初中化学实验教学中问题的设计策略
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【摘 要】初中化学是一门以实验为基础的自然学科，考试中常常结合生活和社会，实际考察实验药品、仪器、原理、装置、步骤以及现象等内容，因此，做好实验，多做实验，激发实验学习兴趣是学好初中化学的关键。教师在实验教学过程中，要根据学生心理和生理的特征展开教学。在本文中，笔者根据多年的初中化学教学经验，对实验教学中如何设计问题进行了概述。
【关键词】初中化学;实验教学;问题;设计策略
初中化学主要以实验教学为主，不仅能够激发学生学习的兴趣，还能通过问题的设计，培养其观察力、操作力以及科学思维能力。作为一名合格的初中化学教师，需要不断探索教学方法，巧妙运用各种教学手段，提高学生的学习效率，其中，如何合理设计实验中的问题引发他们进行思考与探索十分关键。
一、利用学生已有知识设计问题
随着新课改不断深入，初中化学实验教学逐渐凸显出学生的主体地位，培养他们的科学探究能力，使其不仅能够做到“学会知识”，还要达到“会学知识”。正所谓，问题既是化学实验的心脏，也是教学枢纽。初中化学教师在实验教学过程中，首先要做到根据学生现有的知识水平和生活经验设计问题、开展教学工作，使其在新知与旧知中碰撞出“火花”，并积极参与实验，主动提出、解决问题，进而激发兴趣和创新思维，达到事半功倍效果。学生根据教师设计问题，通过现有知识展开化学实验探究的过程，既能在已有知识的基础上增加学习自信，又能在探索中收获成长与经验，为以后的化学学习奠定坚实的基础。
例如，在讲授“铁丝生锈”一节时，教师想要学生共同探索铁丝生锈的条件，首先，可利用他们现有的生活常识，引导其思考说道：“同学们在家里或者学校见过生锈的铁丝吗？”学生答道：“见过！”教师道：“那有谁还记得铁丝生锈后变成了什么颜色？”学生答道：“红色。”教师追问道：“大家所见到的生锈的铁丝一般出现在什么地方或者环境中呢？”学生展开了激烈讨论，其中，有同学说道：“潮湿的空气中。”教师问道：“铁丝只要在潮湿空气中一定会生锈吗？今天我们来一起探究一下铁丝生锈的条件，老师给大家准备了三个铁钉，分别放在带有皮塞的试管中：第一支试管中的蒸馏水没过铁钉，上部留有一定空气;第二支装满蒸馏水;第三支装满干燥氧气，然后观察三支试管中的铁钉是否生锈，通过对比一和二、二和三、一和三支试管的变化，你能得出什么结论呢？”教师根据学生已有的生活常识，引用铁丝生锈的例子，使其能够在认知基础上探索实验，明白“铁丝只有和氧气、水充分接触时才能生锈”的道理，并与自己的已知经验“潮湿空气能够使铁丝生锈”不谋而合。
二、利用学生认知冲突设计问题
认知冲突不仅能够将固有经验与新知识相结合，还能为学生学习新知制造契机。在初中化学实验教学过程中设置认知冲突，既可以激发学生的求知欲，也能够适时引导其探究解题途径，进而促进学习积极性，锻炼思维能力、提高探究和创新能力。教师在初中化学实验教学过程中，要充分利用并挖掘学生生活和学习中与教材知识相矛盾之处，并巧妙设置悬念，引发认知冲突，从而使其在新旧知识冲突场景中激发思维，加强对实验原理、步骤以及结论的掌握。
例如，在进行“二氧化碳通入石蕊溶液”的实验时，学生们根据已有知识都认为“二氧化碳会使紫色石蕊变红，加热后二氧化碳挥发掉，溶液变回紫色”，但是，教师将通入二氧化碳的石蕊溶液放到酒精灯上加热后，并未看见红色变回紫色现象，这与他们掌握的“二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸加热后分解为二氧化碳和水”相冲突。此时，教师引导学生思考“为什么会出现该现象呢？同学们仔细回忆一下整个实验过程。”学生道：“利用盐酸和碳酸钙反应制备二氧化碳的过程中，由于盐酸具有挥发性，使得我们制备的二氧化碳中混有盐酸，溶液仍为酸性，所以即便进行加热，红色溶液也不能重新变为紫色。”教师利用学生已有知识与实验现象冲突巧妙设计问题，引导其进行思考，使他们探索实验影响因素，并在以后的学习过程中，更注重实验前后步骤之间的联系。
三、利用异常实验现象设计问题
化学实验中经常出现一些与理论结论不符的现象，造成学生怀疑自己所学的知识是否正确，教师要加以正确引导，找到产生异常现象的原因，合理解释并证明，将之还原为正常，从而在增加他们学习兴趣和求知欲的同时，使其明白化学实验具有严谨性和科学性。
例如，将铁钉放入硫酸铜溶液中，按照学生的所学知识“铁能够将铜置换出来”猜测“铁钉上会出现红色物质，溶液由蓝色也会变为淡绿色”，但是，实验过程中不仅出现了“铁钉表面出现一层红色物质”现象，还出现了“少量气泡”。看到此现象，教师问道：“同学们，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，不会产生任何气体，为什么我们的实验中会产生气体呢？”学生展开了激烈讨论，有人说：“可能铁钉放进去瞬间导致其表面出现气泡。”有人说：“可能是由于配置的硫酸铜溶液中混有硫酸，使得其将生成的铁溶解放出氢气。”在化学实验环境中难免会出现因化学反应机理、溶液浓度等条件导致实验结果出现异常的现象，教师在实验教学过程中，要巧妙利用这些“奇异现象”设计问题，引导学生发散思维、展开想象，从而使其在实验中更加注意细节，在观察实验现象时更认真细心，在总结实验结果得出实验结论时更加从容自信。
四、利用化学史实设计问题
化学史实是化学学科中的一个重要分支，主要是研究化学发生、演变以及发展的历史，是重要的资源。教师在化学实验教学过程中，要选择适合学生心理认知水平的知识，将其中蕴含的科学探究方法、思维方式等重要元素传授给他们，这样不仅能激发其化学学习兴趣，还能培养科学态度与精神，使之在理解科学研究过程中领悟化学本质。此外，教师根据化学史实设计问题，不仅能够将学生快速带入教学情境中，还能够引导他们在一个开放的环境中，跟随科学家的步伐思考并解答问题，增强其学习热情的同时，也培养了自信心。
例如，教师在讲授“性质活泼的氧气”时，可以通过讲解拉瓦锡发现氧气的实验过程，提出“拉瓦锡如何知道空气体积减少的？”、“他是如何知道减少的空气体积大约为五分之一？”以及“通过实验他最终得到了什么结论？”等问题。学生在阅读历史材料的同时展开思考“要是自己在当时社会环境下，是否也能够验证氧气是空气的主要成分，并探究其对人们生活产生的影响”。教师利用化学史实设计问题引发学生思考，既能将其快速代入教学情境中，又锻炼了他们的逻辑思维能力。
五、利用社会热点设计问题
新课改思想逐渐渗透到教学中，学生的主体地位日益突出，在学科教学工作中，需要他们主动参与到课堂中，并成为课堂主人。教师在初中化学教学过程中，要结合学生的认知水平，将社会热点问题作为教学情境引入教学中，不但能够使教学素材更为丰富，也能使其学会利用所學知识从化学角度分析社会问题，既提高了学科素养，也增强了他们的社会责任感。
例如，教师在教学过程中，不仅可以提出“生活中发生的化学变化有哪些？”、“青少年正处于生长发育关键时期，需要摄取较多蛋白质，橙子、西红柿、大豆和玉米中哪个的蛋白含量最高？”等生活中的化学问题，还可以通过“航天飞船”、“嫦娥系列探测器”等社会热点问题引入教学，将“二氧化钛和硅在高温条件下生成二氧化硅和金属钛反应方程式中还原剂是什么？”、“新型病毒H7N9造成禽流感”等社会问题作为考试背景考察学生。中考题目经常与社会热点相结合，使学生将已有的知识背景与现实社会相结合，既强化了对知识的理解和认识，又提高了他们解决相关问题的能力。
综上所述，教师在化学实验教学过程中，不仅要根据学生的已有知识和认知冲突设计问题，还要根据异常实验现象、化学史以及社会热点设计问题，使他们在解答问题中收获新知，感受乐趣，养成勇于探究、勤于思考的好习惯。
【参考文献】
[1]公红心.初中化学实验教学开展策略研究[J].学周刊，2016（05）：149
[2]陆春华.论当前初中化学实验教学中存在的一些问题及对策[J].化学教学，2014（05）：47-49
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