创设问题情境优化实验教学

1、.创设问题情境优化实验教学随着素质教育的不断深化,对实验教学的要求也越来越高,但是,在如今的实验教学中,仍存在着一些明显的缺乏,使实验教学功能得不到充分的发挥,主要表现有:只注重实验的数量,不注重实验过程的质量;只重视获得实验结论,不重视展示实验过程;只重视实验的操作或演示,无视实验过程的问题设置;学生实验只注意对学生动手才能的训练,不注意对学生实验习惯的训练,照方抓药的验证性实验多,探究、设计性实验少,不重视思维才能的培养等。 实验教学中由于存在上述问题,长此以往,操作机械、内容单调无新意,使多数学生感到“实验只是看看有味,做做有趣,领悟不到实验教学对化学学习所起的特有功能,在教学中我们只是

2、凭着化学实验本身具有的生动、直观、形象、鲜明的特点,自然地去激发和满足学生的知觉好奇,而无视了更深层次的思维动机的激发和强化。因此,化学实验教学应以实验为载体展开过程,以问题为线索,力务实验与思维有机结合,层层递进,使学生始终处于不断探究的情境之中,这样既优化了实验教学的过程,展现了化学自身的魅力,又符合素质教育对化学教学的要求。 理论证明,重视问题情境的创设和思维动机的激发是优化实验教学的一条有效途径。 一、创设问题情境,展现实验的设计思想 对于课本上大量的演示实验和学生实验,我们不能采取简单的“拿来主义,照方抓药,机械操作,而应该通过创设问题情境,如:“应该怎样设计?“为什么要这样设计?“

3、换一种方法能不能做?等,有意识地创造一种探究的气氛,尽量展现实验的过程,使之成为师生共同参与的“亚研究过程,以此来浸透化学思想,启迪学生运用科学的研究方法对待化学实验。例如,气体的制备实验,在学完氧气和氢气的实验室制法之后,实验室制取二氧化碳气体的设计过程就可由学生自己来完成。我们可提出如下问题,引导学生考虑。 问题1:要设计一个制备气体的实验,你要考虑哪些方面? 问题2:设计怎样的装置可使实验操作简便易行? 问题3:你能否设计一个随用随制的气体发生装置? 这时学生可能会设计出各种各样的方案,然后老师引导学生进一步讲究哪些方案是科学合理的?哪些是存在缺陷需要改进的?鼓励学生开动脑筋大胆设想,积

4、极主动地参与实验设计过程,充分展示实验的设计思想。 对于课本上的研究性实验,我们也应积极创设问题情境,引导学生去追溯科学家考虑研究的源头,他们那精巧的设计,独到的方法,深化的分析,都是值得我们继承和发扬的。例如,法国化学家拉瓦锡对研究空气成分的装置设计,英国物理学家雷利在实验中不放过几毫克这么微小的差异,发现了稀有气体等,把科学家的思想融入课堂教学,使学生从中汲取化学思想的营养。 二、创设问题情境,拓展实验内容 化学变化规律的表现形式是多层次、多侧面的,但教材为我们提供的实验方案却往往着眼于单层次、单侧面的实验内容,因此有着较大的局限性或单调性。为此,我们有必要对原有的实验内容进展适当的拓展和

5、补充,积极创设问题情境,尽量让学生能从多层次、全方位地去认识化学原理。例如氯化氢一节,教材为了说明氯化氢极易溶于水而设计了一个喷泉实验,由于实验内容单一,很难使学生对喷泉实验有一个全面的认识,为了充分展示喷泉实验的原理,我们可以在上述实验的根底上,丰富实验内容,补充了二氧化碳气体的喷泉实验,并提出如下问题让学生考虑。 问题1:二氧化碳是极易溶于水的气体吗?为什么也能做出喷泉? 问题2:形成喷泉的原理是什么? 教学理论让明,通过增加这个实验内容就能使学生对喷泉实验有一个全面而深化的认识,不只是停留在外表现象上,不仅知其然,而且知其所以然,培养了学生分析问题和解决问题的才能。 三、创设问题情境,优

6、化实验的演示过程 传统的演示实验教学只让学生看看表演,先是“老师做、学生看,后是“老师讲、学生听,而无视了学生主体的思维动机的激发,这样实验得出的结论老师认为是“显然,可是对学生来说,有时候却是“茫然。因此,有的演示实验之所以未能起到很好的作用,往往不是演示实验本身失败了,而是老师不能为演示过程创设良好的问题情境所致。如在讲氢氧化亚铁的制取时,一位老师在实验前事先作了结论性说明:“FeSO4溶液中滴入NaOH溶液将生成白色的FeOH2沉淀。可照此操作,实验结果几乎看不到白色沉淀,而是看到灰绿色沉淀,渐渐变成红褐色沉淀。这一现象与事先的说明不符合,学生不以为然。假设事先提出如下问题,有意识地引导

7、学生从侧面考虑,就会得到较好的教学效果。 问题1:实验室里是如何保存易被氧化药品的? 问题2:该实验过程中生成的FeOH2易被氧化,采取怎样的措施可防止其被氧化? 此时学生想到钠、钾、白磷等容易被氧化的药品的保存是用液封的原理,所以,可在盛FeSO4溶液的试管中先参加与水不相溶的且比水轻的有机物,如苯、汽油等来隔绝空气,然后再将滴管伸入液面以下滴加NaOH溶液,这样得到的白色沉淀现象就十清楚显了,既优化了演示实验过程,又强化了学生对易被氧化药品的保存意识。 四、创设问题情境,加大对实验的分析力度 化学实验的演示不但要演示操作、演示观察,更要对实验现象进展深化细致的分析。许多老师急于用实验现象、

8、实验事实建立概念与归纳规律,而无视了对实验现象的观察与结论的分析,没有充分拓展实验现象的本质属性和现象之间的因果关系,导致性质及规律的得出较为僵硬,实验教学效果不理想。 因此,演示实验完毕后,我们要以实验现象为根据,创设问题情境,启发学生学知识。例如,在讲氯气的化学性质时,老师演示完氯气分别通过枯燥有色布条和潮湿有色布条的实验后,学生观察到的现象是潮湿的有色布条退色,而枯燥的有色布条却不退色。此时,老师不要忙于下结论,而应不失时机地利用这一现象,创设问题情境,加大分析力度,激活学生的思维。 问题1:潮湿的有色布条退色,这一现象说明哪种物质起了关键作用? 问题2:Cl2和H2O两者同时存在时可使

9、有色布条退色,你能推断其可能的原因吗?由此问题情境,引导学生展开讨论、猜测,逐步分析得出Cl2和H2O反响这一化学性质。 问题3:真正起漂白作用的是Cl2?还是Cl2与H2O反响后的生成物?层层深化,调动学生的思维,把学生由对现象的感性认识逐步引向对本质的理性认识。 五、创设问题情境,扩大实验成果 实验完成之后,不但要引导学生对实验进展分析、总结,并且要对实验进展恰当的延伸,通过创设问题情境来借题发挥,促进知识的迁移和运用,进一步完善认知构造。 例如,实验室制取氯气的实验完成后,除了要求学生掌握整套装置的安装顺序及本卷须知之外,可再设计如下两个问题予以延伸。 问题1:这样制得的氯气纯洁吗? 问

10、题2:氯气能与水反响,能否用水来处理尾气? 在学生观察完老师的演示之后,通过这两个问题,可再次激起学生思维的波澜,抑制因满足于对实验现象的观察而表现出的松散状态。再如,AlOH3的制取,教材中用了两个演示实验说明了AlOH3的制取方法和AlOH3的两性,许多老师讲到这里都强调说:“AlOH3必须用铝盐和弱碱氨水反响来制取,不可用强碱。其实,这种说法是错误的,我们可继续创设问题情境进展变式实验加以证明。 问题1:在分别盛有少量Al2SO43溶液的两支试管中,分别滴入氨水和NaOH溶液,继续滴加,会出现什么现象? 问题2:在分别盛有少量氨水和NaOH溶液的两支试管中,分别滴入Al2SO43溶液,继续滴加,又将会出现什么现象? 这些新的问题激发了学生新的热情和思维,先让学生展开讨论,对问题进展分析,充分发表见解,之后再用实验来验证,结果让学生大吃一惊,实验证明:“用铝