尹忠環(huán) 賀淑華

摘要：在化學(xué)實驗教學(xué)中，應(yīng)深度挖掘、靈活運用各種有效策略，使之融入到日常教學(xué)之中。力求通過實驗教學(xué)的有效開展，讓化學(xué)課堂變成學(xué)生體驗生活、探究奧秘的科學(xué)前站。

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué);策略;有效;探究

文章編號：1008-0546（2019）05-0080-03

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.05.025

“以實驗為基礎(chǔ)”是化學(xué)學(xué)科的基本特征?；瘜W(xué)實驗是化學(xué)教育的基礎(chǔ)、是化學(xué)科學(xué)認識的源泉、是訓(xùn)練科學(xué)方法的有效途徑、是養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度的必由之路。因此，實驗教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中起著舉足輕重的作用，其教學(xué)策略的深度挖掘及選擇也就顯得尤為重要。本文擬就教學(xué)中依據(jù)實情、挖掘和運用教學(xué)策略談自己的幾點做法，以期與同仁探討。

一、實驗設(shè)計多元化實現(xiàn)實驗教學(xué)的開放性

實驗教學(xué)的開放性是指在實驗過程中，依據(jù)不同的化學(xué)原理對給出的實驗從不同角度、用不同方法設(shè)計方案，并對實驗結(jié)果進行合理分析和處理。在此過程中，實驗方案的設(shè)計起著非常重要的作用，它能誘發(fā)學(xué)生的認知沖突、提升學(xué)生的思維品質(zhì)。但是，不容忽視的是實驗教學(xué)中存在大量的“虛假設(shè)計”，即設(shè)計者往往已經(jīng)畫好了“圈”，學(xué)生的思維被禁錮在“圈”中，筆者認為：實驗教學(xué)要高效，就必須做到全方位開放，尤其是方案的設(shè)計。

如，筆者在講授乙烯的性質(zhì)時，安排學(xué)生分組實驗，每一組事先收集好乙烯氣體，并分裝于三個醫(yī)用注射器中。對乙烯能使溴水褪色這一陛質(zhì)，筆者板書一個問題：你猜想該反應(yīng)是

反應(yīng)（加成或取代），請利用桌上的藥品和儀器設(shè)計實驗證明你的猜想（已知鹵代烴中的鹵素不與硝酸銀反應(yīng)）。實驗室熱鬧起來了，幾分鐘后，筆者請一個小組發(fā)言，匯報他們的實驗設(shè)計。實驗設(shè)想：該反應(yīng)是加成反應(yīng)。驗證原理：鹵素參與加成反應(yīng)產(chǎn)物只有一種（即鹵代烴），而取代反應(yīng)除了能產(chǎn)生鹵代烴，還會生成鹵化氫，因此，可以在反應(yīng)后的溶液中加入硝酸銀溶液，不產(chǎn)生淡黃色沉淀，就說明該反應(yīng)是加成反應(yīng)。筆者沒有作出評價，而是讓學(xué)生按方案完成實驗，學(xué)生奇怪了，因為加入硝酸銀溶液后會有沉淀生成。怎么回事？在筆者的指導(dǎo)下，學(xué)生明白：由于溴化銀的Ksp特別小，只要有極少量的溴離子就會沉淀，而有機反應(yīng)很難保證反應(yīng)完全。此時，筆者再問：你們能否設(shè)計出更合理的方案？不一會兒，有一小組提出設(shè)想：我們還是通過驗證反應(yīng)是否生成溴化氫來證實猜想。學(xué)生們一愣，這不正是上一小組的方案嗎？正在學(xué)生疑惑之時，該組學(xué)生解釋說：溴離子的檢驗不行，可以從氫離子的檢驗考慮。對啊，學(xué)生恍然大悟，只要分別測定出參與反應(yīng)的溴水和反應(yīng)后溶液的pH，如果后者的pH更大，則說明反應(yīng)并沒有鹵化氫生成，那就證明是加成反應(yīng)。

一會兒，一小組再提出不同設(shè)計：可以用礦泉水瓶做反應(yīng)容器，如果反應(yīng)后瓶子變癟，就說明是加成反應(yīng)，因為瓶內(nèi)氣體在減少，如果未變癟，則應(yīng)是取代反應(yīng)，因1mol乙烯反應(yīng)則生成1mol溴化氫氣體。學(xué)生討論開了，方案可行嗎？一學(xué)生大聲應(yīng)道：不行，因溴化氫氣體極易溶于水，不管該反應(yīng)是加成還是取代，瓶子都會癟。那測氣壓的方式一定不行嗎？筆者追問道，有一學(xué)生站起回答道：可將溴水換成溴的四氯化碳溶液，因溴化氫難溶于四氯化碳中，話音剛落，教室中掌聲熱烈響起。此時筆者覺得問題圓滿解決了，可一學(xué)生再次提出疑問：我們并沒有看到課本所提到的油狀液體，難道生成的鹵代烴可以溶于水？一石激起千層浪，對呀！學(xué)生都叫道，這可是一個意外，筆者當即肯定了大家的質(zhì)疑精神，并讓學(xué)生就此問題展開討論。最后，通過計算學(xué)生明白：原來注射器中裝有的乙烯（10mL常溫）即使完全反應(yīng)生成的1，2一二溴乙烷也只有0.038mL，都沒有膠頭滴管一滴的量，在水中分散后很難觀察出來。

看著學(xué)生滿意的笑臉，筆者知道：這堂課是成功的，通過開放性的實驗設(shè)計為主線，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度、不同方向提出不一樣的解決方案，更難得的是：通過引導(dǎo)，學(xué)生能提出自己的問題和看法。顯然，在開放性的實驗開展過程中，學(xué)生思維得到極大的調(diào)動，思維的廣度和深度都有明顯的提升，教學(xué)的有效性必然有所提升。

二、實驗方案對比化實現(xiàn)實驗教學(xué)的科學(xué)性

化學(xué)實驗的順利實施離不開實驗方案的設(shè)計，通過對比不同的實驗設(shè)計，能變傳統(tǒng)式的“照方抓藥”、模仿重復(fù)的教學(xué)模式為探究性教學(xué)模式。通過對比，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)實驗設(shè)計存在的問題，繼而思考并解決問題，長此以往，學(xué)生在科學(xué)探究過程中的求真意識、創(chuàng)新意識將得到加強，實驗教學(xué)的科學(xué)性也在此過程中得以實現(xiàn)。

如，講授苯酚的弱酸性時，設(shè)計問題：怎樣利用桌上儀器和藥品證明其具有弱酸性？學(xué)生甲：利用苯酚可與堿的反應(yīng)。學(xué)生乙：在苯酚鈉溶液中通人二氧化碳氣體，若溶液變渾濁，則可證明。筆者要求學(xué)生完成實驗并作出合理分析，實驗完成后學(xué)生一致認為學(xué)生乙的方案可行，甲同學(xué)的方案只能說明苯酚具有酸性。正當筆者準備下一教學(xué)環(huán)節(jié)時，學(xué)生丙：前面我們已經(jīng)做過乙醇、水與鈉反應(yīng)的實驗，是否可以通過與鈉的反應(yīng)來說明？筆者肯定了該同學(xué)的設(shè)想并當場演示，由于苯酚常溫下是固體，所以，實驗前首先將三種物質(zhì)的溫度都升至45℃，然后在三個小燒杯中分別裝入等量的苯酚、水和乙醇，投入相同大小的鈉塊，實驗現(xiàn)象卻出人意料，鈉與水的反應(yīng)最快，乙醇次之，苯酚最慢。教室沸騰了？怎么回事？最后通過查找資料學(xué)生明白：酚羥基雖然比醇羥基活潑，但苯酚的黏度比乙醇大，且產(chǎn)物苯酚鈉難溶于苯酚而乙醇鈉卻易溶于乙醇，這正如二氧化碳不能用石灰石與硫酸反應(yīng)來制備是一個道理，基于以上原因從而導(dǎo)致苯酚與鈉的反應(yīng)速率最慢。

通過實驗方案的比較和拓展，學(xué)生懂得如何思考、怎樣探究，也讓學(xué)生對化學(xué)的本質(zhì)——實驗科學(xué)有了進一步的了解，對科學(xué)的嚴謹性有了更深的認識，這必將對學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)觀的形成產(chǎn)生積極的推動作用。我們的學(xué)生就是在這樣的探究過程中體會到成功與樂趣，這個體驗過程是非常有意義的。

三、實驗細節(jié)解剖化實現(xiàn)實驗教學(xué)的深刻性

化學(xué)實驗是樹立學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)觀的重要載體，其原理具有嚴密的科學(xué)性，其操作有著嚴謹?shù)某绦蛐?。因此，在實驗教學(xué)中解剖實驗細節(jié)、明確實驗原理就顯得非常重要，這有助于學(xué)生對原理的準確把握、對知識的正確理解，同時，對細節(jié)的關(guān)注也有助于學(xué)生思維品質(zhì)的優(yōu)化，進而實現(xiàn)實驗教學(xué)的深刻性。

如，教材在介紹鋁單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)時安排了一個實驗：將NaOH溶液不斷滴人AlCl3溶液中，觀察現(xiàn)象。從傳統(tǒng)的知識傳授這一點來看實驗安排合理。但筆者認為：此實驗設(shè)計對學(xué)生思維的調(diào)動和挖掘稍顯不夠，知識的呈現(xiàn)為平鋪直敘式，沒有產(chǎn)生明顯的認知沖突。但如果對該實驗作些細節(jié)上的調(diào)整：改變?nèi)芤旱牡渭臃较颉獙lCl3溶液滴人NaOH溶液中，結(jié)果會怎樣呢？出乎尋常的現(xiàn)象激發(fā)了學(xué)生的興趣，認知沖突由此產(chǎn)生。AlCl3將NaOH消耗完了，怎么還會產(chǎn)生沉淀呢？這沉淀是什么呢？經(jīng)過分析，原來Al³⁺和AlO2^-在水溶液中是不能共存的，它們能發(fā)生反應(yīng)，生成Al（OH）3沉淀，而這一知識點恰恰是后來很多學(xué)生倍感困惑的地方。后來的教學(xué)顯示，通過實驗細節(jié)的解剖和調(diào)整，能有效提升學(xué)生的分析能力，完善學(xué)生的知識體系。

實驗是教學(xué)的手段，體現(xiàn)著教育的本質(zhì)?！凹毠?jié)決定成敗”，同樣，實驗細節(jié)的處理影響著學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，影響著學(xué)生對科學(xué)深刻性的理解。因此，在實驗教學(xué)中，教師應(yīng)力爭做到抓住細節(jié)、解剖原理。

四、實驗原理情境化體現(xiàn)實驗教學(xué)的生活性

新課程理念強調(diào)：學(xué)科教育必須與生活、生產(chǎn)緊密聯(lián)系，學(xué)科才有旺盛的生命力，學(xué)生才有源源不斷的學(xué)習(xí)動力。其實，不少化學(xué)實驗的原理在生活中都能找到它們的影子，試想，當實驗原理與生活情境聯(lián)系起來了，化學(xué)的學(xué)習(xí)還會那么枯燥嗎？實驗原理還有那么難以理解嗎？

如，在講授混合物的分離一節(jié)時，筆者考慮到學(xué)生對過濾和萃取的原理感到頭痛，在完成課本實驗后并沒有立即對原理進行解釋，而是由學(xué)生熟悉的菜肴——水煮魚創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)計問題：（1）水煮魚中漂有不少的紅辣椒，你覺得可以用什么方法將其快速分離掉？（2）水煮魚中湯的顏色上下一致嗎？如果不一致，你認為這是什么原因造成的？一道日常菜肴難道與所講內(nèi)容有關(guān)？其中蘊含了化學(xué)原理？學(xué)生討論開了，經(jīng)過共同努力，學(xué)生很快理解了過濾與萃取的原理。過濾就像用漏勺將漂在湯面上的紅辣椒除去的操作，其原理就是沉淀物（紅辣椒）的粒徑大于濾紙（漏勺）孔徑的大小，實現(xiàn)沉淀（紅辣椒）與溶液（魚湯）的分離。魚湯上下層顏色不一樣，原因就是漂著的那層油溶解辣椒紅色素的能力比水強，因而顏色更鮮紅，這其實就是萃取的原理。

再如，在講授溶液和膠體性質(zhì)時，學(xué)生對于滲析分離二者很難理解，筆者預(yù)先準備兩個鴨蛋，一個咸，一個鮮，鮮鴨蛋如何變成咸鴨蛋的？兩個蛋又有何區(qū)別？筆者話音剛落，有學(xué)生笑著回答：一個有成味，一個沒有。筆者沒有回應(yīng)，只是輕輕地將蛋大頭的外殼剝下，露出里層的白膜，告訴學(xué)生，咸鴨蛋的腌制奧秘就在于那層膜，那是一層半透膜，能滲過鹽水溶液，但蛋白質(zhì)膠體不可滲過，咸蛋由此而成。這兩個蛋你怎么區(qū)分呢？學(xué)生議論開了，一致的觀點就是嘗一嘗。筆者沒有回應(yīng)，只是將兩個蛋頂端的膜用大頭針扎破，一個立馬流出少量蛋清，而另一個沒有。學(xué)生疑惑了，為什么會這樣？哪個是咸蛋？在觀看有關(guān)食物腌制的小視頻后，學(xué)生才明白：蛋放入鹽水中，不僅鹽水能進入蛋內(nèi)，同時，由于鹽水的電解質(zhì)溶液濃度大，使得鴨蛋里的一些水從膜中滲出，因而咸蛋都會形成一個小空隙，故流出蛋清的是鮮蛋。

通過生活情境的創(chuàng)設(shè)，從學(xué)生身邊熟悉的事物出發(fā)，在生活事例中理解實驗原理，這體現(xiàn)了實驗教學(xué)的生活性，突出了化學(xué)知識和原理在日常生活中的應(yīng)用，使學(xué)生認識到化學(xué)與我們生活息息相關(guān)，化學(xué)的學(xué)習(xí)是我們生活的需要。

總之，在實驗教學(xué)中，教師應(yīng)深入研究實驗原理、關(guān)注實驗細節(jié)，將各種教學(xué)策略融入到課堂之中，用以構(gòu)建學(xué)生的知識網(wǎng)絡(luò)，加深學(xué)生對實驗的理解和重視，讓化學(xué)課堂真正成為學(xué)生體驗生活、探究奧秘的科學(xué)前站。