反思:浅谈实验教学在化学教学中的应用
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作者: 赵立青
摘要：进入21世纪以来，化学教学的课程改革已经进行了几年，凡参与其中的广大师生大多经历了复杂的心路历程，特别是教师们付出了艰辛的劳动，也取得了课程改革和教学改革的丰硕成果。重庆作为全国课改的最后一批，在最后这一届老教材的教授过程中，教师们也受到了新教材理念的很多冲击，对原有教材进行了一些与时俱进的革新，本文结合自己备课中的一些体会，提出一些粗浅的观点，期望与广大化学教育工作者共同交流和讨论。
关键词：备课；实验；胶体；分散系
不同时期对人才的要求不一样，我们教学的重点和对人才的培养方向也有区别，20世纪70年代以来，世界范围内开展了新的一轮科学教育及课程改革，确定了现代教育开始注重科学、技术和社会（STS）的科学教育。以至于新教材的编排由原来的体现化学学科知识的体系化，而改为适应学生认知能力的模块教材的编排体系。不少教师认为，新课程模块教材所呈现的知识不成体系，较为散乱。事实上，这些教材较好地体现了基础性，选择性和时代性等鲜明的特点，关键是教师如何能真正理解教材的教学目的。将教材的内涵和外延内容传授给学生。在老教材的高三（选修）课本里的《胶体》一章，编排的位置和所要求体现的内容，也类似于新教材的模块教学模式。在以前的教学中，也感觉这一章的内容，概念抽象，且与其它章节联系不大，教学时，无论多具体，还是逃不过学生学了就忘的命运。而且，这部分的知识以概念理解和应用为主，不需要过分深入，有的教师就感觉很难把问题讲授清楚，甚至觉得概念过于抽象，上课下来后，感觉语言枯燥，课本中介绍实验很难与课堂内容有效结合起来。本人在《胶体》第一节的备课中，结合了新教材理念中的从学生的认知水平出发，将书本上的两个演示实验稍作改动，再结合图片讲解，收到了较良好的教学效果，现与各位同行分享如下。胶体这一节的授课难点在于概念抽象，学生很难将生活中看到的胶体现象与所学知识联系起来，很难体会分散质大小对分散系分类的影响，在宏观现象和微观定义上，难以建立起理解的桥梁，以往的教学方式，就是把定义给大家，让学生自己去理解，而事实上，我觉得老师只要在实验中能多下一点功夫，就能很形象地帮助同学们理解胶体的定义。在《胶体》第一节中演示实验一，是配制氢氧化铁胶体，并用丁达尔现象检验。而在教材的第一段，却是先介绍“分散系”的定义，当提出“分散系”这个新名词时，学生就需要有个认识过程，当然我们可以通过举例让学生把三种不同分散系与我们已经学过的溶液和浊液联系起来，但至于为什么要以分散质粒子的大小来进行分类？他们在外观上究竟有什么差异呢？我们可以辅助以对比实验来帮助学生理解，在外观上，溶液、浊液和胶体的差别。
一、对比实验，让学生理解好对比概念
取一定浓度的三氯化铁溶液10毫升，放入100毫升的小烧杯中，加入80毫升冷水，会发现烧杯中无明显变化，只是溶液颜色由于加水稀释而略微变浅，此时配得A。向80毫升沸水中，缓缓滴入3~5滴三氯化铁稀溶液，会看到溶液颜色变成了比三氯化铁黄色溶液颜色更深的红褐色溶液，待溶液自然冷却，此时配得B。向一定浓度的三氯化铁溶液中，加入足量一定浓度的氢氧化钠溶液，会看到溶液中迅速产生红褐色沉淀。待其静置后，可看到下层为红褐色固体，而上层为无色溶液。此时配得C。由实验现象，结合已给的分散系的定义，不难判断出，A为三氯化铁溶液，C为氢氧化铁悬浊液。而B呢，外观看上去和溶液差不多，是均一透明的，而实际由于溶液颜色加深了，我们可以推测B不是简单的三氯化铁溶液。此时，我们可以通过丁达尔效应，来分辨A，B是否属于同一种分散系，通过激光照射可以发现，B中出现一条光路，而A中激光穿过溶液，却没有形成光路，由这个特殊的现象，我们就可以判断B为另一种分散系，胶体。通过这组实验对比，学生能很直观地掌握住溶液、胶体、浊液三者在外观特点上的差异。同时可以很好地观察到溶液和胶体的特点“均一，透明”而悬浊液经过静置，可看到固体分散质沉淀下来，而上层为透明清液，同样回想如果是苯和水也可以配成乳浊液，而通过静置后，同样苯和水的乳浊液也会出现分层现象，从而得出浊液特点“不均一，不透明”。
二、从实验入手，使抽象概念变得“平易近人”
在定义分散系的分类时，从本质上，我们是从分散质粒子的直径大小来进行分类的，分散质粒子小于1nm的分散系为溶液，大于100nm的分散系为浊液，而在1nm到100nm之间的为胶体，但是，nm是一个微观度量单位，学生听上去也很抽象，我们也可以通过实验设计，来帮助同学们形象理解，不同分散系中分散质粒子的大小是不同的。，最后有关三种分散系的对比中强调了溶液，胶体的分散质可以通过滤纸，而浊液的分散质不可以通过滤纸，而溶液和胶体中，只有溶液的分散质可以通过半透膜。而教材上只要求演示了半透膜实验。那么胶体的分散质粒子介于溶液和浊液之间，是否刚好不能通过滤纸却又能通过半透膜呢？如果按照正常教学只能让学生推测和教师的讲授引导了。但是作为一个实验现象的描述，最好的讲授方法就是把实验现象展示给学生：滤纸实验，刚才配得的A三氯化铁溶液，B氢氧化铁胶体，C氢氧化铁浊液，不同的分散系，将它们分别取少量，滴加在重叠好的两张滤纸上。片刻后，观察两张滤纸上的颜色变化；实验现象：可以看到，滴加了A的下层滤纸出现了黄色，滴加了B的下层滤纸同样出现了红褐色，而滴加了C的下层滤纸无颜色变化；结论：溶液和胶体的分散质粒子可以通过滤纸，而浊液的分散质粒子不能通过滤纸。
这个滤纸实验，即利用了实验一中所得分散系，让学生对概念理解产生联系，同时，又利用了这三种分散系中的分散质本身有颜色的这一特点，在课堂上，都很容易成功。再结合半透膜实验，达到良好的教学效果。实验能具体形象地呈现定义中的抽象数据，能让学生感受的化学作为一门实验科学的魅力，同时，丰富了课堂的形式，避免了一言堂。有时，会觉得做实验浪费时间，还不如几句话就跟学生讲清楚了，其实不然，一个实验所能阐明的道理，不是老师几句话就可以阐述得清楚的，而且，对于学习能力强的学生而言，从一个试验中观察和学到的，不光是老师要讲的课本知识，还有分析研究问题的方法和技巧，所以，我建议，在课堂上，能用实验说明问题的地方，我们老师绝对不可以省略。不可以用语言草草带过。
总之，在教学的环节中，在新课改的浪潮下，作为当代的化学教师，应善于不断创新，将演示实验与所学知识有机结合起来，达到相辅相成、事半功倍的效果。使学生在课堂上，学习的不光是科学知识，还有研究问题的方式方法、学习技能、实验技巧，让一堂概念课，也可以变得栩栩如生。也避免了实验变成了课堂上哗众取宠，可有可无的“把戏”，有的教师不愿做实验，害怕做实验，就是觉得一节实验课下来，学生只是看热闹去了，真正该看的没关注到，于是遇到有实验的部分，就一节课把一章的实验全部做完，讲到对应部分时让学生回忆当时看到的实验现象。试想，如果当时做实验时学生都以哗众取宠的心理在看，事后又有几个同学能清晰地记得其中现象呢？一节课做5，6个实验，学生如何有时间和精力去消化这些实验背后隐藏的科学原理？于是教师得到的便是参考书上关于实验现象及实验注意事项的标准“复述”。而学生得到的只是标志性的实验现象而已。其实，引导课堂的是教师本身，如果我们在备课的过程中，就把实验和教学内容有机的结合起来，每个实验用以解决一个问题，这样，学生在观察实验时，就能做到有的放矢了。而且，我们可以在适当的时候，穿插学生设计实验，就课本中的问题请几个同学来设计实验，请全班同学来进行评估，最后来演示其中的一到两个实验，看看是否能够达到预期的实验目的，这样的实验课，学生学习的就不光是所看到的实验现象，还有如何根据所给材料，来分析、验证化学问题的科学分析方法，像这样参与性强的实验，学生又如何能置身事外的“哗众取宠”呢？关于什么是科学教育，一直一来都在激烈的争论，而我认同科学教育应超越中小学、大学的科学教学和教师培训等传统的范畴，拓展至科学同社会相互作用的层面，即将科学对社会的作用和社会对科学的作用作为科学教育的核心问题。作为教师，在授课时，就没有什么不能讲、不可以讲，只要是学生认知水平可以接受的，我们都可以传授，在方式方法上，也要为以后的大学学习做铺垫。科学素养及STS教育的思想已经成为国际科学教育发展的主流思潮，回想这一变化，就要求我们打破只注重学科领域的中学化学教育，进一步拓展它的视野。
参考文献：
[1]普通高中备课组建设的实践与思考[J].中学化学教学参考2009，（9）.
[2]浅谈化学教学中的思路教学[J].中学化学教学参考2007，（10）.
[3]教学内容与课型选择和谐的思考[J].中学化学教学参考2009，（10）.
[4]廓清思路抓重点革新观念促课改[J].中学化学教学参考2007，（10）.
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