中学化学实验教学模式初探——“ 演示—设疑—合作探究”的教学模式

廉晓缦

（山西省运城市实验中学）

一、“ 演示—设疑—合作探究”的教学模式

单纯的教师演示实验大多忽略了学生的主体性，在调动学生的思维能力和创造能力方面存在较大的限制。

针对单纯的演示实验和探究实验的缺陷，笔者提出了“ 演示—设疑—合作探究”的教学模式。该教学模式将教师演示实验和学生探究实验相结合，整个教学过程经过整体设计和组织，实现了以教师为主导、学生为主体的教学效果，引导和促进学生探究，为学生的探究提供了方向。

二、设计教学案例《质量守恒定律》

《质量守恒定律》教学设计

教材分析

《质量守恒定律》选自义务教育课程标准实验教科书·化学·九年级（上册）第五单元课题一。质量守恒定律是初中化学的重要定律。教材通过“ 红磷在密闭容器中燃烧”“ 铁钉与硫酸铜溶液反应”等实验总结出质量守恒定律，然后分析“ 盐酸与碳酸钠反应”、“ 镁条在空气中燃烧”实验中天平不再平衡的原因，接着提出问题“ 为什么物质在发生化学反应前后质量总和相等？ ”引导学生从微观角度分析质量守恒定律的本质。

教学目标

知识与技能

（1）掌握质量守恒定律的内容、理解其含义，并用其解释一些化学现象；

（2）能从微观角度认识质量守恒定律的本质，并解释实验现象，推测物质组成；

（3）培养学生的实验技能、观察能力、综合归纳能力以及运用实验的方法定量研究问题和分析问题的探究能力。

过程与方法

通过对实验现象的观察、记录、分析，学生能初步学会由个别到一般的研究问题的科学方法，体验科学家发现真理的途径和方法。

教学流程

环节一 借助材料，提出假设

师：通过前面课程的学习，同学们已经知道化学反应中会产生新的物质，但是究竟能产生多少新物质？ 反应物质量总和与生成物质量总和有怎样的关系？

生：依据已有化学知识和生活经验以及课前情境资料提出猜想：增加、减少、不变。

师：介绍科学史——波义耳、拉瓦锡对质量守恒定律的研究过程。

设计意图：通过介绍历史著名科学家的事迹，以及他们对化学变化规律的研究实例，激发学生的学习兴趣和求知欲。

环节二 设计方案，教师演示

师：提供器材，引导学生提炼探究思路—借助天平，称量反应前后物质总质量。

教师演示两组实验，引导学生观察，并记录实验过程及现象。A.红磷燃烧质量的测定（密封容器）

B.镁条燃烧质量的测定

（红磷及镁条燃烧实验实验，有污染，选这两组实验演示，其余两组由学生探究）

环节三 产生认知冲突，设置疑问

结果汇报：

A 组：反应前后天平平衡，物质总质量不变。

B 组：反应后天平不再平衡，镁带燃烧后质量“ 变大”。

师：A 组、B 组同样是可燃物在氧气中的燃烧实验，但是最终的结果却完全不同，是什么因素导致的呢？

生：A 组在密闭容器中进行，B 组没有密封。

师：究竟是不是这一因素引起的，下面同学们依据提供的实验材料分组探究。

（有A、B 组演示做铺垫，学生有了一定探究思路,同时教师进行指导）

环节四 学生分组，合作探究

实验探究：C 组铁与硫酸铜溶液反应质量的测定

D 组盐酸与碳酸钠质量的测定

结果汇报：

C 组：反应前后天平平衡，物质总质量不变。

D 组：反应后天平不再平衡，物质总质量“ 变小”。

环节五 交流评价，得出结论

分析讨论：四种实验现象不同的原因。

A、C 组：实验既无气体逸散，也无气体进入，反应前后总质量不变。

B 组：镁带燃烧，生成物中增加了反应的氧气质量，因而质量变大。

D 组：盐酸与碳酸钠反应，生成物CO2逸散脱离体系，因而质量变小。

师：再次介绍波义耳、拉瓦锡有关质量守恒定律的实验，前者失败后者成功。

生：相互交流、讨论分析波义耳失败、拉瓦锡成功的关键原因。

提出假设：在密闭容器中进行实验，反应前后物质质量总和将不会发生变化。

改进探究：将镁条置于密闭容器中实验，称量反应前后药品及装置总质量。

将盐酸和碳酸钠反应装置用大烧杯扣住，确保密闭，再次实验。

实验结果：反应前后，物质总质量不变。

得出结论：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。简言之，化学反应前后总质量不变。这就是质量守恒定律。

环节六 深入分析微观本质

师：为什么发生化学反应前后，各物质的质量总和相等？

师：多媒体展示“ 电解水”的微观过程，化学反应的微观本质是什么？

生：化学反应的过程是分子分解成原子，原子重新组合成新分子的过程。

师：那么，反应前后原子的种类、数目、质量有没有发生变化？为什么？

生：原子是化学变化中的最小微粒。在化学变化中，原子种类、数目、质量不变。

师：从微观角度看，化学反应前后不变的量是原子种类、数目、质量；从宏观角度看，化学反应前后不变的量是元素的种类、质量。因此，化学反应遵循“ 质量守恒定律”。

三、收获与反思

“ 演示—设疑—合作探究”的实验教学模式在一定程度上改变了传统实验教学“ 照本宣科”的教学模式，学生以教师的演示实验为基础展开合作探究，一定程度上避免了学生合作探究的无思路性、无组织性，在合作探究的过程中，学生的综合学习能力及实验技能都得到了较大的提升，对于学生今后的可持续发展都有一定的促进作用。

［1］文庆城.现代化学教学论［M］.北京：科学出版社，2013.

［2］曹晖，邹勇，苟体忠.中学化学教学法实验课程的改革与实践［J］.凯里学院学报，2014，（6）：173-174.

［3］贾玉江，陈穗玲.改进实验教学模式 培养学生从教能力［J］.广州大学学报：自然科学版，2002（05）：97-98.

［4］王传娥.中学化学实验研究课程改革初探［J］.甘肃联合大学学报：自然科学版，2009（05）：126-127.