例谈高中化学实验从“幕后”推向“台前”的教学策略

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摘要：从几个教学案例入手，列举了高中化学实验“幕后”现象的几种情形，分析了实验“幕后”现象产生的原因，阐明了让化学实验从“幕后”走到“台前”的教学策略。

关键词：化学实验；幕后；台前；教学策略

文章编号：1005–6629（2013）10–0054–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

化学实验“幕后”与“台前”是指真实存在于化学课堂中两种对立的教学现象。“幕后”是指教师把实验置于从属知识地位，实验目标定位于仅为获取知识、实验设计依附于已学知识、实验过程仅限于强化知识、实验结论服务于总结知识的教学现象；“台前”则是指教师把化学实验作为创新活动的载体，实验目标关注未来发展、实验设计渗透创新思维、实验过程体现探究程序、实验结果收获科研方法的教学现象。实验“幕后”现象对培育学生科学素养、开发创造力等方面都有负面影响，只有将实验从“幕后”推向“前台”，才能全面地发挥实验教学功能，真正提升创新教育的主体地位。

1 实验“幕后”之形

近年来，高中化学课堂教学似乎铸就了一种固定框架，直接导致化学实验出现了形形的“幕后”现象，主要有以下几种情形。

1.1 实验只为获取知识

仅把化学实验作为帮助学生获得知识的工具，而忽视实验设计的育人作用，是最常见的“幕后”现象。如高中化学教材将“喷泉实验”编排为NH3性质的观察实验，多见教师课前备好，课堂直接演示，用美丽“喷泉”吸引学生，激发兴趣，分析释疑，得出结论。看似成功之举，可仔细斟酌就会发现，实验缺少设计及研究过程，被置于辅助地位，充当了服务性角色，仅助学生获取了“氨气极易溶入水、氨水显碱性”的知识结论，并未激起学生深层次思维活动，甚至连“‘喷泉’形成条件是什么？Cl2、CO2、SO2等气体在什么条件下也能形成喷泉？”等问题都没有解决。

若从复习CO2和SO2的性质入手，引导学生完成图1（a）所示的对比实验，随之探讨出图1（b）实验，经历操作后，优化设计出图1（c）所示的“喷泉”实验，就能让学生获得更丰富的知识，也会增强实验的探索性，还能引导学生提出假设、设计方案，置身于创新实验活动，以充分展示化学实验教学魅力。

1.2 实验只为强化知识

实验仅用作强化知识的理解，而忽视实验“过程”与“方法”的和谐统一，是不易察觉的“幕后”现象。如由Al3+溶液制备Al（OH）3的实验，有教师设计了图2所示的对比实验。

探究1：让学生用广泛pH试纸测定c（H+）不相等且均大于1 mol·L-1的一组酸性溶液的pH，发现pH均为1；再测定c（OH-）不相等且大于1 mol·L-1的一组碱性溶液的pH，又发现pH均为14。从而引起质疑，诱发探究。

探究2：抓住学生测定pH过程中出现试纸颜色介于两数值之间的时机，让学生提出能否制作精确到0.1的pH试纸，激励探索精密pH试纸的开发和使用。

探究3：使用精密pH试纸时，还是发现比色卡与试纸的颜色很少完全吻合，怎么办？引诱学生关注pH计的存在和使用。

人类认识自然是一个“发现错误纠正错误领悟真知”的循环过程，化学仪器或试剂只是认识物质的工具，会伴随新问题出现而不断地进化。这里引导学生提出假设，并在求证假设过程中发现广泛pH试纸的粗糙性、精密pH试纸的局限性、pH计的科学性和发展性，进而学会根据不同实验条件，创造性地寻求解决问题的新仪器、新药品和新方法，促进了科学创新观念构建和创新意识的形成。

3.2 找准生成点增加实验曲度

生成点是指能生成教学创意的地方，具有简明、本真、准确等特性。找准生成点就是找到一个支点，把实验教学从单纯地服务于知识，引向化学研究方法的感悟。如“钠与水反应实验”，教材上设计图6（a）所示方案，教师不仅要依据实验现象引导学生去发现知识，而且还应从实验设计的合理性出发找到生成点，让学生从图6（b）到图6（c）进行逐步改进。展创造能力等方面都扮演着重要角色。由“异常实验”引出“成功实验”的过程，既可促进学生问题意识、科学探究意识的形成，还可以将多种探索能力融成一体，起到事半功倍的效果。如图8（a）所示，钠在空气中燃烧实验，石棉网上出现了黑色物质，是实验异常点。让学生提出猜想或假设，设计实验方案去探究，即可将实验教学引向纵深。

假设一：黑色物质就是钠燃烧的产物

实验设计：按图8（b）所示实验，取适量钠加入蒸发皿中，用酒精灯加热，钠燃烧后，继续加热，可以看到，随着温度升高，出现了“淡黄色橙黄色巧克力色黑色”的系列变化，加热至沸腾有少量气体产生，冷却后，蒸发皿中仍残留少量黑色固体。

结论：钠在空气中燃烧可能生成黑色物质，但不能排除其他可能性。

假设二：钠与空气中或酒精燃烧所产生的CO2反应，生成碳呈黑色。

实验设计：如图8（c）所示，先通入O2排尽体系中CO2，再加热至钠燃烧，冷却后观察仍有极少量黑色物质。

结论：黑色物质少了很多，佐证原实验有碳生成，但不能排除生成其他物质。

这里并不一定要得出准确的结论，真正意义在于通过实验“异常点”，创设真实问题情境，诱发学生自由地思考并获得新知识，从而达到几个习题或几次书面考试所不具备的教学效果。

3.4 挖掘问题点托起实验高度

借助实验设置“典型问题”演绎学科思想，可激发学生深度思考，提升思维层次，实现感性认知向理性思维的飞跃。如“盐类水解”教学，可向学生提出实验问题：向饱和FeCl3溶液中加入CaCO3粉末会产生什么现象？为什么？

学生依据化学平衡知识提出假设：可能有气体生成，有红褐色沉淀生成，CaCO3粉末逐渐溶解。

实验求证：让学生进行实验，并观察现象是否与假设相符。

实验现象：CaCO3粉末逐渐溶解，有气体生成，有红褐色沉淀生成。

以上做法有利于学生体验科学假设的作用、掌握科学探究的方法、认识科学发现的本质、形成严谨求实的科学态度，进而感悟到化学实验在科学自然论和科学方法论建立过程中的特殊作用。

参考文献：

[1]王祖浩主编.普通高中课程标准实验教科书·化学1 [M].南京：江苏教育出版社，2009.

[2]王先锋.“零排放”——高中化学实验教学的舍本追求[J].中学化学教学参考，2011，（8）：63～64

[3]朱明斌，杨茵.钠燃烧异常现象探究[J].化学教学，2008，（10）：7～9.