浅析化学实验中的教学模式

陕西省定边职业教育中心  李华

摘要：在中学化学教学中,实验教学有着自身的特点,如何提高实验教学的成效,突破传统实验教学中实验仅是为了巩固知识的一种手段,本文浅谈了几种常见的化学实验教学模式。  

关键词：实验教学；知识增殖；讲解超前；反饷；演绎；脱离实验

    化学实验教学模式是一种教学范型,是在一定的教学思想指导下,围绕着教学活动中某一主题而形成的相对的、系统化、理论化的方案。在我国普教中大家熟悉的是演示实验教学、随堂实验教学和学生分组实验教学，都是实验教学的范型。

依据实验教学的目标和策略来划分，实验教学模式可分为：演示讲授模式、实验归纳模式、实验演绎模式和实验探究模式，下来分别从这四个方面进行剖析。

一、演示讲授模式

这是将演示实验与教师的启发讲授相结合而形成的一种教学范型，也是中学化学教学普遍采用的教学模式。

演示讲授时主要受演示实验和教师讲授两方面各种策略的制约。由于演示实验是供师生进行表演和示范操作，并为全班学生呈现鲜明可信的生动直观的一种方法，因此，在选择恭演示的实验内容时，要首先考虑它的鲜明性和安全性，还要考虑这类实验应简易快速，时间控制在5分钟左右就可以得出结果。同时，随着演示实验的进程，教师应适时穿插启发式讲解、讲述，主要是指明本演示实验的主题、实验装置和试剂，实验条件、应重点观察的部位和现象，想一想发生了什么反因反应，本实验的结论是什么？等等。此时，教师讲授是与演示实验本身紧密相随，也就是说演示讲授式的程序应当把演示与讲授融为一体，要防止演示离开教师的启发引导，形成“哑巴实验”，或教师讲解超前，过多过细，从而干扰了学生专注的观察和结合事实现象的思考。这种教学模式可图示如下：

在演示实验中，包括明确实验目的、展示所用的仪器和试剂、提示操作要领。只要在这时，教师引导学生观察什么，想什么问题的提示语才起到导向作用，与学生的注意力、思维力合拍。典型的事象的呈现，进一步激活学生的思维，也会在不同的学生头脑中产生不同的反饷。此时，如果教师不及时给学生以点拨，并支持、鼓励学生讨论，从而得出科学结论，那么，这一演示过程将功亏一篑，达不到演示讲授模式的应有效果。

     二、实验归纳模式

     这是让学生做实验，基于实验结果由师生概括出结论，形成科学认识和让学生理解概念或原理的一种教学范型。在这种教学模式中，所选择的实验应属于简单操作，且没有副反应的；实验内容是与待认识的化学事实或概念直接相关的。

     譬如，要使学生认识氧气的化学性质，就要组织他们有系统地、分别实验氧气与氢气、金属、非金属和某些化合物反应等，最后归纳得出“氧气化学性质活泼”的结论。又如，为了使学生形成酸类的概念，必定要在分别认识了盐酸、硫酸、硝酸等具体的酸以后，再归纳概括出酸的通性，形成酸类的概念。通常采用的随堂实验从教学的全过程考察，即属于实验归纳模式。实验归纳模式可图示如下：

  结 论     

在上述程序中的实验主题，是选定为学生进行的、服从于欲得出结论需要的典型实验，通过学生操作、观察、思索，抓住特定事实和现象的特点，随后在教师的引导或提示下，由学生归纳概括出结论，或者师生共同得出科学结论。

     这类教学模式忌讳不紧密结合学生实验所得的亲身感知经验，而由教师匆忙地下结论的做法。

三、实验演绎模式

这是基于学生的理性认识进行扩展、推理，或论证、加深的一种教学模式。

从化学教学过程的本质特征可知，脱离实验，学生看不到反应现象，嗅不到化学气味，他们将无法真正懂得教师讲的化学；相反，让学生一味去感知生动的现象，忽视理论的指导作用，学习过程背离了发展概念和把握规律性知识。因此，在化学教学中，应善于将实验归纳模式与实验演绎模式结合教材内容和学生的认识水平交互运用，以达到使学生的逻辑思维发展与思维的逻辑方式的运用融合统一。一般而言，在初中学习的元素化合物知识，宜多采用实验归纳模式；在高中学习的元素化合物知识，以及运用原理等内容，宜多采用实验演绎模式。演绎不是目的，而是使学生掌握的知识增殖、扩大规律性知识的范围，才是实验演绎模式教学的意途。这类教学模式可用下面的图式表示：

在上述程序中的实验主题，是为了进一步论证某一原理或规律而制定的。为此，应选择有代表性、普遍性的实验实例，由学生去完成，使他们亲身体验“实践是检验真理的唯一标准”这一至理名言的真谛。

四、实验探究模式

这是最为活跃，也是最有争议的一种范型。由于它强调学生进行实验探究、自行概括得出结论，深受中学生的喜爱，所以与其它教学模式相比，学生的学习积极性最高、学习气氛最活跃；又由于这种教学模式，过于开放，在教学过程中很难控制，造成学生失误、延时耗时、学习的知识不系统等等，故而也最有争议。

从实验探究的本意来讲，对于激发学生的学习兴趣，激励他们的探究精神，磨练克服困难，获取成功的意志，无疑是应当发扬的。这些优点，正好弥补了其它实验教学模式的不足。关键在于，要有指导的实施实验探究，使之构成一种不至于给学生带来失误，又不占用太多的时间，有利于学生掌握系统知识的教学模式。这就是我们所主张的实验探究模式。可以图示如下：

  结论     

在实验探究主题中，宜包括由教师提供的简明指南，以防止学生走弯路。当然，实验探究必须靠学生自己独立完成，同时需要自行设计实施方案，而不是按课本规律的步骤“按部就班”。只有在实验和探究的基础上，方有可能准确的获得正确的符合实际的事实和现象，随之利用这些现象或数据，进行思维加工得出科学结论。

举例子，设计一个从NaCl晶体中除去杂质(少量的Na2SO4和NH4HCO3)的学生实验。让学生探究根据什么原理、如何去操作？学生会思考运用杂质的性质（NH4HCO3受热易分解，遇强碱会挥发出NH3；Na2SO4遇可溶性钡盐会析出难溶的BaSO4沉淀）及有关实验操作原理，探索着去设计：

1.欲从NaCl晶体中除去NH4HCO3，可用加热的方法。

2.欲除去杂质中的SO42-，可以采用加入BaCl2或Ba（NO3）2试液的方法。

3.设计操作程序，是先除去NH4HCO3，还是先除去SO42-？

    不同的学生,可能设计出不同的实验方案,但总有一种是最佳案。这一结论可以待比较各种方案后得出结论；也可以适当放手，让学生摸索着去试验，由学生总结得出。

经过探究，得知：先除去NH4HCO3（加热分解法，不留任何残余物），后除去SO42-，而不用加NaOH除NH4+的方法；要判断NH4HCO3是否已除净？以不再产生NH3为准（用HCl检试）。随后，将受热后的NaCl晶体溶于水，加入BaCl2不采用加Ba（NO3）2，以免又混入新的杂质NO3-；怎样判断SO42-是否已沉淀完全？宜采用取少量滤液，加入Na2SO4溶液，观察如出现白色沉淀（滤液变浑浊），表示沉淀完全，或往少量滤液中加入BaCl2溶液，如仍保持澄清，表示沉淀完全。

除杂关键在于，当判定SO42-也被除去后，还应如何操作？某些学生，可能主观的认为：滤液中已无杂质，经过滤，将滤液移入蒸发皿中蒸发、析晶即可。这时，教师引导启发很重要？如何除去可能含有的Ba2+?应选用Na2CO3使Ba2+转化为BaCO3沉淀，再次过滤，取滤液再加入Na2CO3检试，滤液仍保持澄清（证明Ba2+已除净）。这时,应使学生懂得，若用PH试纸检试,若溶液呈碱性(PH>7)，表示加入的Na2CO3已过量，钡离子沉淀完全。再次过滤后，若不加处理即蒸发、析晶当如何？得出否定结论后，选用向滤液中加稀盐酸，以除去CO32-，用PH试纸控制至PH=7，可能有的学生认为已完成，这时应让学生联想CO2溶于水，溶液呈弱酸性这一事实，从而进一步采取再加适量盐酸将溶液加热至沸腾（驱出CO2）的办法，以确保获得纯净的氯化钠。

为了顺利地实施实验探究模式，教师应从思想方法和学习方法上给学生以指导。任何实验问题均可以分解为知识和概念、态度、技能和技巧等几个方面。学生参考这些思路和方法，就容易避免一般性失误，提高实验探究的学习效率。

    结合教学实践，探研以上四种实验教学模式的特点，以更好地发挥实验教学的功能，是实验教学研究的重要目的。总之，化学实验教学的过程，既要遵循“教师为主导，学生为主体”的教学规律，又要因题而异，选择合适的实验模式，这样，才能激发学生学习的兴趣，以便达到教学和谐进步的境界。

参考文献：①作者：李秉德 《教学论》人民教育出版社1991年版第256页

②作者：陈耀亭 《中学化学教材教法》北京师范大学出版社1992年第2版，第99页