优化实验教学开发生成资源

【摘 要】新的化学课程标准指出：教学过程应是开放的，而不是封闭的；应是生成的，而不是预设的。本文论述了在中学化学的实验教学中如何开发生成性教育资源以及培养学生创新能力的意义与方法。

【关键词】化学实验；生成；资源；方法

新的化学课程标准以全新的观念确立了实验课在教学结构中的地位和作用。实验作为化学教学的重要内容，不仅可以激发学生学习化学的兴趣，而且为培养学生的实践能力和创新精神提供发展的空间。现代的化学实验教学应该是开放的，而不是封闭的；应该是生成的，而不是预设的。新课程标准中所谓生成性教育资源是指教学过程中在师生共同实验中发现问题后进行思维的碰撞，通过交流、争论、论证等进行生成性的教育资源的开发，这会使教学过程富于创造性和乐趣。

一、利用实验异常现象，开发生成性教育资源

演示实验中的异常现象，如在学习“二氧化碳的性质和制取”时，在演示时把石灰石和稀盐酸反应产生的二氧化碳通到紫色石蕊试液中，学生很快就观察到紫色石蕊试液变红了，但当把变红的石蕊试液加热时，石蕊并没有恢复紫色。这种情况必然引起学生议论。此时教师可坦白地对学生说：“实验出现了问题，大家一起来想想实验失败的原因，从失败中吸取经验，学习知识。”同学们经过思考，提出实验失败的几种可能性：一是石蕊会不会有问题；二是盐酸有挥发性，用石灰石和稀盐酸反应产生的二氧化碳会不会混有氯化氢一起带到石蕊中，受热时，碳酸分解了，但是由于氯化氢太少，形成的盐酸浓度太低，不会挥发出来，因此红色不会褪去。通过讨论，他们设计了如下补充实验：补充实验的结论是：（1）取紫色石蕊试液1-2ml，滴加1-2滴稀盐酸，加热。 紫色石蕊变红，受热红色不褪去，盐酸和碳酸一样能使紫色石蕊变红，而且受热红色不褪去；（2）往1-2ml紫色石蕊试液中吹二氧化碳气体，再加热。 紫色石蕊变红，受热红色褪去 没有盐酸则实验现象正常；（3）往1-2ml紫色石蕊试液中吹二氧化碳气体，滴加1滴稀盐酸，再加热。 变红，红色不褪去，有盐酸则实验现象异常。这样就会把实验的失败当作一种教学资源，既培养了学生尊重客观事实的态度，又提高了学生探究问题、设计实验的能力。

二、引导排除异常现象，生成新的教育资源

在实验中，学生应是主体。不同组的学生在同一个实验过程中就可能由于种种原因而导致异常现象，这时，发现异常现象的学生总会十分兴奋和好奇，教育资源就在这种异常现象中自然形成了。教师应充分利用这一资源，耐心予以引导求证，让学生体会到发现、探究的乐趣。

如在“二氧化碳的制取和性质”中，学生把产生的二氧化碳气体通入澄清石灰水，正常情况下，澄清石灰水应该很快变浑浊，可往往会出现这种情况：通好长时间，仍看不到浑浊。此时，他必然会请教老师，教师若能充分利用这一资源，适当引导，学生就会通过思考得出自身实验失败的可能性：（1）石灰水可能存在问题；（2）可能发生了其他反应。通过讨论，学生容易得出检验石灰水是否变质的实验方案：取1-2ml石灰水，加稀盐酸，若有气泡产生，说明石灰水吸收空气中的二氧化碳而变质。当石灰水不变质的情况下，便要考虑发生了其他反应，学生也容易联想到老师上课介绍过的“喀斯特”地形的形成原理，如果二氧化碳产生又快又多则容易形成可溶于水的碳酸氢钙，也看不到浑浊。只要实验时通气体的时间短一些，并稍微动试管，使二氧化碳气体和石灰水充分反应，就会出现浑浊现象。最后教师可补充：如果实验台上放了一瓶浓盐酸和稀盐酸，就会出现第三种可能，误用浓盐酸制取二氧化碳。气体中由于混有HCl，也会出现澄清石灰水不变浑浊的现象，因为碳酸钙会和盐酸反应。学生在讨论和实践中得到了解决问题的快乐，培养了在实验意外中探究失败原因改进实验的能力，即实验意外-意外的合理猜想-设计实验求证-改进实验。

三、鼓励大胆质疑，挖掘生成性资源

所谓质疑，即思考别人思考过了的问题，并结合自己掌握和理解的知识，对其结论提出疑问。因此，在教学的过程中，要引导学生学会对知识的质疑，开发创新型的教育资源。

如在学习“二氧化碳的性质和制取”一节中，为了验证二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊变红的性质，一般是取1-2ml紫色石蕊试液，然后通入二氧化碳气体，引导学生观察现象，紫色石蕊试液变红了，最后得出结论，是二氧化碳和水反应生成的碳酸使石蕊变红，并强调不是二氧化碳使石蕊变红。很明显，二氧化碳通入水中，溶液中有三种成分，二氧化碳、水、碳酸钙，二氧化碳通入石蕊液中，仍有这三种成分，究竟是碳酸使石蕊变红，还是二氧化碳，还是水？说明仅凭课本上的实验无法说明课本上的结论，是碳酸使石蕊变红。此时，若教师适时质疑：同学们觉得这个实验能否说明一定是碳酸使石蕊变红？引起学生讨论，便容易从二氧化碳通入石蕊试液中，溶液中石蕊除外其他成分都有可能是“嫌疑犯”，从而得出更严密的实验方案。

四、进行趣味小实验，开发生成性资源

兴趣是主动学习的前提。化学实验能生动、直观地展示化学现象，以特殊的魅力引起学生的好奇心和求知欲。但是，课堂演示实验往往由于教学条件的限制及各方面的因素，不能保证每位同学都看到实验现象。而学生实验也只是部分实验，且多数是验证性实验，几人一组，也不能保证每位同学有实践实验全过程的机会。因此，布置利用日常生活中常用的物质能完成的家庭小实验，如雨水PH值的测量、水壶中的水垢处理、污渍的洗涤、鸡蛋壳成分的鉴别、草木灰成分的鉴别、自制酸碱指示剂等，可以让学生从生活中学习化学，这样，能从一定程度上补充了课堂演示、学生实验的不足。

总之，我们强调教学的生成性，并不否认实验应具有计划性和严密性。只有充分考虑实验可能出现的各种意外情况，才能在出现意外时应付自如，尽可能减少开放对完成教学任务的负面影响，成功地驾驭课堂。