重视实验技能培养 引领学生成长(二)

 实验方案的设计：①分离少量氯化钾的硝酸钾；②提纯含少量氯化镁和泥沙的粗食盐。联系前面的过滤分离方法，我们可以发现，此实验的目的是要引导学生根据溶解度的差异来选择对固体物质进行分离和提纯的实验方法。
 表1 物质的分离和提纯：
例子 溶解度差异 方法
泥沙和食盐 很大，泥沙难溶于水，而食盐易溶 物理方法：过滤
氯化钾和硝酸钾 都易溶，但随着温度的变化有一定的差异 物理方法：结晶
氯化镁和氯化钠 差异很小 化学方法：将一种物质转化为另一物质，将两者的溶解度差异拉大
 把握了溶解度差异这样的一条主线，学生对分离固体物质就可以举一反三，选择方法一清二楚。
 三、注重观察引导，提高实验描述能力
 化学实验能同时以声、光、色、味等多种渠道，大容量地提供生动的信息，引发学生的学习兴趣，从而激起探究的欲望。学生的这些强烈的动机，浓厚的兴趣，热烈的情感所形成的非智力心理优势，会极大地帮助学生的学习。
 1、培养学生观察实验现象能力。
 在实际教学过程中，不少学生对实验的兴趣仅仅体现在“现象好看，操作好玩”的层面上，在观察实验时，他们只注意看“热闹”， 没有明确的观察目的，难以抓住实验的关键，其结果就难以得出完整的实验结论，这时候，教师有意识地把实验所带来的直觉兴趣引导到化学变化的因果关系或对实验本质的研究上来，让学生看出“门道”，有目的地激发和培养学生持久的认知兴趣，使之不仅成为做好化学实验的动力，也成为促进学生心理品质良好发展的重要因素。
 例如：实验“金属钠与氧气的反应”，如果仅仅是教师在讲台上演示，学生往往只注意到：钠燃烧了，发出火光了，但是没注意到“钠熔化的过程，钠发出光的颜色”，这样达不到实验目的，所以应当改成学生分组实验或运用投影仪等设备，让学生看清楚所有的变化过程。如果学生观察后的回答还是没有抓住要领，可以重复实验，第二次实验前提示学生金属钠的变化过程、光的颜色这两个观察点，让学生充分观察实验现象，提升观察能力。
 2、提高描述实验现象能力
 在有效观察实验的基础上，学生在实验现象的描述上也存在一定困难。主要原因是学生没有搞清它们之间的区别，混淆化学概念，在描述实验现象时就容易出现张冠李戴。
 如 “烟”与“雾”、“浑浊”与“沉淀” 、 “光”与“火焰”、“溶解”与“熔化”等概念，这需要教师在平时的实验教学过程中多加指导，对这些概念进行比较，并举出一些具体的例子加以说明。如“烟”与“雾”：固体小颗粒分散到气体中形成的是烟，Na与Cl2反应生成白烟；而小液滴分散到气体中形成的是雾，H2在Cl2中燃烧生成白雾。“浑浊”与“沉淀”的区别：浑浊是由于沉淀或沉积物而混浊不清，沉淀是把溶液中不易溶解的物质沉到溶液底层。如：把CO2通入到澄清石灰水中的现象是变浑浊而不能描述成沉淀，AlCl3溶液中滴加氨水现象是产生白色胶状沉淀。“光”与“火焰”的区别：气体、液体燃烧一般产生火焰；固体直接燃烧一般发光或火星。所以我们在描述Na燃烧时的现象应该是发出黄色的光，而氢气在氯气中燃烧是发出苍白色火焰。
 四、加强学法指导，提升实验探究能力
 新教材的实验大多数是验证性实验，这符合高中学生的认知水平，适合教学的需要，但是新教材在验证性实验中增加了探索和研究的成分，也增加了探究设计实验，锻炼学生的逻辑思维能力，培养学生积极探索解决问题的精神，加深对知识的理解，超越现有知识，促进学生科学态度和创新精神形成。
表2 “实验探究”教学模式的教学程序四个环节：
教师活动 展示课题 提供素材 启发点拨 评价结论
学生活动 兴趣目的 提出问题 实验探究 应用创新
设计意图 创设情景激发学生的学习兴趣和动机 创设条件培养学生思维能力、学习能力 自主实验培养学生动手能力、探究能力 迁移应用培养学生应用能力、创新能力
 例3：P52活动与探究：设计区别碳酸钠和碳酸氢钠实验方案。
 书本给出了碳酸钠和碳酸氢钠性质比较表格，包括水溶性、溶液酸碱性、热稳定性、与酸反应等。学生可以设计出以下方案：一、各取相同质量的固体于试管中加适量水溶解，溶解度大的为碳酸钠。二、配成相同浓度的碳酸钠及碳酸氢钠溶液，用pH试纸测其pH值，pH值相对大的是碳酸钠；相对小的是碳酸氢钠。三、各取少量固体于试管中加热，将导气管伸入装有少量澄清石灰水的试管中，若看到澄清石灰水就浑浊，说明是碳酸氢钠；若无明显现象，说明是碳酸钠。四、各取相同量的固体于试管中加适量水溶解，再同时加入相同浓度相同体积的盐酸，若反应更剧烈的是碳酸氢钠，反之则是碳酸钠。
 保证学生有充裕的时间和空间探讨分析，把部分学生思考出来的方案展示出来进行交流，鼓励他们自行讨论、评价、完善，培养同学之间的合作精神。老师则多倾听学生发言，肯定他们的成绩和进步，他们研究问题的兴趣和积极性。实验探究以学生方案为主体，但同时教师引导鼓励学生发散思维，如利用水溶性比较的方案一，可以换成各取相同质量的水，加入两种固体，所溶解固体质量大者为碳酸钠。
 实验探究过程是开放的，学生是学习的主人，教师是这种实验探究活动的引导者、组织者、促进者，这就对教师提出了更高的要求。首先是提高教师自身专业素养。教师的业务水平必须不断提高，才能给学生的设计方案指导、评价。其次是提高教师自身的心理素养。在探究设计中，学生的发展肯定是不平衡的，为学生创设一个宽容、亲切的环境，为暂时滞后的同学学生多提供咨询和辅导，引导他们运用自身的知识结构进行思维和探究，不断提高研究问题的积极性，及时达到基本的学习目标；指导研究能力较强的同学将研究性学习延伸到课外的实践活动中去，勇夺科研成果。
 五、机智处理 “意外”，拓展实验分析能力
 化学课堂是动态生成的，化学实验又具有不可预设性，当实验现象与教材发生冲突时，不能故意掩盖发生事实，篡改实验数据，这样只会挫伤学生学习的积极性，降低学习兴趣。应当通过恰当的方法，引导学生思考为什么会出现和我们预设异常的情况，如实地与学生一起对“失败”原因进行讨论、分析。让这些节外生枝的的问题发挥出价值，巩固和拓展知识，成为意外的精彩。
 例如：在演示金属钠在氯气中燃烧的实验时，出现了大量黑烟。学生顿时表现出惊奇不解。因为教材上明确指出钠与氯气燃烧出现的是应该是大量的白烟。怎么办呢？教师可引导学生思考：金属钠是如何保存的，再让学生分析实验中出现黑烟的原因。学生就能反应过来：金属钠是保存在煤油中的，刚才取用的金属钠表面沾有不少煤油，煤油燃烧，导致黑烟的出现。然后再可以重做一次实验，认真用滤纸擦干钠表面的煤油，结果钠在氯气中燃烧时产生白烟。通过两次实验的对比，学生对钠的性质会有进一步的认识，教师也化解了尴尬，促成了课堂的精彩。
 再如：在做铝与盐酸反应时，将几小块铝片加入试管，再加入5mL盐酸，几乎没有反应，过了一段时间，才开始出现气泡。这与学生想象中的活泼金属与酸的反应现象似乎不一样。这时，教师可以引导学生思考铝片表面是什么？学生很快能答出铝片表面已被氧化，生成了一层致密的氧化物薄膜，必须将这层氧化物除去以后，铝才与盐酸反应。
 六、成效和思考
 经过一个学期的实验教学策略实施，学生提高了实验观察能力，能够正确描述实验现象，初步掌握了探究实验的切入口，能独立设计出实验方案，解决具体的化学问题。“实验探究”模式的应用，让学生主动地完成教材上的探究内容，并能主动寻找周边环境中的化学问题立题探究，理论联系实际，从而进一步提高学习化学的兴趣。笔者将在今后的教学中，进一步领会教材意图，建构实验知识网络，引导学生由学会探究向乐于探究转型，成为掌握解决问题的基本方法，并有较强的实验、实践能力的民族创新型人才。
 
【参考文献】
[1] 王祖浩.《化学必修1》[M]. 江苏教育出版社
[2] 焦肖燕.直面课堂中非预设生成——化尴尬为精彩[J]. 化学教学.2005（3）
[3] 刘知新.化学实验论．广西教育出版社.1996
[4] 刘胜强.对化学实验探究式学习的实践. 化学教学. 2003（7）
[5] 邓  琳.高一化学新教材实验教学内容分析. 化学教学，2003（4）

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