顧紅梅

【內容摘要】實驗在初中化學教學中是考查重點，但由于應試的影響，使得實驗教學只重視實驗的操作過程與現(xiàn)象等，而對實驗設計的過程比較淡化。這樣的淡化實際上剝奪了學生的思維過程，使得許多具有探究性質的實驗變成了機械的操作。從學生思維的完整性出發(fā)，利用學生已有知識并結合實驗的本質去設計實驗步驟，以生成一個實驗步驟逐步形成的過程，更符合實驗教學的本質。

【關鍵詞】初中化學 化學實驗 思維發(fā)展

通常情況下，對初中化學學習的有效途徑的強調，離不開觀察與實驗兩項，而對于實驗的理解，則強調的是通過實驗來證明某個觀點或獲得某個結論。從邏輯上來看，這一思路是合理的，因為實驗確實可以得出某些結論，即使在賦予了實驗以證明性實驗或探究性實驗之后，同樣無法回避實驗的這一基本“功能”。但翻開化學發(fā)展的歷史可以看到，實驗在很多情況下并不完全是知識的形成途徑，更多的時候實驗往往是思維的產(chǎn)物，也就是說在做實驗之前，其實實驗者已經(jīng)構建出了實驗的框架，這就是實驗的嚴謹性[1]。而這一發(fā)現(xiàn)對于初中化學學習來說也有啟發(fā)意義。

一、實驗設計的重要性應當引起注意

初中化學教學受考試的影響，對實驗過程本身的重視程度日益加深，對于很多實驗，看到的最普遍的現(xiàn)象就是對實驗步驟、實驗現(xiàn)象與實驗結論的考查。這原本沒有問題，問題出在日常的教學中，受這一應試思路影響，實驗教學更多的重視實驗本身，而對實驗之前的設計給予了淡化。很多時候甚至是不少公開課中，觀摩者看到的都是簡化了實驗設計過程之后的實驗操作過程，畢竟實驗操作更容易讓聽課者看到學生的“動”，而這種動又容易被賦予“自主”“主動”的含義，因而就符合了新課程改革的理念。事實是不是如此呢？筆者以為一個重要的判斷維度，不是課堂是不是好看，而是學生的思維是不是順利，是不是自然。

二、先構思后實驗應當成為教學選擇

因此，在初中化學教學中，對于實驗的構思與設計要引起教師的高度重視。筆者在教學中高度重視這一點，并在實際教學中予以積極實驗，取得了很好的效果。

同樣如上面所舉的二氧化碳與氫氧化鈉能否反應這個問題。筆者先花充足的時間與學生一起思考探究，首先面臨的問題是能不能反應的問題，而這個問題學生則是不能根據(jù)任何已有知識來回答的，因此只能夠去假設與推理。而假設的結果無非是能或不能，那思維就可以繼續(xù)深入：如果不能反應自然是沒有現(xiàn)象，但觀察不到現(xiàn)象卻不意味著不能反應，因此真正需要深入思考的問題是：如果能反應的話，則有可能出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象？如果這個現(xiàn)象不明顯又如何使之變得明顯？隨著這個問題的提出，學生的思維已經(jīng)進入了攻堅的階段。

學生在觀看到實驗現(xiàn)象之后，所能夠體驗到的就不只是簡單的興趣，還有實驗設計的精巧思路，而這恰恰是實驗教學的關鍵所在。

三、構思實驗不僅僅是實驗步驟設計

其實在筆者的實踐過程中還發(fā)現(xiàn)，注重實驗設計并不只是注重實驗步驟的設計。盡管實驗步驟是中考化學中常常遇到的問題，但從開發(fā)學生的思維并提高學生化學核心素養(yǎng)的角度來看，實驗步驟應當看作是思維的產(chǎn)物，而不是思維的起點。

例如在初中化學“白磷的燃燒”實驗，在設計中就可以進行兩個層面的思考：

第一個層面，從常規(guī)實驗的角度，需要讓學生認識到白磷在空氣中燃燒的生成物以及具體的實驗步驟。學生在設計的時候，一般都是從燃燒條件出發(fā)，思考白磷燃燒所需要的條件以及相應的裝置，而設計的結果與通常的思路就比較一致，如讓白磷在裸露的空氣中燃燒，然后生成白色的五氧化二磷。而當這樣的設計過程再變成一個具體的操作的時候，筆者就引導學生去想像每一步的操作要領，以及最后的生成物，當向學生介紹五氧化二磷對人體是有害的時候，學生的思維就處于一種相對的矛盾當中：一方面實驗思路與步驟已經(jīng)比較成熟，如果有藥品和器材放在面前，就可以立即進行實驗，甚至對實驗現(xiàn)象也有了充分的思考與想象；另一方面，由于生成物對人體有害，那這個實驗就有了改進的空間，具體又該如何改進呢？于是實驗進入第二個層面。

第二個層面，實驗改進。改進的思路是什么樣的？這又是一個考驗學生思維的問題。在設計的過程中，學生通過思考逐步認識到既然要做的是白磷的燃燒實驗，那藥品及反應機制是不可改變的，要改變的就是對產(chǎn)生的對人體有害的五氧化二磷的處理。而處理思路無非是將五氧化二磷收集起來而不讓它進入空氣，沿著這個思路，那學生就開始思考五氧化二磷具有什么樣的化學性質！而筆者在引導學生思考的過程中，最看重的就是這個問題，筆者以為只要學生思考到這個問題，就是實驗的成功。因為即使學生不知道五氧化二磷的化學性質，但只要知道通過對其性質的掌握來尋找解決措施，這就是實驗思路上的進步與突破，就說明學生對實驗已經(jīng)有了深入的理解。事實上當筆者告訴學生五氧化二磷可以溶于水，且溫度越高溶解效果越好時，學生立即想到了將產(chǎn)生的五氧化二磷通過一根導管導入熱水的思路。有了這個思路，其后的裝置也就清晰了起來，一根導管加上一個錐形漏斗，并使漏斗倒扣在熱水表面，即可有效地完成五氧化二磷的收集。

在這樣的兩個實驗層次的思考中，筆者幾乎沒有直接提出某一步應當如何具體設計，應當用什么樣的器材，但學生在思維的驅動之下，結果也比較順利地得出了，這就說明在初中化學實驗教學中，學生的思維是可以導出有效的實驗步驟的。

總的來說，實驗步驟的形成本身就是一個探究過程，是一個學生利用已有的化學知識去逐步設計實驗，并最終形成用化學語言準確描述的實驗步驟的過程，而這一思路之所以能夠為教學所用，就在于化學實驗中客觀上具有情境相似性[2]。這本身就具有探究的意味，自然也具有開拓學生思維的意味。而注重到這一點之后，會發(fā)現(xiàn)很多初中化學實驗還有值得研究的地方，筆者的實踐表明，建立這樣的實驗教學的視角，確實可以讓實驗變得生動起來，可以讓實驗的探究意味更強。據(jù)此，希望有興趣的同行能夠呈現(xiàn)更多的研究成果。

【參考文獻】

[1] 田長明.關注初中化學實驗設計的嚴謹性[J].化學教學，2016（6）.

[2] 黃紅梅，嚴海林，伏勁松，等.情境相似性原理在中學化學實驗教學中的應用研究[J].化學教育， 2016， 37（17）.

（作者單位：江蘇省南通市通州區(qū)通海中學）