杨友松
摘要：针对如何运用实验组织教学，体现新课程理念，本文结合自己的教学实践，就初中化学实验教学，从对教材实验内容、形式的整合，教学方式的转变等方面，以实例进行了探索。
关键词：化学实验；新理念；学习能力
作者简介：杨友松，任教于江苏省扬州市宝应县水泗中学。
随着教育改革的不断深入，初中化学已进入课改，使用了实验教材。实验教材充分体现了新课程理念，它的使用有利于教师教学理念的更新。化学是以实验为基础的学科，做实验是学生学习化学的重要手段。在课堂上，或边讲边实验，或读书后再实验，或实验后再读、讲，不论哪种形式，都要着重抓好两个方面的实验：第一是验证性实验。组织学生做好这些实验，不仅可以使学生认识到所学知识经得起检验，受到认识论和科学方法论的教育，同时还能加深理解所学的知识，掌握实验技能，提高学生观察与思考的能力。第二是探索性实验。化学课本中的实验习题或需用实验来解答的习题就属这一类。这一类实验有利于学生综合运用所学知识、技能去解决问题，提高学生的创造能力。但这类实验一般开始时学生不易掌握，教师必须加以认真指导，让学生从模仿开始，逐渐培养学生能独立设计实验、解决问题。
但如何操作和使用手中现有教材，才能体现新课程理念，这是教师必须研究的课题。本文以新课程理念为指导，结合自己的教学实践就实验教学作以下几个方面的探索：
一、改演示实验为教师边讲学生边实验，提高学生动手能力
在教学中我们常见到这样的场面：每当教师演示实验，学生总是很感兴趣，大家都会站起来看，后面的同学有时还离开自己的位置，在争先恐后地观察甚至跃跃欲试，自己能操作该多好啊。据此，教师在教学中将教材中一些简单、方便、安全的演示实验直接让学生动手实验。如镁带的燃烧；氧气的性质试验；探究分子特性实验；氢气的实验室制法；探究质量守恒定律；物质的溶解性有关实验；酸、碱、盐性质实验等。
学生在实验过程中，教师只作适当指导，实践证明效果很好。这样让学生参与课堂演示实验，由被动接受变为主动操作和观察思考，使学生了解了科学知识获得的过程。同时，也有利于提高他们观察、动手的实践能力。
二、改验证性实验为探究性实验，培养学生的探究能力
通过实验探究不仅能让学生获得知识、学到技能，更重要的是让学生在获取知识的过程中体验知识的形成和发展过程，训练科学思维方法，培养科学精神和科学品质，学会探究的科学方法。因此，教师应根据学生的认知结构和思维水平，尽量将验证性实验改造为探究性实验供学生在课内探究。
例如，以二氧化碳的性质探究为例，教材中重点介绍了二氧化碳和石灰水的反应，我们可以根据二氧化碳能够使澄清石灰水变白色浑浊这一特定的实验现象来判断他们发生了反应。但二氧化碳与氢氧化钠溶液反应时没有实验现象，使学生在学习这一反应时没有感性认识，掌握较难。怎样解决这个问题？教学中，笔者从学生在课堂学习中遇到的问题出发，引导学生从检验生成物和生成物状态变化引起气压变化两方面思考，和学生一起设计实验进行探究，验证二氧化碳确实与氢氧化钠溶液发生了反应。
学生设计方案之一：由于CO2与NaOH反应生成Na2CO3，将CO2与NaOH反应，在反应后的溶液里滴加HCl，如果有气泡产生，证明CO2与NaOH发生了反应。考虑到CO2也能与H2O反应生成H2CO3，同样含有CO32-，怎么知道到底是Na2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2，还是H2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2？怎么消除H2CO3的影响？学生们经过讨论后又想到了先将反应后的溶液加热，将H2CO3分解后再滴加HCl的办法。
本方案经实验探究证明是可行的。
学生设计方案之二：由于NaOH是碱性的，生成的是盐，溶液应该接近中性，因此先在NaOH中滴几滴酚酞，酚酞显红色，再通入CO2，如果CO2能与NaOH反应，红色变浅甚至消失。在设计的过程中，组内同学产生了分歧，有人认为此方案不行，因为Na2CO3是显碱性，同样会使酚酞显红色。到底谁对？最后通过实验证明酚酞没有褪色，方案失败。
虽然这种方案没有获得成功，但学生们考虑到了用指示剂，这是一个设计探究方案时思考的途经，教师对此加以充分的肯定。
学生设计方案之三：CO2与NaOH的反应，是气体被吸收进溶液的反应，气体减少了，会影响气压减小。在集气瓶中收集满CO2，迅速地倒入NaOH，用一个带有U型管的橡皮塞塞紧，如果U型管中的液面发生变化，证明CO2与NaOH发生了反应。从反应物和生成物的状态变化入手，注意到反应引起气压的变化，将化学和物理结合起来，实验现象很明显，而且创意新颖。
学生设计方案之四：在一个瓶子里收集一瓶CO2，迅速地倒入NaOH，然后用一个带有导管的塞子塞紧，导管的一端套上一个气球，能看到气球鼓起。
学生设计方案之五：在一个烧杯里放入NaOH溶液，用一个集气瓶收集满一试管CO2，倒扣在烧杯里，如果CO2能与NaOH反应，集气瓶里的气体减少，水会上升到试管里。
这个方案的设计原理与前面方案四基本相似，学生在测定空气中氧气的含量时有过感知。此时，教师进一步引导学生从简化实验装置出发，应用生活中的常见用品来完成实验方案的设计。
于是有了以下的方案：
学生设计方案之六：在矿泉水瓶中收集满CO2，迅速倒入NaOH，盖上瓶盖，矿泉水瓶会变瘪。
学生设计方案之七：在一个干燥的烧瓶里收集满CO2，迅速地倒入NaOH，用一个带有导管的橡皮塞塞紧，导管的中间用止水夹夹住，导管的下端伸入水中，打开止水夹，会有水上升到烧瓶里，形成美丽的喷泉景观。
这样，学生通过亲身经历，体验到探究活动的乐趣以及学习成功的喜悦，理解科学探究的方法和过程，获得知识、技能、方法、态度和实践能力等方面的发展。
三、引导学生开展实验设计，培养学生创新精神和实践能力
新课标准明确提出：能在教师指导下或通过小组讨论，根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案。因此，教师可从以下几个方面挖掘教材中的实验因素，引导学生实验设计。
1.改进课本实验，设计更加科学合理的实验方案
课本中并不是每个演示实验的步骤和装置均为最佳方案。教师应积极引导学生开动脑筋，讨论、分析、探究教材实验的不足，设计出更加科学合理的实验方案。
例如，教材对一氧化碳还原氧化铜的尾气处理给出了两种方法：即用气球收集后烧掉；将尾气在导管口处点燃。引导学生讨论其不足，学生通过讨论便得出：前者随着反应的进行，气球内压强增大，而影响反应的进程；后者因开始排出的尾气是一氧化碳和空气的混合物，点燃会引起广口瓶爆炸。接下来再引导学生利用学过的知识和技能，讨论解决方法。下面是课堂讨论以及设计方案的一部分：有同学提出，用大一些的薄的瘪塑料袋（如方便袋），把袋口与导管口扎好收集后烧掉；用广口塑料瓶进行排水集气收集，收集后点燃；在导管口点燃法，只要把广口瓶中的石灰水加至接近瓶塞，但瓶内右边的导管口不能浸入石灰水，点燃的这段导管应稍粗而短些（如图1）。该同学解释到：这与用小试管检验氢气纯度道理一样，点燃时一定安全。又有同学提出：既然可用点燃法，还可把导管弯到加热氧化铜的酒精灯上，既少了一盏酒精灯，又充分利用了一氧化碳燃烧放出的能量，立刻有同学提出实验开始时和结束时怎么办？如实验结束时，先停止加热还要继续通一氧化碳。此时有同学提出：实验前把大玻璃管与广口瓶之间用一段胶皮管连接，实验开始和结束时只要稍转动广口瓶，使导管口和酒精灯同时离开氧化铜加热的地方(如图2)。妙！教室内顿时响起了一片掌声。
2.精心设置实验课题
在实验教学中，教师应根据具体的教学内容和学生的实际水平，精心设置一些实验课题，鼓励学生自主探究设计方案，然后通过讨论筛选出合理的方案进行实验。
例如，学完氢气实验室制法后，提供学生烧杯、广口瓶、导管、有孔橡皮塞、底部有孔的坏试管、球形干燥管，让学生自己设计气体发生器；学完碳单质性质要求学生设计简易的净水器；学完二氧化碳后要求学生设计简单实验，探究证明呼出的气体与吸入空气成份的含量有什么不同；学完碳酸钙后可出示这样课题：碳酸钙在高温下燃烧一段时间后，得到白色固体，为了确定白色固体成分，对其可能的组成进行探究；学完酸碱指示剂要求学生设计“雨落叶出红花开”实验；学过酸、碱、盐知识后，要求学生设计实验鉴别氯化镁、盐酸、氢氧化钠三种溶液等。像上述题材均以学生的现有知识水平为基础，学生通过讨论、分析、合作都能设计出一些具体的实验方案，其中有的方案还相当富有创意。
综上所述，在使用实验教材时，我们应先对教材中的实验进行研究，并将它们进行改进、补充、拓展和创新，同时还应重视实验教学方式的转变，使化学实验成为学生实现自主、体验、合作和探究学习的最佳载体。只有这样，才能充分发挥实验教学的功能，才能真正培养学生的创新精神和实践能力，提高学生的科学素养。
参考文献：
[1]吴俊明.新课程理念与初中化学课程改革[M].长春：东北师范大学出版社，2002.
[2]张素辉.初中化学实验探究教学方法[J].新课程改革与实践，2009(7).
作者单位：江苏省扬州市宝应县水泗中学
邮政编码：225809
FullyApplyingtheAdvantagesofExperimentandCultivatingStudents’LearningAbility
YANGYousong
Abstract:Accordingtohowtoapplyexperimenttoorganizeteachingandreflectnewcurriculumidea,thispaperthrowssomelightonjuniorhighschoolchemistryexperimentteachingfromtheintegrationofexperimentcontentsandforms,thechangesofteachingmethodbasedontheauthor’steachingpractice.
Keywords:chemistryexperiment;newidea;learningability