彰显实验魅力 有效突破难点

 

长沙市雷锋学校     陶清平

 

课堂教学是一个常讲常新的课题，课堂以其丰富的细节和无穷的变化使人着迷，引领着我们一线教师去探幽寻秘。课堂教学中的教学难点的突破就是一项很有挑战性的教学实践，是课堂教学中永恒的主题。教师只有突破教学中的难点，才会扫除学生学习的障碍，解除学生心理的困惑，增强学生学习的信心。

化学是一门以实验为基础的学科。化学实验贯穿于化学教学的整个过程。化学实验能为化学原理与规律的掌握提供符合认知规律的环境；为抽象、晦涩的化学概念的理解提供形象、直观的展示；为多姿多彩的物质世界的认识提供丰富的感性材料；更能为化学课堂提供生动有趣的学习氛围和互动交流平台。化学实验能将学生的“乐做”与“乐思”很好地结合在一起，在化学教学中，加强实验教学，彰显实验魅力，有利于真正解决化学教学中的重、难点问题。在课堂教学中如何选择相应的实验方法，进行合理的教学设计，充分挖掘实验的功能，有效突破教学难点并达到教学的最优化呢？本人通过学习优秀教师的课例，并结合自己的教学实践进行了一些探索研究，下面是本人的几点感悟，以期与大家交流。

一、              快乐探究，体悟难点

新课程提倡“探究性学习”，重视激发学生的主动性和创新意识。探究性实验活动不仅能够帮助学生掌握知识，而且能够使学生充分体验到发现的乐趣、成功的喜悦，其科学态度、意志品质、合作精神、观察能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力等方面也能得到充分发展。“学起于思，思源于疑”，在课堂教学中教师应创设适当的问题情境，激活学生的探究欲望，拨动学生的思维之弦，引发学生质疑、探究、发现，让学生在质疑、探究、发现中获得知识和经验，体悟课本知识的内涵，从而达到突破难点的目的。

例如，《原电池原理》难点的教学。

创设情境：展示日常生活中常见的电池，如干电池、锂电池等。

提出问题：（1）电池为什么可以产生电流？这里面有什么奥秘？

         （2）要产生电流必须要有电子的定向移动，化学中的哪一类反应与电子的移动有关系？

         （3）一般情况下的氧化还原反应都没有电流产生，在怎样的条件下氧化还原反应的电子转移才会产生电流呢？

实验探究：（1）Zn片和Cu片分别插入稀硫酸中，观察现象。

         （2）Zn片和Cu片用导线连接插入稀硫酸中，观察现象。

         （3）在上述（2）装置上再连接一灵敏电流计，观察现象。

讨论交流：（1）Zn片和Cu片分别插入稀硫酸中，Zn片上产生气泡，Cu片上无现象，为什么？

         （2）电流表的指针发生偏转，说明什么问题？

         （3）导线连接后，Cu片上产生的气泡是什么？怎样生成的？电子从何而来？

         （4）在上述电流形成过程中，溶液起到什么作用？

（5）试分别写出Zn片和Cu片上发生的反应。

总结归纳：原电池原理。

通过对Zn//稀硫酸//Cu原电池的实验探究，学生真切地体验到氧化还原反应中电子的转移，再通过电流产生原因的分析探讨，深刻地领悟到在导线作用下，氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行（Zn片和Cu片上），电子发生了定向移动而形成了电流。通过实验探究和问题探讨水到渠成地突破了原电池原理的难点。

在探究性实验教学中应注意以下几点：首先，要明确探究目标，激发探究动机。探究动机是促使学生探究的内在动力，学生只有明确了目标，才会发挥自己的主观能动性。其次，设置的问题要有梯度。按照学生的认知规律和能力发展水平，由易到难；同时，既要考虑学生的年龄、心理特征和接受能力，又要充分考虑不同学生的个性差异，还要结合探究内容的不同侧重点，设置具有不同梯度的问题，供不同层次的学生选择，使每个学生按照自己的水平参与探究，通过努力完成自己的探究任务。再次，应运用各种手段创设探究情境。如适当提供相关的图文信息资料、数据，或模型、视频、动画、现场参观等，创设形象直观、生动活泼的情境，这样才能激发和维持探究性学习的积极性，提高学生的科学素养。

二、              对比分析，攻克难点

    在化学教学中，有些知识点由于学生知识水平的局限和前后知识的干扰，学习起来难以理解。如糖类水解产物检验中NaOH的作用；酯化反应中饱和Na₂CO₃溶液、浓硫酸的作用等。这些知识的学习，只靠老师的讲解或单一的实验，很难使学生有深刻的印象，从而形成正确的认识。如若设计成对比实验，对攻克这些难点知识可达事半功倍之效。

例如：《酯化反应》中饱和Na₂CO₃溶液、浓硫酸的作用的难点教学。

按照课本实验3-4进行酯化反应实验，不同的是对不同的组进行条件控制做对比实验。

 

 

 

 

为了探究浓硫酸的作用1、2组做对比实验，一个组不加浓硫酸，另一组加浓硫酸。

为了探究饱和碳酸钠溶液的作用3、4组做对比实验，一个组用水接收乙酸乙酯，另一组用饱和碳酸钠溶液接收乙酸乙酯。为方便观察现象，在饱和碳酸钠溶液中滴加几滴酚酞，水中滴入几滴红墨水。各组加热时间均为3分钟。

实验前的讨论：考虑到实验的安全性和时效性，在实验前设置了讨论题。

1.试剂的添加顺序如何？

2.在大试管中加两块碎瓷片的作用是什么?

3.装置中导管的作用有哪些？

4.为什么导管不插入饱和Na₂CO₃溶液液面以下？

实验完毕后的现象收集：先观察接收试管的现象和上层液体的厚度，再振荡试管，观察变化。

学生做出的对比实验结果如下：

1大组接收试管溶液无色且无分层现象。

2大组接收试管溶液有分层现象且上层为无色。

3大组上层液体厚度为1cm。

4大组上层液体厚度为2cm。

根据各大组汇报的实验现象，针对酯化反应：CH₃COOH+CH₃CH₂OH      CH₃COOCH₂CH₃+H₂O

提出了以下问题：

1. 1、2两大组的实验现象主要不同点是什么？找出其原因。 

2. 3、4两大组的实验现象主要不同点是什么？找出其原因。 

3.振荡前后试管现象的变化有哪些？试分析原因。

通过问题1的讨论解决浓硫酸的吸水作用有利于平衡正向移动，浓硫酸的催化作用加快反应速率。通过问题2的讨论解决了饱和碳酸钠溶液可以降低乙酸乙酯在水中溶解度。再通过振荡前后酯层厚度的变化、饱和碳酸钠溶液颜色的变化和有气泡生成的现象解决了饱和碳酸钠溶液的另两个作用：吸收乙酸和溶解乙醇。通过实验对比，浓硫酸和饱和碳酸钠溶液的作用的难点不攻自破。

在对比性实验教学中应注意，教师要做学生的组织者和点拨者，包括实验材料的选择，变量的控制，对比实验的设定，实验装置的合理性，实验过程的科学性，数据的收集等。在整个实验过程中，鼓励学生仔细观察，如实、详细地记录实验数据，认真分析实验现象。不要轻易放弃异常现象，出现问题时，要找出问题出现的根源，提出解决问题的办法，以及重新设计实验方案等。

三、巧设“失误”，化解难点

当代科学家、哲学家波普尔曾说过“错误中往往孕育着比正确更加丰富的发现与创造因素”。化学是以实验为基础的学科，实验对于学生来讲，永远都有无穷的吸引力，无论演示实验还是分组实验，学生看实验、做实验的热情都是最高涨的，注意力也是最集中的。因此，

教师为达到最佳教学效果，进行实验时，总是力求成功，让学生享受成功的喜悦。但在实验中，教师如能巧妙的偶尔“失误”，再不失时机地利用好这些“失误”，将会收到意想不到的精彩，甚至能将难点化解于无形。 

   例如，Fe(OH)₂的制备和性质的难点教学。

   展示：Fe(OH)₂的样品，观察其颜色和溶解性。通过观察学生了解到Fe(OH)₂是不溶于水的白色沉淀。

   实验探究：选择适当的仪器和药品，设计实验制备Fe(OH)₂。

   类比Fe(OH)₃的制备原理，学生们很容易想到Fe(OH)₂的制备原理，但当他们选择亚铁盐和碱反应按常规操作制备Fe(OH)₂时却傻眼了，他们得到的Fe(OH)₂都是灰绿色的。“一石激起千层浪”，每个人都非常迫切地想知道到问题的原因。这时，教师没有立即给出答案，而是因势利导，要求学生将得到的灰绿色沉淀滴在滤纸上，再仔细观察变化。

   思考与交流：（1）将灰绿色沉淀滴在滤纸上，观察到什么现象？试分析原因。

              （2）请改进实验，以制备Fe(OH)₂白色沉淀。                                          

学生热烈讨论，提出了许多改进的方法，最后，在学生们提出的改进的基础上，教师演示了Fe(OH)₂的制备，成功地制出了白色沉淀。

   由“错误”的现象激起学生对Fe(OH)₂的性质的探讨，引导学生在滤纸上亲眼目睹了Fe(OH)₂被氧化的过程，再围绕Fe(OH)₂易被氧化的特点进行制备实验的再设计，最后利用学生提供的方法成功制出Fe(OH)₂的沉淀，轻松、巧妙地化解了Fe(OH)₂的性质和制备的难点。整个过程学生热情高涨、积极参与，学生的实验能力得到了很好地培养。

   叶澜教授曾说：“课堂就是向未知方向挺进的旅程，随时都有可能发现意外的通道和美丽的风景，而不是一切都必须遵循固定路线而没有激情的行程。”在实验教学时，会有无意的“失误”，更要有“有意”的“失误”，作为教师，要有一定的教学机智，巧用这些“无意”、“有意”的“失误”，激活学生的思维，引导学生探究，定能收获许多不曾预约的“精彩”，无形中也就化解了教学中的难点。

     化学实验是学习化学知识的重要载体，是有效突破教学难点的重要方法。在教学中无论怎样强调实验都是不过分的。教学中的难点也是多种多样的，对待各种类型的难点，要具体分析，区别对待。教师在教学过程中要充分运用自己的教学智慧，不断摸索，不断探讨，要创造实验条件、选择合适的实验方法、丰富学生的实验知识，最大限度地发挥实验的功效，从而达到最优化地突破教学难点的目的。