例谈中学化学实验教学设计“三要素”

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1、例谈中学化学实验教学设计“三要素”江苏省苏州市吴江区教育局教研室（215200）马静1问题的提出在平时的调研听课中，经常会见到一些失败的实验设计，如实验活动和教学目标不符、师生实验活动无序、实验操作过于繁琐冲淡了教学主题等情况。究其原因，是设计者未能很好地解决“为什么做”、“做什么”和“怎么做”3个问题。成功的实验设计是实验教学的基石，它包含以下3个要素。2中学化学实验教学设计“三要素”2.1要素一：实验目的要明确——为什么做实验教学设计首先必须明确实验目的，即解决“为什么做”的问题，这是实验设计的灵魂所在。教师必须在领会课标精神、

2、认真钻研教材的基础上，根据教学目标来选择实验内容。教学目标是一切教学活动的出发点和归宿，化学实验要为教学目标的达成而设计，它可以是简单、朴素的，但应该在正确的时间、合适的位置出现，否则就会有哗众取宠之嫌。案例一：《离子》新授课第1课时实验设计（上教版《化学》9年级上册第3章第1节）。[教学目标]知道离子是构成物质的一种微粒，了解原子与离子通过得失电子可以互相转化。[操作]教师将棉线浸在KMn04（aq）中，拿出后放在湿润的滤纸上，如图l所示。通电，通过实物投影观察现象。[现象]第一次实验失败，第二次实验后出现模糊的颜色移动。[设计意

3、图]说明KMn04（aq）中存在自由移动的带电微粒——离子。[实验效果]现象模糊，实验完成总共花费了15min；而且学生不能理解，在通电条件下带电微粒发生定向移动（高中电解原理）。[点评]教师试图通过用实验来引出课题，但是这个实验费时费力且脱离教材，对于《离子》这节课教学目标的达成没有任何帮助，这个费时费力的设计效果不好。在学生理解了离子的形成过程后，教师增加了一组学生实验。[操作]取少量NaCl固体于烧杯中，加入水，搅拌后取部分于试管1中待用；向盛有水的烧杯中逐渐加入NaCl溶液，用电导率传感器测量溶液导电性的变化。[现象]溶液的

4、导电性在不断增强。[设计意图]说明离子很小、肉眼看不见，能自由移动。[操作]取少量CuCl2固体于2号试管中，加入水后振荡，对比1号、2号两支试管，观察现象。[现象]两支试管中溶液的颜色不同。[设计意图]说明离子的种类不同、性质不同。[操作]取少量KCl固体于3号试管中，向1号、3号试管中分别滴加AgN03溶液，观察现象。[现象]两支试管中都出现了白色沉淀。[设计意图]说明离子之间可以相互反应的。[反思]教师试图通过这一组实验，实现打通上教版初中化学第3章（《物质构成的奥秘》）和第7章（《应用广泛的酸、碱、盐》）的目的，从而将离子的

5、性质与盐的性质联系起来。但是对于接触化学不到两个月的学生而言，这种联系无疑是空中楼阁，大大增加了化学学习的难度。在教师完成这组实验后，同学们交头接耳，一时间正常的教学秩序被打乱了。上述两个实验设计的共同问题是实验设计脱离教学目标，上教版9年级上册第3章中关于《离子》在教材中未出现实验教学内容，执教者为了追求“热热闹闹”的课堂氛围，盲目增加实验活动，却忽视了教学的有效性，使得实验成为摆设，因此明白“为什么做”是实验教学设计最核心的部分。2.2要素二：实验内容要简约——做什么在确定了实验目的之后，教师接着要思考的是“做什么”，这是实验教

6、学设计的关键所在。围绕教学目标的达成，有不同的实验内容可供选择。我们不赞同“为实验而实验“、“捡到篮子里就是菜”的观点，一旦盲目的追求实验的数量，实验内容是“丰富”了，却有可能会使学生眼花缭乱，收获甚微。教师要根据实验目的选择操作简单、现象明显、安全可靠的实验，太过复杂、安全系数不高、污染环境的实验不宜在课堂中出现。案例二：《分子》的新授课教学磨课过程（上教版《化学》9年级上册第3章第1节）。[教学目标]知道分子是构成物质的一种微粒；在化学反应中分子可以分解为原子，原子可以结合成为分子。[磨课过程]在教材中，《分子》是在《微粒的性质

7、>之后出现的，学生对教材中“微粒的性质”的3个相关实验已经熟悉，在不考虑简单重复完成过的实验的前提下，笔者感到《分子》这节课的实验设计很难找到突破口。在设计“分子也具有微粒的3个特性”的实验时，首先考虑完成N02（红棕色）与空气的扩散实验，但又因N02有毒，且实验现象不明显而只能放弃。接着有教师提出做红墨水在水中的扩散实验，却因为红墨水成分复杂，不能简单的将其归到“分子构成的物质”范畴而放弃……最后想到了干冰汽化实验，经过尝试及讨论，形成了最终的实验设计。[操作]教师取出热水瓶中保存的少量干冰，将其装入试管中，并在试管口套上气

8、球。[现象]干冰汽化，固体消失，小气球鼓起来。[目的]说明分子是构成物质的一种微粒；分子很小，肉眼看不见。[操作]在上述试管中加入澄清石灰水，振荡试管。[现象]澄清石灰水变浑浊。[目的]说明分子是保持物质化学性质的一种微粒。同种分子，