新课程背景下化学实验呈现方式的策略研究

1、新课程背景下化学实验呈现方式的策略研究崔金生富阳市新登中学311404【摘要】化学实验在教学中的作用是无庸置疑的，同样的实验以不同的方式呈 现时，会收到不同的教学效果，因此，教学中面对不同的实验，应采取不同的方 式，生活化、对比法、图示法、故事法、表格化等方面呈现。【关键词】化学实验 呈现方式教学策略实验教学是化学教学的重要组成部分，貝有其它教学内容和形式不可替代的 特殊作用，化学实验是落实化学三维目标的重要手段，是发展学生科学探究能力 的重要途径。要想通过实验教学完成三维目标，除了要更新观念和精选实验之外, 还要研究实验的呈现方式并制订相应的教学策略。一.化学实验不同呈现方式的效果对比化学实

2、验的呈现方式是指根据一定的化学实验教学目标，为了达到最优化的 教学效果，对化学实验内容的表达形式以及对化学实验教学活动的规划设计。不同的实验有不同的设置目的，依据学生的认知习惯、认知能力，应该有不 同的呈现方式，以便于学生更快更好地学习知识。案例“ “氢氧化铝的化学性质”是苏教版高中化学的一个重要教学内容，实验 的目的主要是认识氢氧化铝的两性。按照过去的方式，为了体现探究，教师通常是把演示实验改变成学生实验。 学生在两支编号1号和2号的试管中分别注入3ml2mol/l的氯化铝溶液，然后 在1号试管小加入6mol/l氨水制得氢氧化铝，再往1号试管屮加6mol/l的盐酸; 在2号试管中不断滴加6m

3、ol/l氧氧化钠溶液。观察两支试管中先出现白色沉淀, 加了盐酸或氢氧化钠后沉淀均会溶解，从而得出卷氧化铝具有两性卷氧化物的特 点。这样的实验活动，场面热闹，学生不停地按照教师指令动手做实验，实验的 成功率也很高。可是，如果仔细分析，学生的行为实际上是对教师指令的被动冋 应。这样做，看似在观察与探究，实质仍然停留在“告诉事实、验证结论”的水 平上，显然，学生思维加工的投入量不够充足。改变实验呈现方式：设置问题情境，引导学生提出问题设计这样一个问题情境，你能利用课桌上己有的a1c13溶液、naoh溶液和 氨水制备少量氢氧化铝吗？根据学生已有的知识，学生大多能提出相应方案。根 据学生已有的知识，学生

4、大多能提出响应方案。经过讨论后，汇总冇4种a1(oh)3 的制备方案。方案1234实验操作 取2滴管氨水， 向其中逐滴滴加aici3溶液至过量取2滴管alcb 溶液向其中逐滴 滴加氨水至过量取2滴管alcb 溶液向其中逐滴 滴加naoh至过屋取2滴管naoh, 向其中逐滴滴加 alcb至过量事实现象产牛白色沉淀,产牛.口色沉淀,先产牛色沉淀,先局部出现沉淀,沉淀不会消失沉淀不会消失后沉淀消失振荡后沉淀立即消失；再继续加 a1c13产生白色沉 淀妙淀不再消火思维加工结论：用可溶性铝盐和氨水假设:naoh会使假设:牛成的偏铝反应可以制备ai(oh)3；a1(oh)3沉淀溶解酸钠继续和alch反应生

5、a1(oh)3比较两种不同的实验呈现方式不难看出，呈现方式2较前种更好地反映了全 新的实验教学理念，注意突岀学生的主体地位、强化科学探究，引导学生学习方 式的转变。这种呈现方式不仅能够使学生更好地掌握“氢氧化铝的两性”这一知 识内容要点，述使学生在亲丿刃科学探究的过程中发展了智力、培养了能力、训练 了科学方法。二.新课程标准下实验呈现方式的策略目前中学试用的几套教材中，化学实验的呈现方式也f1趋多样化，苏教版教 材实验内容的呈现方式从栏目的设置上有“活动与探究”等形式。教材中化学实 验的引入，有的是为了说明一个化学事实，冇的是为了得出一个结论，冇的是为 了引出一个概念，但如果照搬教材的呈现方式

6、，显然不能达到最好的教学效果， 因此，需要教师制定相应的教学策略，依据实验口的和学生的认知水平，灵活地 呈现实验内容，创造性地使用教材，用活教材。1 物质制备实验，采用渐进式呈现案例2：苏教版化学1关于氯气的生产原理，一些教师在授课过程屮按教 材中知识体系进行。先介绍海水及海水中的主要物质nacl,然后开门见山提出 电解饱和食盐水制取氯气，接下来就是实验演示。改成这样方式呈现实验：(1) 先复习回顾电解水的装置及有关问题(学生已有的知识水平)，同时补 充阳极和阴极的概念。(2)如果把水改成饱和食盐水，进行电解(需要达到的发 展水平)。(3)学生通过观察实验现彖，结合溶液的元素组成分析，提岀以下

7、假 设：阴阳两极所产生的气体有三种可能性：cb、。2、h2 (最近发展区)。(4)逐 一检验产生的气体(5)从元索的组成及气体情况分析，还应该产生naoh,通 过滴加酚瞅试液，观察哪极变红。(6)点题：这就是工业制氯气的方法，同时可 以得到naoh,这就是工业上的“氯碱工业”。这样设计从学生已冇知识出发， 层层深入，不但过程严密，而且易于探究，避免了由于直接呈现导致想探究而难 以探究的尴尬局面，这样的呈现方式应该是有效的。2. 抽象的原理实验，采用生活化呈现人类的生活和发展离不开化学，利用生活化素材的教学是新课程改革提侣的 教学方法和教冇理念。化学实验教学过程屮，教师可以通过讲述典型的生活现彖

8、 揭示相关的实验原理，使比较抽象的原理或现象转化为对己有牛活经验的联想、 感知，这样既提高了学生学习化学的兴趣，也引导学生学会在生活屮认真观察。 案例3：苏教版必修化学1安排“萃取”实验，对这个实验原理的认识， 不用说是高一学生就是高三学生都会存在认知困难，主要原因是学生对混水、 cci4等物质还比较陌生，而且对水z外的物质z间的相互溶解还没冇足够的认 识，因此，如果教师直接演示这个实验，学生很难深刻理解实验的原理，更谈不 上对实验原理的拓展，但是，如果改变该实验的呈现方式，先让学生认识生活屮相似的事例，给学生一个粗浅的感性认识，再介绍萃取实验，那教学效呆就大不 一样。具休教学流程是：展示水煮

9、西红柿和油煮西红柿的图片，描述有油存在的 西红柿汤颜色更鲜艳提出问题：可能的原因是什么？ 将水煮西红柿汁屮 加入油，充分振荡后下层颜色变浅学生讨论出现分层现象的原因提岀这 就是生活中的萃取现象体验cc14等冇机溶剂与漠水混合实验得出萃取 的概念以及萃取剂的选择依据再认识生活中一些萃取的实例。这样的实验呈 现方式，充分体现了 “科学源于生活，服务生活，创造新生活”的思想事实。利 用生活中的化学现象学习化学知识，将教学内容的抽彖性、形成性赋予现实性， 使学生深深体会到化学与日常生活紧密相连，对化学也就倍感亲切自然，学得也 更主动活泼。图1水煮西红柿汤图2油煮西红柿汤£)3西红柿汁s4加入

10、油因5谟荡后3. 突出个性特征的实验，采用对比法呈现化学实验的呈现方式往往休现了科学的研究方法。对比实验法就是一种有效 的科学研究方法，是把一组具有一定相似因素的不同性质物体或对象安排在一 起，进行对照比较。这种方法符合辨证哲学思想的矛盾统一观，运用这种方法， 有利丁充分显示事物的才盾，突出事物的木质特征。笔者尝试改编教材实验的呈 现方式和顺序，用对比法呈现该知识内容，收到了很好的教学效果。案例4：必修化学1“胶体”具体教学思路如图：对比实验在a烧杯屮加50ml冷水，滴加5-6滴饱和的fecl3 溶液;烧杯b中是50ml沸水，往b中滴加56滴 饱和的fecl3溶液；烧杯c中是30ml的饱和的f

11、ecl3 溶液，滴加5ml的naoh溶液。这种学习方式就好比在一棵硕果累累的苹杲树面而，“怎样才能摘到苹果” 就是对学生科学探究能力的一种培养。4. 突现过程性的实验，采用图示法呈现图示法教学在表示化学实验操作、化学工艺流程、实验设计、概念主从关系、 特定化学内容标志等方面应用较多。图示语言直接、形象，具有直观、易懂、冇 趣等特点，能更高效地传递信息。新教材中有一些实验是用文字和图形共同呈现 的。多数实验以文字叙述呈现的，这样的呈现方式不够直白，学生需要花较多的 时间才能明口实验的目的，案例5：苯酚是坯的衍生物屮的重要内容，然而日常生活屮学生与苯酚这种 化学试剂接触不多。笔者对苯酚中“活动与探

12、究”通过以下“魔术”展开对 苯酚性质的探究（见卜图），取得了事半功倍的效果。冷却 甲乙丙c d e f由此请出该实验的主角苯酚。通过一步步的合作探究，学生亲自将上述 谜底一一揭开。a-c：探究苯酚的物理性质非同寻常的溶解性。c-e：探究苯酚的化学性质。e-f：理论联系实际，指导污水中苯酚的检验方法。对于连续性的多步实验，用图示法呈现实验内容使过程更清晰简洁，实验目 的更明确。当然，上述实验中，为了使学生更好地理解沉淀转化的条件，教师可 设计对比实验，以达到实验内容的最优化。5. 増强实验的趣味性，采用故事性描述呈现一个实验的引入，常常是为了验证一个事实或得出一个结论，但究竞什么时 候做这个实验

13、，用什么样的问题、故事引岀这个实验，这就需要教师创设一个引 入实验的情景。创设情景的目的是增強实验的趣味性和悬疑性，使学生从一开始 就被将要引出的实验深深吸引，从而以最大的热情投入到实验探究和分析屮。建 构主义理论认为，情景是意义建构的基本条件，非常强调学习的情景性，强调把 所学的知识与一定的任务情景挂起钩來，因此在任务呈现上，要创造一种故事性 的情景，把授课内容与h常生活的真实故事或问题紧密联系起来，从多方位、多 角度创设比较真实的化学事实、实验、问题、有意识地制造玄机。案例6：对于选修4化学反应原理“盐类水解”的教学，视频先播放了一段 优美的水墨动画（蜜蜂采蜜），再引出“新闻链接”（老太被

14、蜜蜂蛰后险送命）， 后展示资料（了解蜜蜂和蜜蜂蛰人后对人体伤害的原因）教师设疑：如果冇人不小心被黄蜂或蜜蜂蛰后，如何运用家庭常见物品进行 处理呢？学生回答：被黃蜂蛰后，可在患处涂抹纯碱、小苏打或肥皂水溶液。教师追问：为什么被蜜蜂蛰后，口j在患处涂抹纯碱、小苏打或肥皂水溶液呢？n/cos、naiico3和肥皂水又属于哪类物质呢？探究问题：盐类的水溶液呈怎样的酸碱性呢？从探究ncos与nahcos到沏cl、nacl. ch3coona. a1c13,学生实验得出结 论（盐的组成与溶液酸碱性的关系）。6. 探求规律的实验，采用表格化呈现表格在表示物质量变与条件关系、物质间量变关系等方面应用比较广泛，

15、列 表归纳是归纳法的一种呈现形式。在实际教学屮，冇许多实验内容可以用表格化 呈现，因为它能明显地体现出不同事物之间的区别和联系，便于学生直接获取实 验数据并对数据进行分析，这种呈现方式符合学生认知规律。方便学生探究规律。教材的一些实验是采用表格呈现的，如必修化学2中探究温度、催化剂 对反应速率的影响等，但还有许多应该用表格呈现的实验内容教材没有给出，这 就需耍教师在实际教学屮合理安排。比如，蛋白质性质实验，可以采用表格呈现。 案例7：蛋白质的性质实验表1.蛋白质的性质实验实验操作实验现象实验结论加热，再加蒸傅水冇沉淀生成，加水沉淀不溶解蛋白质发生变性加硫酸铜溶液，再加蒸馆水冇沉淀生成，加水沉淀不溶解蛋白质发生变性加醋酸铅溶液，再加蒸锚水有沉淀生成，加水沉淀不溶解蛋口质发生变性加稀硫酸， 冉加蒸锚水有沉淀生成，加水沉淀不溶解蛋口质发牛变性根据以上实验，请同学们总结使蛋白质发生变性的条件是什么?表2.继续蛋口质的性质实验实验操作实验现象实验结论加饱和硫酸钱溶液，有沉淀生成，加水沉淀溶解蛋白质发生盐析再加蒸谓水加饱和硫酸钠溶液，冇沉淀生成，蛋白质发生盐析再加蒸馆水加水沉淀溶解设问本实验的实验现象与前面的实验现象有什么不同之处，思考此时蛋口 质发生的是物理变化还是化学变化？表3.蛋白质盐析和变性的条件和特征变性盐析变