創(chuàng)設(shè)問題情境優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1、.創(chuàng)設(shè)問題情境優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)隨著素質(zhì)教育的不斷深化,對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求也越來越高,但是,在如今的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,仍存在著一些明顯的缺乏,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能得不到充分的發(fā)揮,主要表現(xiàn)有:只注重實(shí)驗(yàn)的數(shù)量,不注重實(shí)驗(yàn)過程的質(zhì)量;只重視獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論,不重視展示實(shí)驗(yàn)過程;只重視實(shí)驗(yàn)的操作或演示,無視實(shí)驗(yàn)過程的問題設(shè)置;學(xué)生實(shí)驗(yàn)只注意對學(xué)生動手才能的訓(xùn)練,不注意對學(xué)生實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的訓(xùn)練,照方抓藥的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多,探究、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)少,不重視思維才能的培養(yǎng)等。 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中由于存在上述問題,長此以往,操作機(jī)械、內(nèi)容單調(diào)無新意,使多數(shù)學(xué)生感到“實(shí)驗(yàn)只是看看有味,做做有趣,領(lǐng)悟不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)對化學(xué)學(xué)習(xí)所起的特有功能,在教學(xué)中我們只是

2、憑著化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身具有的生動、直觀、形象、鮮明的特點(diǎn),自然地去激發(fā)和滿足學(xué)生的知覺好奇,而無視了更深層次的思維動機(jī)的激發(fā)和強(qiáng)化。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)以實(shí)驗(yàn)為載體展開過程,以問題為線索,力務(wù)實(shí)驗(yàn)與思維有機(jī)結(jié)合,層層遞進(jìn),使學(xué)生始終處于不斷探究的情境之中,這樣既優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程,展現(xiàn)了化學(xué)自身的魅力,又符合素質(zhì)教育對化學(xué)教學(xué)的要求。 理論證明,重視問題情境的創(chuàng)設(shè)和思維動機(jī)的激發(fā)是優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一條有效途徑。 一、創(chuàng)設(shè)問題情境,展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思想 對于課本上大量的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),我們不能采取簡單的“拿來主義,照方抓藥,機(jī)械操作,而應(yīng)該通過創(chuàng)設(shè)問題情境,如:“應(yīng)該怎樣設(shè)計?“為什么要這樣設(shè)計?“

3、換一種方法能不能做?等,有意識地創(chuàng)造一種探究的氣氛,盡量展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的過程,使之成為師生共同參與的“亞研究過程,以此來浸透化學(xué)思想,啟迪學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的研究方法對待化學(xué)實(shí)驗(yàn)。例如,氣體的制備實(shí)驗(yàn),在學(xué)完氧氣和氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法之后,實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的設(shè)計過程就可由學(xué)生自己來完成。我們可提出如下問題,引導(dǎo)學(xué)生考慮。 問題1:要設(shè)計一個制備氣體的實(shí)驗(yàn),你要考慮哪些方面? 問題2:設(shè)計怎樣的裝置可使實(shí)驗(yàn)操作簡便易行? 問題3:你能否設(shè)計一個隨用隨制的氣體發(fā)生裝置? 這時學(xué)生可能會設(shè)計出各種各樣的方案,然后老師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步講究哪些方案是科學(xué)合理的?哪些是存在缺陷需要改進(jìn)的?鼓勵學(xué)生開動腦筋大膽設(shè)想,積

4、極主動地參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計過程,充分展示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思想。 對于課本上的研究性實(shí)驗(yàn),我們也應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生去追溯科學(xué)家考慮研究的源頭,他們那精巧的設(shè)計,獨(dú)到的方法,深化的分析,都是值得我們繼承和發(fā)揚(yáng)的。例如,法國化學(xué)家拉瓦錫對研究空氣成分的裝置設(shè)計,英國物理學(xué)家雷利在實(shí)驗(yàn)中不放過幾毫克這么微小的差異,發(fā)現(xiàn)了稀有氣體等,把科學(xué)家的思想融入課堂教學(xué),使學(xué)生從中汲取化學(xué)思想的營養(yǎng)。 二、創(chuàng)設(shè)問題情境,拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 化學(xué)變化規(guī)律的表現(xiàn)形式是多層次、多側(cè)面的,但教材為我們提供的實(shí)驗(yàn)方案卻往往著眼于單層次、單側(cè)面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,因此有著較大的局限性或單調(diào)性。為此,我們有必要對原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)展適當(dāng)?shù)耐卣购?/p>

5、補(bǔ)充,積極創(chuàng)設(shè)問題情境,盡量讓學(xué)生能從多層次、全方位地去認(rèn)識化學(xué)原理。例如氯化氫一節(jié),教材為了說明氯化氫極易溶于水而設(shè)計了一個噴泉實(shí)驗(yàn),由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一,很難使學(xué)生對噴泉實(shí)驗(yàn)有一個全面的認(rèn)識,為了充分展示噴泉實(shí)驗(yàn)的原理,我們可以在上述實(shí)驗(yàn)的根底上,豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,補(bǔ)充了二氧化碳?xì)怏w的噴泉實(shí)驗(yàn),并提出如下問題讓學(xué)生考慮。 問題1:二氧化碳是極易溶于水的氣體嗎?為什么也能做出噴泉? 問題2:形成噴泉的原理是什么? 教學(xué)理論讓明,通過增加這個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容就能使學(xué)生對噴泉實(shí)驗(yàn)有一個全面而深化的認(rèn)識,不只是停留在外表現(xiàn)象上,不僅知其然,而且知其所以然,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的才能。 三、創(chuàng)設(shè)問題情境,優(yōu)

6、化實(shí)驗(yàn)的演示過程 傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)只讓學(xué)生看看表演,先是“老師做、學(xué)生看,后是“老師講、學(xué)生聽,而無視了學(xué)生主體的思維動機(jī)的激發(fā),這樣實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論老師認(rèn)為是“顯然,可是對學(xué)生來說,有時候卻是“茫然。因此,有的演示實(shí)驗(yàn)之所以未能起到很好的作用,往往不是演示實(shí)驗(yàn)本身失敗了,而是老師不能為演示過程創(chuàng)設(shè)良好的問題情境所致。如在講氫氧化亞鐵的制取時,一位老師在實(shí)驗(yàn)前事先作了結(jié)論性說明:“FeSO4溶液中滴入NaOH溶液將生成白色的FeOH2沉淀?？烧沾瞬僮?實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎看不到白色沉淀,而是看到灰綠色沉淀,漸漸變成紅褐色沉淀。這一現(xiàn)象與事先的說明不符合,學(xué)生不以為然。假設(shè)事先提出如下問題,有意識地引導(dǎo)

7、學(xué)生從側(cè)面考慮,就會得到較好的教學(xué)效果。 問題1:實(shí)驗(yàn)室里是如何保存易被氧化藥品的? 問題2:該實(shí)驗(yàn)過程中生成的FeOH2易被氧化,采取怎樣的措施可防止其被氧化? 此時學(xué)生想到鈉、鉀、白磷等容易被氧化的藥品的保存是用液封的原理,所以,可在盛FeSO4溶液的試管中先參加與水不相溶的且比水輕的有機(jī)物,如苯、汽油等來隔絕空氣,然后再將滴管伸入液面以下滴加NaOH溶液,這樣得到的白色沉淀現(xiàn)象就十清楚顯了,既優(yōu)化了演示實(shí)驗(yàn)過程,又強(qiáng)化了學(xué)生對易被氧化藥品的保存意識。 四、創(chuàng)設(shè)問題情境,加大對實(shí)驗(yàn)的分析力度 化學(xué)實(shí)驗(yàn)的演示不但要演示操作、演示觀察,更要對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)展深化細(xì)致的分析。許多老師急于用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、

8、實(shí)驗(yàn)事實(shí)建立概念與歸納規(guī)律,而無視了對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與結(jié)論的分析,沒有充分拓展實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)屬性和現(xiàn)象之間的因果關(guān)系,導(dǎo)致性質(zhì)及規(guī)律的得出較為僵硬,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想。 因此,演示實(shí)驗(yàn)完畢后,我們要以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為根據(jù),創(chuàng)設(shè)問題情境,啟發(fā)學(xué)生學(xué)知識。例如,在講氯氣的化學(xué)性質(zhì)時,老師演示完氯氣分別通過枯燥有色布條和潮濕有色布條的實(shí)驗(yàn)后,學(xué)生觀察到的現(xiàn)象是潮濕的有色布條退色,而枯燥的有色布條卻不退色。此時,老師不要忙于下結(jié)論,而應(yīng)不失時機(jī)地利用這一現(xiàn)象,創(chuàng)設(shè)問題情境,加大分析力度,激活學(xué)生的思維。 問題1:潮濕的有色布條退色,這一現(xiàn)象說明哪種物質(zhì)起了關(guān)鍵作用? 問題2:Cl2和H2O兩者同時存在時可使

9、有色布條退色,你能推斷其可能的原因嗎?由此問題情境,引導(dǎo)學(xué)生展開討論、猜測,逐步分析得出Cl2和H2O反響這一化學(xué)性質(zhì)。 問題3:真正起漂白作用的是Cl2?還是Cl2與H2O反響后的生成物?層層深化,調(diào)動學(xué)生的思維,把學(xué)生由對現(xiàn)象的感性認(rèn)識逐步引向?qū)Ρ举|(zhì)的理性認(rèn)識。 五、創(chuàng)設(shè)問題情境,擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)成果 實(shí)驗(yàn)完成之后,不但要引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)展分析、總結(jié),并且要對實(shí)驗(yàn)進(jìn)展恰當(dāng)?shù)难由?通過創(chuàng)設(shè)問題情境來借題發(fā)揮,促進(jìn)知識的遷移和運(yùn)用,進(jìn)一步完善認(rèn)知構(gòu)造。 例如,實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的實(shí)驗(yàn)完成后,除了要求學(xué)生掌握整套裝置的安裝順序及本卷須知之外,可再設(shè)計如下兩個問題予以延伸。 問題1:這樣制得的氯氣純潔嗎? 問

10、題2:氯氣能與水反響,能否用水來處理尾氣? 在學(xué)生觀察完老師的演示之后,通過這兩個問題,可再次激起學(xué)生思維的波瀾,抑制因滿足于對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察而表現(xiàn)出的松散狀態(tài)。再如,AlOH3的制取,教材中用了兩個演示實(shí)驗(yàn)說明了AlOH3的制取方法和AlOH3的兩性,許多老師講到這里都強(qiáng)調(diào)說:“AlOH3必須用鋁鹽和弱堿氨水反響來制取,不可用強(qiáng)堿。其實(shí),這種說法是錯誤的,我們可繼續(xù)創(chuàng)設(shè)問題情境進(jìn)展變式實(shí)驗(yàn)加以證明。 問題1:在分別盛有少量Al2SO43溶液的兩支試管中,分別滴入氨水和NaOH溶液,繼續(xù)滴加,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象? 問題2:在分別盛有少量氨水和NaOH溶液的兩支試管中,分別滴入Al2SO43溶液,繼續(xù)滴加,又將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象? 這些新的問題激發(fā)了學(xué)生新的熱情和思維,先讓學(xué)生展開討論,對問題進(jìn)展分析,充分發(fā)表見解,之后再用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,結(jié)果讓學(xué)生大吃一驚,實(shí)驗(yàn)證明:“用鋁