发挥自己及同伴的学习优势，取长补短，达到共同进步的目的。

通过探究性实验，学生在头脑中留下深刻的印象，这样做，学生掌握的不再是枯燥、干瘪的“化学方程式”，而是“眼见为实”的实验现象以及对过程与方法的体验和掌握，实现学生个性化发展的目标。

《实验室制氧气》一课通过选药品、控条件、定装置等一系列环节设置，使学生体会实验室制取气体的一般思路和方法。在整个教学过程中学生为主体，教师为主导，充分利用演示实验、学生分组实验、学生讨论、多媒体课件等手段多角度多层面的辅助了知识的落实和掌握，学生在探究中不断获得新知，提高了动手操作能力，发展了探究思维能力，在不断的反思交流中构建起知识体系。实验是研究化学的一个重要手段，所以说实验在学生的整个学习中的地位举足轻重，这一节课的引导为后面化学实验的设计起到了一个很好的引导作用，为学生的实验设计指明了方向，而且也必将对学生以后的化学学习起到非常积极的促进作用。