王銳敏

【摘要】化學(xué)是一門實驗性非常強(qiáng)的學(xué)科，通過實驗，學(xué)生可以更好地對化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行了解，掌握化學(xué)知識。為此，教師有效利用化學(xué)實驗特有的學(xué)科功能，在實驗探究課堂中培養(yǎng)學(xué)生良好的問題意識，繼而全面提升學(xué)生綜合素質(zhì)與能力。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué) 實驗教學(xué) 問題意識 創(chuàng)新精神

在初中化學(xué)教學(xué)中，教師不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生缺乏一定的問題意識，且發(fā)現(xiàn)新問題、提出問題的積極性也在不斷降低。而探究性實驗的目的則在于培養(yǎng)與提高學(xué)生思維創(chuàng)新能力與學(xué)習(xí)積極性。為此，教師應(yīng)有效利用化學(xué)實驗特有的學(xué)科功能，在實驗探究課堂中培養(yǎng)學(xué)生良好的問題意識，繼而全面提升學(xué)生綜合素質(zhì)與能力。

一、設(shè)置“留白”實驗，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識

演示實驗課堂的作用主要體現(xiàn)于能反映與驗證教師在教學(xué)過程中所傳授的內(nèi)容是否具有科學(xué)性。大多化學(xué)教師為提高化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量及效果，常利用實驗優(yōu)化與完善教材內(nèi)容。而在實驗優(yōu)化與改進(jìn)過程中，積極引導(dǎo)學(xué)生參與其中，可通過“留白”的形式拓展學(xué)生思維能力，繼而培養(yǎng)其問題意識。就以“金屬的化學(xué)性質(zhì)”這一實驗為例，在實驗前，教師便可向?qū)W生提出：“除了鎂與鐵外，其他金屬能不能與氧氣發(fā)生反應(yīng)呢？而其他金屬除了能與氧氣發(fā)生反應(yīng)外，還能與哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)？”讓學(xué)生通過自主設(shè)計實驗的方式，觀察得到的實驗現(xiàn)象。有的小組便會將銅絲與鋁絲用砂紙進(jìn)行打磨后，放在酒精燈上加熱；有的小組便會將光亮的銅絲、鋁絲和鐵絲浸入冷水中；有的小組便會將光亮的銅絲、鋁絲和鐵絲浸入稀硫酸中。通過實驗的方式，學(xué)生便會提出新問題。而學(xué)生在將銅絲、鋁絲和鐵絲浸入稀硫酸時，可看到大量的氣泡產(chǎn)生，故教師便可引導(dǎo)學(xué)生提出：“鋁、鐵能與稀硫酸產(chǎn)生氫氣，但銅卻不能，那么金屬的活潑性是否相同？”或“將鋁、鐵浸入稀硫酸后，所產(chǎn)生的氣泡速度是否一樣？哪種金屬更為活潑？”等等。通過留白實驗的方式，不僅能讓學(xué)生在實驗過程中獲取新問題，并感受化學(xué)實驗的現(xiàn)象美、直觀美與物質(zhì)美，培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實驗態(tài)度，還能使學(xué)生在自主實驗中解決新問題，并不斷培養(yǎng)其問題意識。

二、創(chuàng)設(shè)“遞進(jìn)”實驗，讓學(xué)生深入探究問題

著名教育家程鴻勛曾說過：“在客觀世界中，一切存在的客觀事物均具有有序性，而青少年成長、進(jìn)步、創(chuàng)新與超越這一過程中也具備有序性，即具有循序漸進(jìn)的遞進(jìn)式過程”。故在化學(xué)實驗中，教師也要遵循與尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，并通過創(chuàng)設(shè)“遞進(jìn)”實驗的方式，讓學(xué)生攀登知識的階梯，讓其在攀登中發(fā)現(xiàn)新問題，深入探究問題，繼而有效解決學(xué)科知識。就以“燃燒和滅火”這一實驗為例，因演示實驗對實驗應(yīng)具備的條件要求較高，故學(xué)生常難以理解。因此，教師可借助“遞進(jìn)”實驗的方式，來提高學(xué)生理解能力。實驗步驟如下：（1）將玻璃片與小紙片采用坩堝鉗夾起，并在燃燒的酒精燈上燃燒，讓學(xué)生觀察其現(xiàn)象：玻璃片未燃燒，但小紙片燃燒，繼而得出“燃燒需可燃物”這一結(jié)論；（2）在小試管中放入白磷，并在管口套上一個小氣球，將小試管放入冰水中，學(xué)生便可看到白磷未燃燒這一現(xiàn)象，繼而得出“可燃物只有與氧氣接觸才能燃燒”這一結(jié)論；（3）分別將紅磷、白磷、白磷和水放入三只小試管中，并在其管口上套上小氣球，同時放入冰水和熱水中，學(xué)生便可看到紅磷、白磷和水未燃燒，只有白磷燃燒的現(xiàn)象，繼而得出“可燃物燃燒需在與氧氣接觸與溫度到達(dá)著火點的情況下才能燃燒”這一結(jié)論。在“遞進(jìn)”實驗中，教師采用由淺到深，有簡到繁這一原則進(jìn)行實驗，便可讓學(xué)生更快進(jìn)入探究實驗中，繼而通過增加實驗難度的方式，讓學(xué)生在觀察實驗中提出問題，并深入問題意識。

三、加強(qiáng)“自助”實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

“自助”實驗主要指教師僅提供給學(xué)生實驗所需的實驗儀器，并要求學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容，通過互助實驗、相互答疑、相互學(xué)習(xí)的方式，在實驗中發(fā)現(xiàn)與解決新問題。就以“制取氧氣”這一實驗為例，教師便可通過“自助”實驗的方式，讓學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容實施實驗操作。在實驗器材準(zhǔn)備時，教師可提供給學(xué)生高錳酸鉀、氯酸鉀、氧化泵、二氧化錳、酒精燈等材料。并向?qū)W生提出“如果使用高錳酸鉀、氯酸鉀、氧化泵作為實驗的原料來制取氧氣，你會采用什么儀器設(shè)備？而這些儀器又應(yīng)該怎么組裝成裝置呢？”等等，繼而讓學(xué)生在初次實驗中，得出失敗的原因，并在再次實驗中得出制取氧氣所需要的儀器有哪些，如鐵架臺、大試管、導(dǎo)管、水槽、集氣瓶、試管架及酒精燈等儀器。繼而使每組學(xué)生對實驗進(jìn)行改進(jìn)，而學(xué)生在改進(jìn)實驗中便可發(fā)現(xiàn)其他新的問題。如“制取氧氣應(yīng)采用‘排水法‘向上排空氣法還是‘向下排空氣法？”“為什么瓶口需放上一團(tuán)棉花？”“為什么要先移動導(dǎo)管后才停止加熱？”等等。而學(xué)生在填寫實驗報告反思欄中，便寫道：“通過初次實驗的失敗，我們發(fā)現(xiàn)應(yīng)選取無毒、無害、節(jié)約能源、易于反應(yīng)的藥品進(jìn)行實驗……”通過“自助”實驗這一方式，可拓展學(xué)生知識視野，并使其學(xué)會采用不同的方式去解決新問題，從而提升學(xué)生的創(chuàng)新意識。

四、實施“陷阱”實驗，提高學(xué)生的問題意識

學(xué)生在接受新知識時需要一定的過程，而教師在教學(xué)中更多的是將完善、簡明的實驗過程展現(xiàn)給學(xué)生，但卻隱蔽思維過程中失敗的那一部分。而所“隱蔽”的這一部分卻往往是學(xué)生易出錯的部分。故在化學(xué)實驗中，教師應(yīng)合理利用“陷阱”實驗，讓學(xué)生產(chǎn)生思維沖突與矛盾，繼而提高其問題意識。就以“質(zhì)量守恒定律”這一實驗為例，教師在利用碳酸鈉粉末與鹽酸的反應(yīng)來驗證其定律時，可在實驗課堂上著重強(qiáng)調(diào)該定律，并提出問題，如“實驗反應(yīng)前后天平是否還保持平衡？”讓學(xué)生對實驗反應(yīng)進(jìn)行猜想，繼而驗證實驗。將少量的碳酸鈉粉末放入錐形瓶中，并將鹽酸放入被小細(xì)線系住的小試管中，使碳酸鈉粉末與鹽酸隔離開，并整體放在天平上，適當(dāng)調(diào)節(jié)天平直至其平衡后，拉動細(xì)線，使碳酸鈉粉末與鹽酸充分接觸后，讓學(xué)生觀察此現(xiàn)象。在反應(yīng)結(jié)束后，學(xué)生便可看到天平失去了平衡，與學(xué)生前面所猜想的結(jié)果產(chǎn)生矛盾。故學(xué)生便會提出質(zhì)疑：質(zhì)量守恒定律是否正確？是實驗藥品或?qū)嶒炂鞑陌l(fā)生問題嗎？此時，教師便可拿出一個帶有分液漏斗與橡膠塞的錐形瓶，并根據(jù)上述實驗步驟再次實驗，學(xué)生便會看到天平平衡了。根據(jù)兩次實驗所反應(yīng)的現(xiàn)象，學(xué)生便會提出：“為什么第一次實驗與第二次實驗現(xiàn)象不一致？”讓學(xué)生將實驗裝置進(jìn)行對比，使其自主思考解決問題：第一次實驗所使用的錐形瓶是敞開瓶口的，而第二次實驗所使用的錐形瓶是完全封閉的。同時，教師還可引導(dǎo)學(xué)生提出：“在對質(zhì)量守恒定律進(jìn)行驗證時，需要注意什么？”讓學(xué)生在激烈的探討中得出結(jié)論“封閉的化學(xué)實驗裝置可生成氣體”。故學(xué)生便可在未完全了解與掌握學(xué)科知識的前提下，通過“陷阱”實驗來突顯實驗過程中較為薄弱的環(huán)節(jié)，繼而使學(xué)生在這一環(huán)節(jié)中加深理解與探究，擴(kuò)充知識面與深度，提升問題意識。

總之，問題是學(xué)生探究學(xué)科知識與提升思維能力的源泉。在實際化學(xué)實驗教學(xué)中，教師通過設(shè)計一系列的化學(xué)實驗，可讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，激發(fā)問題意識，并提升自身的學(xué)習(xí)積極性與主動性，繼而養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量及效率。

參考文獻(xiàn)：

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