摘要：基于“中和反應”實驗教學技能比賽的評審，對參賽選手暴露的相關(guān)問題及剖析，闡述加強規(guī)范化學實驗操作、加強對化學實驗教學功能的認識、加強對教材欄目設(shè)計意圖的理解、加強對實驗教學演譯的研究四個方面，談如何有效開展化學實驗教學。

關(guān)鍵詞：中和反應；有效實驗教學；實驗教學演譯

文章編號：1008-0546（2014）08-0094-03中圖分類號：G633.8文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.08.034

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，化學實驗在化學教學中占有重要地位。戴安邦院士認為：所謂“講演”，就是要有“講”有“演”。一個化學教師，光用嘴講和手寫是不行的。實驗乃是學習化學最有效的一種方法，是讓學生建立基本概念的重要途徑。然而，在具體的化學課堂中，仔細分析其中部分教師實驗教學存在的問題，筆者認為化學實驗教學現(xiàn)狀不容樂觀。下面結(jié)合筆者參加一次龍巖市“中和反應”實驗教學技能比賽的評審，就參賽選手暴露的相關(guān)問題，談談如何有效開展化學實驗教學。

一、技能比賽實驗課題

探究酸和堿發(fā)生的中和反應（滬教版九年級《化學》，下冊）教材“活動與探究”欄目設(shè)置如下三個實驗：

［實驗1］在盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中滴加2～3滴酚酞試液，插入一支溫度計，測量溶液的溫度。用膠頭滴管吸取稀鹽酸逐滴加入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中。邊滴邊用玻璃棒攪拌，當燒杯中溶液剛好變成無色時，停止加入鹽酸。在實驗過程中，溶液的堿性發(fā)生什么變化？溶液的溫度有什么變化？

［實驗2］取實驗1所得的少量溶液于一支試管中，另取一根膠頭滴管，向試管中加入一滴氫氧化鈉溶液，溶液的顏色又發(fā)生什么變化？這說明什么？

［實驗3］取實驗1所得的少量溶液于蒸發(fā)皿中，加熱蒸干，觀察到什么現(xiàn)象？這說明了什么？

本次技能比賽的考評內(nèi)容涉及三個方面：教學設(shè)計、片段教學及演示技能（其中，演示技能融入片段教學中進行考核）。

關(guān)于本實驗內(nèi)容的考評，有教學內(nèi)容和實驗技能兩個方面。

二、技能比賽中選手暴露的相關(guān)問題與剖析

1. 實驗功能的理解與演示方面

（1）實驗與觀察、結(jié)論相脫節(jié)?；瘜W實驗與觀察到的現(xiàn)象及結(jié)論之間有某種必然聯(lián)系，通過科學的操作積極引導得出正確的結(jié)論是實驗教學的重要作用之一。然而，相當部分參賽選手只關(guān)注實驗操作要求，或在演示操作過程中過多地講解儀器的選擇與使用、操作的注意事項，或者單純描述實驗現(xiàn)象，不能將化學實驗與教學內(nèi)容形成融合。

（2）大多數(shù)參賽選手對“活動與探究”欄目中三個實驗的設(shè)置意圖不明確。體現(xiàn)在沒有領(lǐng)會三個實驗的邏輯線索，特別的對于為何開展實驗2和實驗3的意圖多數(shù)不明確，或出現(xiàn)認識偏差，因此不能有效地幫助學生依據(jù)化學實驗，通過分析、推理、概括建立中和反應概念。

（3）部分選手在教學素材選擇方面，超出了學生的接受實際。如通過溶液pH的變化與滴加稀鹽酸的曲線圖，分析鹽酸與氫氧化鈉溶液反應的酸堿性變化。

（4）部分選手在演示實驗之前，沒有引導學生依據(jù)教學目的，引導學生明確觀察的關(guān)鍵點。

2. 實驗操作技能方面

（1）不規(guī)范實驗操作

滴管使用后平放于桌上，或拿滴管的姿勢錯誤；利用蒸發(fā)皿加熱時墊上石棉網(wǎng)并進行預熱；玻璃棒攪拌時持續(xù)碰到燒杯壁； 將溫度計碰到燒杯壁進行讀數(shù)；在振蕩試管或燒杯中的溶液時使用的是手臂，而不是手腕，動作僵硬等。

（2）實驗技巧方面

絕大部分的選手在“用膠頭滴管吸取鹽酸，逐滴加入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中，邊滴邊用玻棒攪拌”，為獲得“燒杯中的溶液恰好變成無色”這一現(xiàn)象，在滴加鹽酸的過程中“小心翼翼”。而此次比賽所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液的摩爾濃度都是1mol/L。如此 “小心翼翼”的滴加，耗時過多。（甚至出現(xiàn)了懷疑）如果能夠養(yǎng)成觀察溶液標簽濃度的意識，同時對教材中“逐滴加入”進行靈活處理，因并不要求定量滴定，只要獲得粗略的現(xiàn)象即可，因此，可以先快滴，甚至傾倒也行，溶液顏色變淡至接近“終點”時，改為膠頭滴管滴加。

有些選手為測量實驗過程中的溫度變化，一手抓溫度計、一手抓玻璃棒，又要滴加鹽酸，當時真想還有第三只手或手忙腳亂的。而有的選手則機智地將溫度計懸掛在鐵架臺上，從而能夠方便地持續(xù)完成相關(guān)實驗操作。

觀看比賽暴露的這些現(xiàn)象，給了我很大的觸動：據(jù)于初三化學教師的教學現(xiàn)狀——年年重復昨天的故事，實驗技巧的研究意識淡化。然而，許多化學實驗要獲得順利開展，需要一定的實驗技巧。

三、有效開展化學實驗教學策略

1. 加強規(guī)范化學實驗操作

規(guī)范的化學實驗操作是獲得實驗成功和安全進行實驗的重要保證。同時，在實驗教學中，通過教師的規(guī)范操作，使化學實驗能夠為學生由感性認識上升為理性認識提供鋪墊、支架。對學生的實驗技能、習慣作風的培養(yǎng)、創(chuàng)造能力的提高，以及周密思考、認真實踐、勤于探索等良好的個性特征的形成都將產(chǎn)生重大影響。

2. 加強化學實驗教學功能的認識

（1）化學教師應形成較強的化學實驗意識，認識化學實驗是激發(fā)學生興趣、獲知感性認識的源泉、幫助學生形成化學概念、理解化學基礎(chǔ)理論、掌握化學基本思想、基本方法，幫助學生發(fā)展思維能力和創(chuàng)新能力等的重要手段。

（2）將化學實驗與化學概念、原理的建立相聯(lián)系的實例分析

宏觀-微觀-符號三重表征是化學學科的思想方法。通過化學實驗手段可獲得豐富的、生動的宏觀事實的認識，還應進一步引導從原子分子的角度進行實例分析，并將研究結(jié)果通過化學用語表達出來。

案例1：置換反應概念的建立

通過實驗探究獲得鋁、鐵與稀鹽酸 、稀硫酸反應有氣泡產(chǎn)生，鋁鐵溶解、溶液變色等為置換反應的概念獲得了感性認識；從分子原子的角度分析生成物化學式，即鋁溶解形成鋁離子與溶液中的氯離子形成氯化鋁，由于鋁+3價、氯-1價，因此一個鋁離子與三個氯離子形成AlCl3，氫的化合價為+1價，鋁的化合價為+3價，一個鋁能夠置換出三個氫原子。同理，鐵溶解成亞鐵離子，與硫酸根離子形成FeSO4；再引導學生從生成物物質(zhì)類別、怎么置換等角度關(guān)注置換反應概念的形成過程，幫助學生形成按化合價置換的意識［2］，同時完成相關(guān)化學方程式的書寫。

3. 加強對教材欄目設(shè)計意圖的理解

深刻理解、準確領(lǐng)會教材中設(shè)置這些實驗的作用，能夠較準確的把握“教什么”“怎么教”？有效發(fā)揮教材中［觀察與思考］［活動與探究］欄目的功能。

案例2：中和反應探究（滬教版下冊P48“活動與探究”）

“活動與探究”通過三項實驗的開展，引導學生經(jīng)歷以下認識過程，從而逐步獲得對中和反應的全面認識：酸與堿溶液混合有熱現(xiàn)象、堿的特性消失，說明混合能發(fā)生化學反應，反應結(jié)果酸和堿的特性都消失了；酸和堿都參加了反應，反應后溶液中有新物質(zhì)（鹽）出現(xiàn)。從中和反應概念的形成看，教學要注意幫助學生從以下三個方面全面認識中和反應：從宏觀上看，反應物和生成物是什么？從微觀上看，反應實質(zhì)是什么？從反應的形式上看發(fā)生了怎樣的變化？

4. 加強化學實驗教學演繹的研究

教材欄目功能的實現(xiàn)，依賴于科學施教。

（1）師生必須明確實驗的目的和任務

要認真分析通過實驗會給學生形成哪些知識，為了獲得這些知識應引導學生觀察哪些現(xiàn)象，通過這個實驗要給學生示范哪些基本操作、培養(yǎng)哪些方面的能力。即要從知識、現(xiàn)象、操作、能力四個方面去全面分析每一個實驗的教學目的。例如： “中和反應”的演示實驗，可以從四方面進行分析：

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①知識：中和反應是酸和堿生成鹽和水、中和反應放出熱量效應、中和反應的結(jié)果酸和堿的特性消失、中和反應的物質(zhì)變化形式是復分解反應。

②現(xiàn)象：氫氧化鈉溶液滴加酚酞試液，溶液變紅，往變紅的溶液中滴加鹽酸，溶液逐漸由紅色褪成無色，往無色溶液滴一滴氫氧化鈉，溶液由無色變成紅色；溫度計讀數(shù)升高；將少量溶液于蒸發(fā)皿中，加熱蒸干，有氯化鈉析出。

③操作：實驗方案的設(shè)計、液體藥品的取用，膠頭滴管的使用、溫度計的使用、加熱蒸發(fā)操作、實驗現(xiàn)象的觀察與記錄等技能。

④能力：觀察能力；思維能力，對有關(guān)中和反應的3項實驗結(jié)果作分析、推理，抽象、概括，建立中和反應的概念。

研究表明，學生對化學實驗的興趣分為對實驗現(xiàn)象的直覺興趣、操作興趣、探究興趣和概括興趣四種類型。學生在觀察實驗現(xiàn)象時，其觀察對象和重點往往是不相同的，容易忽視那些揭示事物本質(zhì)規(guī)律起關(guān)鍵作用的現(xiàn)象，從而影響了對知識的深刻理解和掌握。因此，在開展化學實驗之前，教師必須通過啟發(fā)式講授，使學生明確實驗的目的和任務，明確觀察的重點和步驟，把學生的興趣引向認識事物的本質(zhì)規(guī)律，使學生全面、準確地觀察與思維化學實驗。

（2）圍繞實驗提出符合理性思維的問題

理性思維是一種建立在證據(jù)和邏輯推理的基礎(chǔ)上的思維方式。通過真實的實驗現(xiàn)象引導學生進行邏輯分析得出結(jié)論，以揭示現(xiàn)象的本質(zhì)原因，培養(yǎng)學生據(jù)于證據(jù)的推理，發(fā)展學生的思維能力。實驗3中學生觀察到有白色固體殘留，會脫口說出該白色固體為氯化鈉，若教師追問“如何根據(jù)實驗推理該白色固體是氯化鈉”？這是需要理性思維的。學生將依據(jù)實驗分析氫氧化鈉和鹽酸混合的結(jié)果，酸堿的特性消失，說明氫氧化鈉不會有剩余則可排除氫氧化鈉、鹽酸因有揮發(fā)性經(jīng)過加熱蒸干則不會有殘留物、混合后酸和堿的特性消失說明H+和OH-結(jié)合成水，再根據(jù)化學變化規(guī)律推理殘留的白色固體為氫氧化鈉。

（3）重視實驗后的歸納與整合

整合環(huán)節(jié)對教學效果有很大的影響。在完成主要學習任務后引導學生通過對學習過程進行回憶、分析、整合，能擴展學習結(jié)果，強化學生對學習結(jié)果的體驗，使學生的邏輯的體驗從朦朧狀態(tài)變成自覺狀態(tài) 、更加清晰，更加深刻，更加主動的學習，并在適當?shù)碾A段進一步升華。

案例3：金屬活動性探究（滬教版P196“活動與探究”）

探究活動后，需要進行全面的概括整合活動。歸納不僅要對核心知識進行歸納，而且要對實驗過程中的核心技能和思想方法進行歸納。

核心知識歸納：不同金屬的活動順序。

核心技能歸納：固體、液體藥品的取用。

核心思想方法：控制變量法；比較金屬活動性的實驗思路。

參考文獻

［1］盧魏.論化學智慧教學［M］.山東：山東教育出版社，2010：38-39

［2］陳美釵，王云生.常見金屬的化學性質(zhì)課堂實錄與點評［J］.福建教育，2012，（7、8）：100

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