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1、化學(xué)實驗教學(xué)的層次與方法的探究 化學(xué)實驗內(nèi)容是化學(xué)知識的本質(zhì)特征之一，也是我們初學(xué)化學(xué)要邁出的第一道坎。然而人教版化學(xué)教科書對于實驗內(nèi)容的編寫考慮到兩個要素:學(xué)科知識由淺入深的編寫；盡量考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，因此我們在化學(xué)實驗教學(xué)這一操作層面一定要注意教學(xué)要求的層次性和教學(xué)方法的科學(xué)性。本文擬從層次與方法進行探討。 ? 1．入門之初，引導(dǎo)學(xué)生明確化學(xué)實驗的基本特征 ? 教材前兩個實驗如《化學(xué)變化和物理變化》、《我們吸入的空氣和呼出氣體有什么不同》，是相對獨立和完整的、能反映一個科學(xué)事實的實驗。教材編寫者將這幾個實驗放在我們的“首影”位置，它的教學(xué)目標(biāo)是什

2、么？有的教師一方面是讓同學(xué)們體驗實驗的趣味性；另一方面則是培養(yǎng)同學(xué)們觀察實驗現(xiàn)象的能力；有的教師還將知識延伸到二氧化碳的性質(zhì)。這對剛?cè)腴T學(xué)習(xí)實驗的同學(xué)們而言后兩個教學(xué)目標(biāo)顯然超出要求。同時又忽視了一個重要的目標(biāo)，這個目標(biāo)是“理解化學(xué)實驗的基本特征”。同學(xué)們應(yīng)以這兩個實驗為載體知道化學(xué)實驗是由實驗原理、實驗裝置、實驗操作、實驗現(xiàn)象、實驗條件等因素構(gòu)成的（如下思路圖）。實驗原理是核心，它決定其它四個因素，五個因素之間存在互為關(guān)聯(lián)的關(guān)系。思路圖就象人體的神經(jīng)中樞一樣，指揮著人體的運動。我們將任意一個化學(xué)實驗進行解剖，不管是簡單還是復(fù)雜，都是由上述因素構(gòu)成，并形成內(nèi)在結(jié)構(gòu)，如【實驗1-1】它的實驗原理

3、是水受熱變成水蒸汽，實驗裝置是用鐵架臺支撐盛有少量水的試管，酒精燈置于少量水下面（水接受加熱），實驗條件是加熱，實驗操作是先點燃酒精燈，先圍繞試管底部預(yù)熱，再對準(zhǔn)裝水的試管底部加熱，當(dāng)水沸騰一將一塊玻璃片放在試管口感受水蒸汽，實驗現(xiàn)象是水受熱后開始有小氣泡產(chǎn)生，再就沸騰，并產(chǎn)生大量水蒸汽。同學(xué)們再用這種思路分析【實驗1-2】【實驗1-3】，就可以感受出同樣的方法和結(jié)論，隨著我們知識積累越厚，這種思路圖的解釋效應(yīng)就越大?；瘜W(xué)實驗與同學(xué)們原來所學(xué)習(xí)的物理實驗、生物實驗相比思維方法相似，但它又有其個性，最大的個性是在同一實驗中不同階段呈現(xiàn)出不同的變化，操作方法和要求也不同，更顯“變化之學(xué)”特色，同時

4、化學(xué)實驗的安全要求更高一些。 ? 2．起步之時就要在學(xué)生大腦里建立“觀察與分析實驗現(xiàn)象”的思維模型 ? 《觀察和描述──對蠟燭及其燃燒的探究》實驗，是新教材上冊安排的第一個“活動與探究”實驗，目的是在同學(xué)們大腦里建立“觀察與分析實驗現(xiàn)象”的思維模型，它體現(xiàn)在三個層次。其一是橫向思維模型：本實驗中的內(nèi)容是“關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)──關(guān)注物質(zhì)的變化──關(guān)注物質(zhì)的變化過程及其現(xiàn)象”。其二是縱向思維模型：即根據(jù)以上“三個關(guān)注”逐一展開的具體內(nèi)容。如在“關(guān)注物質(zhì)的變化過程及其現(xiàn)象”中展開──對物質(zhì)在變化前、變化中或變化后的現(xiàn)象進行細(xì)致的 “觀察與描述”，此時同學(xué)們最易出現(xiàn)下列問題，一是被“新奇現(xiàn)象引著走

5、”，對特殊重要現(xiàn)象有疑無問；二是表述語無倫次；三是對觀察方法只停留在表層。我們在學(xué)習(xí)時對前兩個不足要下大的氣力自我訓(xùn)練，對第三個不足要作適當(dāng)延伸，如觀察實驗裝置現(xiàn)象時要看“左、中、右”。其三是解剖思維模型：它是對實驗局部的特點的品析與記憶。如蠟燭燃燒火焰分三層，外焰溫度最高、內(nèi)焰溫度其次、焰心溫度最低，由此推理，其它可燃物火焰層次及其溫度特點都一樣。 ? 3．教會學(xué)生在認(rèn)識對比方法的基礎(chǔ)上理解知識的對比聯(lián)系方法 ? 教材P7頁中《化學(xué)變化莫測中伴隨發(fā)生的一些現(xiàn)象》實驗，反映了九年級化學(xué)實驗中四大典型的實驗現(xiàn)象，即：顏色的變化、沉淀現(xiàn)象、氣體生成現(xiàn)象和燃燒現(xiàn)象，它是教材編者對化學(xué)現(xiàn)象高度

6、抽象，目的是讓同學(xué)們認(rèn)識對比方法。但是化學(xué)是“變化之學(xué)”，如果不將這種抽象出來的知識與具體知識情景結(jié)合，就很難理解知識聯(lián)系，思維只能停留在淺層次。同學(xué)們在學(xué)習(xí)時要將對比方法應(yīng)用到三方面的聯(lián)系上。⑴從邏輯意義上對比聯(lián)系，如：實驗室一般實驗都遵從“實驗原理──實驗操作──實驗現(xiàn)象──實驗結(jié)論”邏輯思路。⑵從知識應(yīng)用上對比聯(lián)系，如：從竹子中抽出一定體積氣體、再從空氣中抽出同等體積的氣體，再將它們分別注入等體積的同一質(zhì)量分?jǐn)?shù)的石灰水中，觀察到實驗現(xiàn)象用什么不同？⑶從強化的特定要素上對比聯(lián)系，如為了強化空氣中不只是有氧氣組成，將點燃的木炭先放在裝有空氣的瓶中燃燒，再放入氧氣瓶中燃燒?？梢妼Ρ确椒ㄊ且话选?/p>

7、解剖刀”，它能讓同學(xué)們“從相同之處找不同，從不同之中找相同”，而對比聯(lián)系方法能將“解剖刀”磨得更加鋒利。 ? 4．還要強調(diào)實驗規(guī)則性知識是實驗的基本內(nèi)容也是實驗技能的基礎(chǔ) ? 新課標(biāo)要求：“化學(xué)課程要求學(xué)生遵守化學(xué)實驗室的規(guī)則，初步形成良好的實驗工作習(xí)慣?！倍抡n程理念下提倡同學(xué)們的自主學(xué)習(xí)，目的是張楊同學(xué)們的個性，但是張楊同學(xué)們個性又容易弱化化學(xué)實驗規(guī)則意識，諸如“不得嘗實驗室里藥品的味道”是怎樣也不能探究的，新教材充分考慮到這一矛盾的特殊性，故將規(guī)則性知識放到教材前面進行專項學(xué)習(xí)，在《走進化學(xué)實驗室》課題里，教材安排了“藥品的取用”等三大規(guī)則性教學(xué)內(nèi)容，同學(xué)們一方面要對三大規(guī)則性實

8、驗內(nèi)容進行專項訓(xùn)練，在訓(xùn)練到我們的操作比較規(guī)范的程度后，可以試想一下，如果不按三大規(guī)則要求去操作，這樣做實驗會造成哪些危害，并在嚴(yán)格控制條件的情況下做一些不正確操作的實驗，這樣再與正確實驗作對比，這樣就會深刻感知不按實驗規(guī)則行事將會造成實驗的失敗等危害。從新課標(biāo)對實驗技能提出六個方面的內(nèi)容分析，規(guī)則性知識是實驗技能的一部分，又是其它實驗技能的基礎(chǔ)，所以規(guī)則要記、規(guī)則要練、規(guī)則要用。 ? 5．對“量化實驗”的感知與對實驗誤差處理不能要求過高 ? 教材在第二單元安排了《測定空氣里氧氣含量》，在第五個單元中安排了一組探究質(zhì)量守恒定律“量化實驗”，這一階段同學(xué)們實驗技能比較薄弱，并不能熟煉地做

9、好“量化實驗”和處理實驗誤差問題，這就有一個要求適度的問題，要求過高會造成我們一頭霧水，要求過低不能掌握基礎(chǔ)知識。筆者認(rèn)為要求應(yīng)定位在：“講明道理，理解不深究”這一層面，同學(xué)們只要能從“量”的變化中解釋實驗所證明的問題；能在處理“量”的準(zhǔn)確性上認(rèn)識誤差產(chǎn)生的主要原因；知道只要按正確操作規(guī)程實驗就能減少誤差這些道理就足夠了，如果過多要求其“精確性”，其結(jié)果會事倍功半。如上冊P92鎂條燃燒實驗，編者的意圖是產(chǎn)物質(zhì)量增加，其實不然，筆者重復(fù)該實驗多次，產(chǎn)物質(zhì)量并不是增加而是減少，原因是收集產(chǎn)物時有損失、反應(yīng)時熱量導(dǎo)致部分產(chǎn)物氣化、參與反應(yīng)氧氣質(zhì)量太少用托盤天平難以準(zhǔn)確稱量等。 ? 通過上述分析同學(xué)們看出了嗎？人教社化學(xué)教材上冊中，不同實驗內(nèi)容學(xué)習(xí)目標(biāo)不同,不同階段實驗內(nèi)容學(xué)習(xí)目標(biāo)各有側(cè)重，認(rèn)識上述五類實驗知識與方法對于我們的入門學(xué)習(xí)化學(xué)實驗知識是十分有利的。