利用實驗提高化學(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驗的結(jié)合。直觀的化學(xué)實驗?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)過程中的重點和難點，深化學(xué)生對化學(xué)實驗的深層理解。在化學(xué)課堂教學(xué)中，教師要將理論和實驗有效結(jié)合，通過化學(xué)實驗創(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，在實驗中提升學(xué)生的實踐創(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)重點在于對反應(yīng)原理知識的記憶，忽略了對反應(yīng)原理的深層探究，導(dǎo)致學(xué)生高分數(shù)低能力。實驗是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，可以有效地引導(dǎo)學(xué)生通過實驗實踐，在觀察、探究和合作交流的過程中，直觀、形象地認知抽象的反應(yīng)過程、反應(yīng)原理和反應(yīng)結(jié)果，促使學(xué)生在趣味性的實驗教學(xué)中深化對化學(xué)規(guī)律的深層次認知理解，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)實驗教學(xué)的必要性

化學(xué)不同于其他學(xué)科，初中化學(xué)是立足于實驗的學(xué)科?；瘜W(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知理解。如果缺少了化學(xué)實驗，學(xué)生只能死記硬背各種化學(xué)知識點，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)實驗引入課堂教學(xué)，將抽象的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的形象認知，讓學(xué)生可以將化學(xué)知識點和實驗過程對照學(xué)習(xí)，加深對知識點的記憶和理解，促進學(xué)生抽象思維能力的提高。而且化學(xué)實驗的引入還能讓學(xué)生進行拓展實踐，在課堂教學(xué)中，將理論學(xué)習(xí)和技能實踐相結(jié)合，可以讓學(xué)生在實驗中驗證理論知識，提升學(xué)生的實踐應(yīng)用能力。

二、化學(xué)實驗對提高課堂教學(xué)效率的意義

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師一直主導(dǎo)課堂知識教學(xué)，學(xué)生只能被動接受，課堂知識教學(xué)缺乏有效的交流互動，限制了學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和個性化發(fā)展。課堂實驗教學(xué)的引入，能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位。教師注重的是對學(xué)生的針對性指導(dǎo)，利用實驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鼓勵學(xué)生通過實驗，觀察、分析、總結(jié)實驗過程中的化學(xué)規(guī)律。知識教學(xué)和實驗教學(xué)的共同發(fā)展，讓學(xué)生能夠通過實驗的探究，自己總結(jié)其中的原理、特征。而教師注重的是對學(xué)生總結(jié)出的知識點進行補充和深化，以及在實驗過程中進行針對性的問題引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生的思維，在實驗過程中，促進學(xué)生對理論知識的認知理解和實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。教師要利用實驗教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生通過理論進行實驗探究，在實踐應(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，實現(xiàn)學(xué)生個性化的發(fā)展。

三、運用化學(xué)實驗提升課堂教學(xué)效率的策略

（一）實驗設(shè)問，啟發(fā)學(xué)生思維

實驗教學(xué)的目的，是讓學(xué)生能夠直觀地通過實驗過程了解抽象的化學(xué)概念。在實驗教學(xué)中，教師將實驗過程中涉及的知識點嵌入問題之中，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，在實驗的每個階段，進行嵌套式的實驗設(shè)問，啟發(fā)學(xué)生的思維。借助化學(xué)實驗，教師將化學(xué)知識的重點和難點融入實驗設(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，教師進行鐵絲在氧氣中的燃燒實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察分析、記錄相應(yīng)的實驗結(jié)果，以及對生成反應(yīng)物的觀察檢驗，從而得出自己的結(jié)論。在實驗結(jié)束后，教師可以根據(jù)實驗進行問題導(dǎo)學(xué)，例如，鐵絲為什么要繞成螺旋狀？學(xué)生通過觀察實驗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沙？學(xué)生根據(jù)化學(xué)實驗的反應(yīng)過程分析得出，少量水和細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。通過實驗設(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實驗原理過程，深化對實驗重難點知識的理解。

（二）生活化實驗教學(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)象進行化學(xué)實驗的講解，激發(fā)學(xué)生的關(guān)注興趣，而且生活化的實驗?zāi)軌虼龠M學(xué)生通過生活經(jīng)驗加深對化學(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行一一試驗，最后通過實驗發(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)知識的興趣。

（三）主題實驗活動，深化理論認知

在課堂教學(xué)中，教師將學(xué)生進行分組，給每個小組設(shè)置主題實驗活動。讓每個小組成員在主題實驗活動中通過自主探究和合作交流學(xué)習(xí)總結(jié)出化學(xué)實驗過程中涉及的知識點。教師則在巡回指導(dǎo)中給予學(xué)生針對性的思路引導(dǎo)，讓學(xué)生小組自主完成實驗，得出實驗結(jié)論。例如，“燃燒的條件”主題實驗活動中，鼓勵學(xué)生小組成員通過實驗總結(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：燃燒需要達到可燃物的著火點。接著觀察用燒杯罩住燃燒的蠟燭有什么反應(yīng)，同時分析出第三個條件是燃燒需要氧氣。通過主題實驗活動，讓學(xué)生小組自己動手，在實驗過程中記錄實驗結(jié)果、控制實驗變量、總結(jié)實驗規(guī)律，從而讓學(xué)生自己得出相應(yīng)的化學(xué)知識點。在實驗的過程中，深化學(xué)生對理論知識的認知學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。通過觀察分析實驗現(xiàn)象，解決實驗過程中的重點和難點，提升對化學(xué)原理的認知理解。

（四）改進實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

教師在化學(xué)實驗的過程中需要加強對學(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。教師在實驗過程中，針對實驗中存在的問題對學(xué)生進行探究性的引導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生在掌握化學(xué)規(guī)律和實驗過程的基礎(chǔ)上，對化學(xué)實驗進行相應(yīng)的改進，拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力，促進學(xué)生的個性化發(fā)展。例如，學(xué)生在做“空氣中氧氣的體積分數(shù)”的實驗探究中，通過紅磷燃燒容器中的氧氣形成負壓，使水進入容器，證明氧氣的體積分數(shù)大約占空氣的五分之一。但是在進行實驗過程中存在問題，如紅磷的著火點較高，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，因此無法得到準確的體積計算。教師根據(jù)實驗中常見的問題，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗問題對實驗環(huán)節(jié)進行創(chuàng)新改進。教師針對容易出問題的環(huán)節(jié)進行問題啟發(fā)，讓學(xué)生根據(jù)問題深入探究。根據(jù)實驗問題，鼓勵學(xué)生改進實驗步驟，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。

（五）社會化實驗，提升學(xué)生的應(yīng)用能力

在化學(xué)教學(xué)中，教師通過布置社會性的主題活動進行課后拓展，引導(dǎo)學(xué)生在生活實踐中提升對理論知識的應(yīng)用意識和能力。教師拓展社會化的主題實驗活動，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身理論知識選擇實驗性課題，利用生活中的簡易設(shè)備做到對化學(xué)理論知識的靈活應(yīng)用，促進學(xué)生對理論知識和技能實踐的綜合應(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，提升學(xué)生的實踐應(yīng)用創(chuàng)新能力。教師讓學(xué)生將主題活動作為拓展實踐作業(yè)，在生活中進行創(chuàng)新實驗。例如，在粗鹽的提純實驗中，學(xué)生可以利用筷子代替玻璃棒進行引流，以餐巾紙和紗布進行雜質(zhì)的過濾，通過大玻璃杯套小玻璃杯的方式達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)實驗的創(chuàng)新應(yīng)用，并且對實驗步驟進行詳細設(shè)計。在上課的時候，教師組織課內(nèi)主題交流活動，讓每個學(xué)生對自己的實驗主題進行細致的闡述講解，在交流分享的過程中拓展，創(chuàng)新思維。

四、結(jié)語

實驗是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，教師利用實驗教學(xué)創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，讓學(xué)生通過實驗學(xué)習(xí)加強對抽象理論知識的直觀認知。同時，教師布置的社會性實驗?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)的實效性。

參考文獻：

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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