利用實(shí)驗(yàn)提高化學(xué)課堂教學(xué)效率淺析

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化學(xué)不同于其他學(xué)科，更注重的是理論和實(shí)驗(yàn)的結(jié)合。直觀的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生更好地理解和記憶化學(xué)反應(yīng)的原理，直觀地了解化學(xué)反應(yīng)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，深化學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的深層理解。在化學(xué)課堂教學(xué)中，教師要將理論和實(shí)驗(yàn)有效結(jié)合，通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新課堂教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維，在實(shí)驗(yàn)中提升學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新應(yīng)用能力。在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中，教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)在于對(duì)反應(yīng)原理知識(shí)的記憶，忽略了對(duì)反應(yīng)原理的深層探究，導(dǎo)致學(xué)生高分?jǐn)?shù)低能力。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，可以有效地引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，在觀察、探究和合作交流的過程中，直觀、形象地認(rèn)知抽象的反應(yīng)過程、反應(yīng)原理和反應(yīng)結(jié)果，促使學(xué)生在趣味性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中深化對(duì)化學(xué)規(guī)律的深層次認(rèn)知理解，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

一、初中化學(xué)課堂引入化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性

化學(xué)不同于其他學(xué)科，初中化學(xué)是立足于實(shí)驗(yàn)的學(xué)科。化學(xué)教學(xué)中，很多反應(yīng)原理都是抽象的，學(xué)生無法形成直觀的認(rèn)知理解。如果缺少了化學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只能死記硬背各種化學(xué)知識(shí)點(diǎn)，而無法總結(jié)出背后的化學(xué)規(guī)律，限制了學(xué)生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展。化學(xué)實(shí)驗(yàn)引入課堂教學(xué)，將抽象的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的形象認(rèn)知，讓學(xué)生可以將化學(xué)知識(shí)點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)過程對(duì)照學(xué)習(xí)，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶和理解，促進(jìn)學(xué)生抽象思維能力的提高。而且化學(xué)實(shí)驗(yàn)的引入還能讓學(xué)生進(jìn)行拓展實(shí)踐，在課堂教學(xué)中，將理論學(xué)習(xí)和技能實(shí)踐相結(jié)合，可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證理論知識(shí)，提升學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。

二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)提高課堂教學(xué)效率的意義

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師一直主導(dǎo)課堂知識(shí)教學(xué)，學(xué)生只能被動(dòng)接受，課堂知識(shí)教學(xué)缺乏有效的交流互動(dòng)，限制了學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和個(gè)性化發(fā)展。課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的引入，能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位。教師注重的是對(duì)學(xué)生的針對(duì)性指導(dǎo)，利用實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鼓勵(lì)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，觀察、分析、總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程中的化學(xué)規(guī)律。知識(shí)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的共同發(fā)展，讓學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)的探究，自己總結(jié)其中的原理、特征。而教師注重的是對(duì)學(xué)生總結(jié)出的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充和深化，以及在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行針對(duì)性的問題引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生的思維，在實(shí)驗(yàn)過程中，促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)知理解和實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。教師要利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生通過理論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，在實(shí)踐應(yīng)用中拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維，提升課堂教學(xué)效率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化的發(fā)展。

三、運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)提升課堂教學(xué)效率的策略

（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)問，啟發(fā)學(xué)生思維

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，是讓學(xué)生能夠直觀地通過實(shí)驗(yàn)過程了解抽象的化學(xué)概念。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師將實(shí)驗(yàn)過程中涉及的知識(shí)點(diǎn)嵌入問題之中，通過問題導(dǎo)學(xué)的形式，引導(dǎo)學(xué)生從簡單到復(fù)雜逐層深入，在實(shí)驗(yàn)的每個(gè)階段，進(jìn)行嵌套式的實(shí)驗(yàn)設(shè)問，啟發(fā)學(xué)生的思維。借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師將化學(xué)知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)融入實(shí)驗(yàn)設(shè)問中，讓學(xué)生通過問題的自主探究思考得出答案。例如，在“氧氣”一節(jié)的教學(xué)中，教師進(jìn)行鐵絲在氧氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察分析、記錄相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以及對(duì)生成反應(yīng)物的觀察檢驗(yàn)，從而得出自己的結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行問題導(dǎo)學(xué)，例如，鐵絲為什么要繞成螺旋狀？學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)過程中火柴引燃鐵絲的作用，明白將鐵絲繞成螺旋狀可以增大氧氣的接觸面積和鐵絲的受熱面積。隨后教師再次提出問題：為什么要在氧氣瓶中裝少量的水，以及在瓶底鋪上一層細(xì)沙？學(xué)生根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)過程分析得出，少量水和細(xì)沙的作用是為了防止生成的熔融物落入集氣瓶造成集氣瓶局部受熱炸裂。通過實(shí)驗(yàn)設(shè)問，拓展學(xué)生的思維，讓學(xué)生在問題的逐漸深入中了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)原理過程，深化對(duì)實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn)知識(shí)的理解。

（二）生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在課堂教學(xué)中，教師可以利用學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的講解，激發(fā)學(xué)生的關(guān)注興趣，而且生活化的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虼龠M(jìn)學(xué)生通過生活經(jīng)驗(yàn)加深對(duì)化學(xué)抽象原理的理解。例如，在“酸和堿的中和反應(yīng)”的教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生思考：家中常用來燒水的水壺使用時(shí)間長之后，容易產(chǎn)生水垢，在家中一般選擇如何清理水垢？教師根據(jù)學(xué)生提供的生活妙招進(jìn)行一一試驗(yàn)，最后通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用醋泡很容易就能除去水垢，引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么其他方法沒有用醋的效果好？教師從而引入酸堿中和的教學(xué)，向?qū)W生詳細(xì)介紹酸堿中和的化學(xué)原理。水垢的成分一般都是碳酸鈣和氫氧化鎂，食醋是發(fā)酵后的酸味調(diào)味劑，相當(dāng)于乙酸，食醋和水垢的主要成分發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，生成溶于水的化合物，從而為學(xué)生揭示酸堿中和反應(yīng)的本質(zhì)是離子反應(yīng)，這樣學(xué)生能對(duì)酸堿中和的原理能夠有更深入的理解，拓展學(xué)生在生活中應(yīng)用化學(xué)知識(shí)的興趣。

（三）主題實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，深化理論認(rèn)知

在課堂教學(xué)中，教師將學(xué)生進(jìn)行分組，給每個(gè)小組設(shè)置主題實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。讓每個(gè)小組成員在主題實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中通過自主探究和合作交流學(xué)習(xí)總結(jié)出化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中涉及的知識(shí)點(diǎn)。教師則在巡回指導(dǎo)中給予學(xué)生針對(duì)性的思路引導(dǎo)，讓學(xué)生小組自主完成實(shí)驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。例如，“燃燒的條件”主題實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，鼓勵(lì)學(xué)生小組成員通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出燃燒的必要條件。首先猜想燃燒過程中需要哪些必要條件，引導(dǎo)學(xué)生列出燃燒條件的猜想。譬如，學(xué)生將石頭和棉花在酒精燈上燃燒，看到石頭無法燃燒，而棉花很容易就燃燒了，總結(jié)出燃燒需要的是可燃物。隨后是可燃物著火點(diǎn)的探究。煤和棉花都是可燃物，但是棉花能立即燃燒，而煤不能。教師指導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：燃燒需要達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)。接著觀察用燒杯罩住燃燒的蠟燭有什么反應(yīng)，同時(shí)分析出第三個(gè)條件是燃燒需要氧氣。通過主題實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生小組自己動(dòng)手，在實(shí)驗(yàn)過程中記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果、控制實(shí)驗(yàn)變量、總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，從而讓學(xué)生自己得出相應(yīng)的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)的過程中，深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)知學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。通過觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，解決實(shí)驗(yàn)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，提升對(duì)化學(xué)原理的認(rèn)知理解。

（四）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生發(fā)散思維的拓展，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力。教師在實(shí)驗(yàn)過程中，針對(duì)實(shí)驗(yàn)中存在的問題對(duì)學(xué)生進(jìn)行探究性的引導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生在掌握化學(xué)規(guī)律和實(shí)驗(yàn)過程的基礎(chǔ)上，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。例如，學(xué)生在做“空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)”的實(shí)驗(yàn)探究中，通過紅磷燃燒容器中的氧氣形成負(fù)壓，使水進(jìn)入容器，證明氧氣的體積分?jǐn)?shù)大約占空氣的五分之一。但是在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中存在問題，如紅磷的著火點(diǎn)較高，紅磷的燃燒熄滅并不代表容器中的氧氣耗盡，有可能是氧氣的濃度不足以支持紅磷的繼續(xù)燃燒，因此無法得到準(zhǔn)確的體積計(jì)算。教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)中常見的問題，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)問題對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)。教師針對(duì)容易出問題的環(huán)節(jié)進(jìn)行問題啟發(fā)，讓學(xué)生根據(jù)問題深入探究。根據(jù)實(shí)驗(yàn)問題，鼓勵(lì)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)步驟，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。

（五）社會(huì)化實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生的應(yīng)用能力

在化學(xué)教學(xué)中，教師通過布置社會(huì)性的主題活動(dòng)進(jìn)行課后拓展，引導(dǎo)學(xué)生在生活實(shí)踐中提升對(duì)理論知識(shí)的應(yīng)用意識(shí)和能力。教師拓展社會(huì)化的主題實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身理論知識(shí)選擇實(shí)驗(yàn)性課題，利用生活中的簡易設(shè)備做到對(duì)化學(xué)理論知識(shí)的靈活應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)和技能實(shí)踐的綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。例如，利用酸堿中和凈化生活中的污水，或者是利用家庭工具提純混有泥沙的粗鹽等主題活動(dòng)，提升學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用創(chuàng)新能力。教師讓學(xué)生將主題活動(dòng)作為拓展實(shí)踐作業(yè)，在生活中進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。例如，在粗鹽的提純實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以利用筷子代替玻璃棒進(jìn)行引流，以餐巾紙和紗布進(jìn)行雜質(zhì)的過濾，通過大玻璃杯套小玻璃杯的方式達(dá)到漏斗末端管口緊貼燒杯內(nèi)壁的要求。學(xué)生利用家庭工具完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新應(yīng)用，并且對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。在上課的時(shí)候，教師組織課內(nèi)主題交流活動(dòng)，讓每個(gè)學(xué)生對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)主題進(jìn)行細(xì)致的闡述講解，在交流分享的過程中拓展，創(chuàng)新思維。

四、結(jié)語

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，教師利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)加強(qiáng)對(duì)抽象理論知識(shí)的直觀認(rèn)知。同時(shí)，教師布置的社會(huì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生在理解的基礎(chǔ)上培養(yǎng)創(chuàng)造應(yīng)用能力，提升課堂教學(xué)的實(shí)效性。

參考文獻(xiàn)：

［1］高俊明，鄭長龍，武曉婷.課堂教學(xué)中核心問題設(shè)計(jì)有效性評(píng)價(jià)工具開發(fā)及應(yīng)用研究：以初中化學(xué)為例［J］.東北師大學(xué)報(bào)，2018（4）：217-222.

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作者:胡啟勇 單位:甘肅省隴南市武都區(qū)五馬九年制學(xué)校