实验在初中化学教学中的新意味

顾红梅

【内容摘要】实验在初中化学教学中是考查重点，但由于应试的影响，使得实验教学只重视实验的操作过程与现象等，而对实验设计的过程比较淡化。这样的淡化实际上剥夺了学生的思维过程，使得许多具有探究性质的实验变成了机械的操作。从学生思维的完整性出发，利用学生已有知识并结合实验的本质去设计实验步骤，以生成一个实验步骤逐步形成的过程，更符合实验教学的本质。

【关键词】初中化学 化学实验 思维发展

通常情况下，对初中化学学习的有效途径的强调，离不开观察与实验两项，而对于实验的理解，则强调的是通过实验来证明某个观点或获得某个结论。从逻辑上来看，这一思路是合理的，因为实验确实可以得出某些结论，即使在赋予了实验以证明性实验或探究性实验之后，同样无法回避实验的这一基本“功能”。但翻开化学发展的历史可以看到，实验在很多情况下并不完全是知识的形成途径，更多的时候实验往往是思维的产物，也就是说在做实验之前，其实实验者已经构建出了实验的框架，这就是实验的严谨性[1]。而这一发现对于初中化学学习来说也有启发意义。

一、实验设计的重要性应当引起注意

初中化学教学受考试的影响，对实验过程本身的重视程度日益加深，对于很多实验，看到的最普遍的现象就是对实验步骤、实验现象与实验结论的考查。这原本没有问题，问题出在日常的教学中，受这一应试思路影响，实验教学更多的重视实验本身，而对实验之前的设计给予了淡化。很多时候甚至是不少公开课中，观摩者看到的都是简化了实验设计过程之后的实验操作过程，毕竟实验操作更容易让听课者看到学生的“动”，而这种动又容易被赋予“自主”“主动”的含义，因而就符合了新课程改革的理念。事实是不是如此呢？笔者以为一个重要的判断维度，不是课堂是不是好看，而是学生的思维是不是顺利，是不是自然。

二、先构思后实验应当成为教学选择

因此，在初中化学教学中，对于实验的构思与设计要引起教师的高度重视。笔者在教学中高度重视这一点，并在实际教学中予以积极实验，取得了很好的效果。

同样如上面所举的二氧化碳与氢氧化钠能否反应这个问题。笔者先花充足的时间与学生一起思考探究，首先面临的问题是能不能反应的问题，而这个问题学生则是不能根据任何已有知识来回答的，因此只能够去假设与推理。而假设的结果无非是能或不能，那思維就可以继续深入：如果不能反应自然是没有现象，但观察不到现象却不意味着不能反应，因此真正需要深入思考的问题是：如果能反应的话，则有可能出现什么样的现象？如果这个现象不明显又如何使之变得明显？随着这个问题的提出，学生的思维已经进入了攻坚的阶段。

学生在观看到实验现象之后，所能够体验到的就不只是简单的兴趣，还有实验设计的精巧思路，而这恰恰是实验教学的关键所在。

三、构思实验不仅仅是实验步骤设计

其实在笔者的实践过程中还发现，注重实验设计并不只是注重实验步骤的设计。尽管实验步骤是中考化学中常常遇到的问题，但从开发学生的思维并提高学生化学核心素养的角度来看，实验步骤应当看作是思维的产物，而不是思维的起点。

例如在初中化学“白磷的燃烧”实验，在设计中就可以进行两个层面的思考：

第一个层面，从常规实验的角度，需要让学生认识到白磷在空气中燃烧的生成物以及具体的实验步骤。学生在设计的时候，一般都是从燃烧条件出发，思考白磷燃烧所需要的条件以及相应的装置，而设计的结果与通常的思路就比较一致，如让白磷在裸露的空气中燃烧，然后生成白色的五氧化二磷。而当这样的设计过程再变成一个具体的操作的时候，笔者就引导学生去想像每一步的操作要领，以及最后的生成物，当向学生介绍五氧化二磷对人体是有害的时候，学生的思维就处于一种相对的矛盾当中：一方面实验思路与步骤已经比较成熟，如果有药品和器材放在面前，就可以立即进行实验，甚至对实验现象也有了充分的思考与想象；另一方面，由于生成物对人体有害，那这个实验就有了改进的空间，具体又该如何改进呢？于是实验进入第二个层面。

第二个层面，实验改进。改进的思路是什么样的？这又是一个考验学生思维的问题。在设计的过程中，学生通过思考逐步认识到既然要做的是白磷的燃烧实验，那药品及反应机制是不可改变的，要改变的就是对产生的对人体有害的五氧化二磷的处理。而处理思路无非是将五氧化二磷收集起来而不让它进入空气，沿着这个思路，那学生就开始思考五氧化二磷具有什么样的化学性质！而笔者在引导学生思考的过程中，最看重的就是这个问题，笔者以为只要学生思考到这个问题，就是实验的成功。因为即使学生不知道五氧化二磷的化学性质，但只要知道通过对其性质的掌握来寻找解决措施，这就是实验思路上的进步与突破，就说明学生对实验已经有了深入的理解。事实上当笔者告诉学生五氧化二磷可以溶于水，且温度越高溶解效果越好时，学生立即想到了将产生的五氧化二磷通过一根导管导入热水的思路。有了这个思路，其后的装置也就清晰了起来，一根导管加上一个锥形漏斗，并使漏斗倒扣在热水表面，即可有效地完成五氧化二磷的收集。

在这样的两个实验层次的思考中，笔者几乎没有直接提出某一步应当如何具体设计，应当用什么样的器材，但学生在思维的驱动之下，结果也比较顺利地得出了，这就说明在初中化学实验教学中，学生的思维是可以导出有效的实验步骤的。

总的来说，实验步骤的形成本身就是一个探究过程，是一个学生利用已有的化学知识去逐步设计实验，并最终形成用化学语言准确描述的实验步骤的过程，而这一思路之所以能够为教学所用，就在于化学实验中客观上具有情境相似性[2]。这本身就具有探究的意味，自然也具有开拓学生思维的意味。而注重到这一点之后，会发现很多初中化学实验还有值得研究的地方，笔者的实践表明，建立这样的实验教学的视角，确实可以让实验变得生动起来，可以让实验的探究意味更强。据此，希望有兴趣的同行能够呈现更多的研究成果。

【参考文献】

[1] 田长明.关注初中化学实验设计的严谨性[J].化学教学，2016（6）.

[2] 黄红梅，严海林，伏劲松，等.情境相似性原理在中学化学实验教学中的应用研究[J].化学教育， 2016， 37（17）.

（作者单位：江苏省南通市通州区通海中学）