摘要：化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。教學(xué)實(shí)踐表明，輔助性實(shí)驗(yàn)不僅能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣，而且可以幫助學(xué)生理解、消化、鞏固所學(xué)化學(xué)難點(diǎn)，提高化學(xué)難點(diǎn)的學(xué)習(xí)效果，使他們從步入化學(xué)殿堂就養(yǎng)成通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索解決化學(xué)問(wèn)題的良好習(xí)慣，從而達(dá)到優(yōu)化化學(xué)教與學(xué)的過(guò)程。
關(guān)鍵詞：輔助性實(shí)驗(yàn)；化學(xué)教學(xué)；教學(xué)功能
一、問(wèn)題的提出
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。[1]實(shí)驗(yàn)不僅能夠幫助學(xué)生理解概念、掌握知識(shí)和技能，而且能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。同時(shí)，它還是突破教學(xué)難點(diǎn)，解決教學(xué)疑點(diǎn)的有效途徑。正所謂“千言萬(wàn)語(yǔ)講不清，一看實(shí)驗(yàn)便分明”。但是有一種教學(xué)現(xiàn)象不容忽視，那就是教材編者傾心設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容，包括部分教學(xué)實(shí)驗(yàn)，由于缺乏適度、合理的階梯，缺少學(xué)生容易接受的輔助信息，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中思維受阻，進(jìn)而造成教學(xué)難點(diǎn)。教師創(chuàng)造性地開發(fā)應(yīng)用一些輔助性實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供必要的輔助信息，是促進(jìn)化學(xué)教學(xué)難點(diǎn)突破的有效途徑。
二、什么是輔助性實(shí)驗(yàn)
所謂的輔助性實(shí)驗(yàn)，指的是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)的需要，在教材原有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充或改進(jìn)，以協(xié)助教學(xué)，突破教學(xué)難點(diǎn)，達(dá)到教學(xué)過(guò)程優(yōu)化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
三、輔助性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能分析
一些初中化學(xué)教學(xué)難點(diǎn)若用理論或教材上現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)講解，化學(xué)教師即使講得口干舌燥，學(xué)生可能也是云里霧里，這時(shí)若將一個(gè)生動(dòng)、形象、直觀又富有啟發(fā)性的化學(xué)教學(xué)難點(diǎn)輔助性實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)在初中生面前，則會(huì)使初中生疑難感覺(jué)立刻消失，而出現(xiàn)豁然開朗，產(chǎn)生頓悟，信心十足的感覺(jué)。初中生在遇到比較深?yuàn)W的疑難問(wèn)題時(shí)，常常會(huì)產(chǎn)生思維阻塞，此時(shí)，感性認(rèn)識(shí)、形象思維非常重要，可大顯身手。[2]用的好會(huì)有“山重水復(fù)疑無(wú)路，柳暗花明又一村”的效果。初中化學(xué)教師若能經(jīng)常依據(jù)化學(xué)教學(xué)難點(diǎn)精心設(shè)計(jì)一些教學(xué)輔助性實(shí)驗(yàn)，化不見為可見，化抽象為具體，則可以提高學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力，起到其它教學(xué)方法無(wú)法達(dá)到的事半功倍的效果。
1. 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲
著名心理學(xué)家夸美紐斯認(rèn)為：“興趣是最好的老師�！被瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的奇妙，較為容易使剛接觸化學(xué)的初中學(xué)生對(duì)化學(xué)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，這是學(xué)習(xí)化學(xué)動(dòng)機(jī)中最現(xiàn)實(shí)也是最活潑的心理成分，是學(xué)習(xí)的基本動(dòng)力源泉，能激發(fā)他們努力鉆研探索化學(xué)奧秘的濃厚興趣和強(qiáng)烈求知欲望。因此，在化學(xué)教學(xué)中精心設(shè)計(jì)教學(xué)難點(diǎn)輔助性實(shí)驗(yàn)，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和求知欲。
例如在講授二氧化碳與石灰水反應(yīng)這一教學(xué)難點(diǎn)時(shí)，我們依據(jù)教材內(nèi)容特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)要求，補(bǔ)充安排了以下輔助性實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)備兩支試管，一支放2mL左右的水，一支放2mL左右的澄清石灰水，讓兩個(gè)學(xué)生在教室前面面向全班同學(xué)同時(shí)向兩支試管吹氣，其中一支沒(méi)有明顯現(xiàn)象，另一支很快變渾濁，出現(xiàn)牛奶的性狀。沒(méi)有明顯現(xiàn)象的同學(xué)還以為是因?yàn)樽约和祽�，又吹了幾口氣，但依然沒(méi)有變渾濁，沒(méi)有出現(xiàn)牛奶的性狀，逗得同學(xué)哈哈大笑，這名同學(xué)有一種被教師捉弄的感覺(jué)。但當(dāng)教師向這只試管里滴加幾滴紫色石蕊試液時(shí)， 振蕩后立刻變成紅色， 然后教師將二氧化碳與水的反應(yīng)又做了較好的解釋。這時(shí)全班學(xué)生豁然開朗，恍然大悟，明白了老師設(shè)計(jì)的目的，學(xué)生個(gè)個(gè)都很興奮，對(duì)化學(xué)充滿了很高的熱情。
2. 糾正錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生形成正確化學(xué)概念
初中學(xué)生在學(xué)習(xí)物質(zhì)的性質(zhì)或者某個(gè)化學(xué)概念時(shí)，由于受到日常生活經(jīng)驗(yàn)的干擾，學(xué)生很容易形成錯(cuò)誤的化學(xué)概念。此時(shí)，教師可通過(guò)教學(xué)難點(diǎn)輔助性實(shí)驗(yàn)來(lái)區(qū)分一些容易混淆或類似的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。真實(shí)、生動(dòng)、形象、直觀又富啟發(fā)性的輔助性實(shí)驗(yàn)?zāi)芙o學(xué)生非常豐富的化學(xué)表象和感官刺激，運(yùn)用教學(xué)難點(diǎn)輔助性實(shí)驗(yàn)得到的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。通過(guò)分析，幫助學(xué)生糾正對(duì)化學(xué)概念的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，掌握化學(xué)概念的本質(zhì)屬性，既能使原本枯燥無(wú)味的化學(xué)概念教學(xué)變得生動(dòng)、形象、易懂，又能使學(xué)生準(zhǔn)確地理解掌握化學(xué)概念。
例如在講授二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)一節(jié)內(nèi)容時(shí)，學(xué)生由于受到日常生活經(jīng)驗(yàn)中二氧化碳能做滅火劑的干擾，認(rèn)為二氧化碳既不能燃燒也不能支持燃燒，物質(zhì)的燃燒一定要有氧氣參與。但這是片面甚至錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。教師通過(guò)講解或做教材上現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)很難使學(xué)生徹底理解。因此，可通過(guò)在教材實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，補(bǔ)充設(shè)計(jì)輔助性實(shí)驗(yàn)來(lái)突破這一教學(xué)難點(diǎn)。如圖1所示：
事先在大燒杯中加入一定質(zhì)量碳酸鈉粉末，接著，將小半截正常燃燒的蠟燭固定在這個(gè)燒杯的中下部位，再用一把坩堝鉗夾持住一根正常燃燒的鎂條伸入大燒杯中，同時(shí)將適量的稀鹽酸按圖示方向倒進(jìn)這個(gè)燒杯內(nèi)，最后引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象。學(xué)生會(huì)觀察到難以想象的奇特現(xiàn)象：正常燃燒的蠟燭燃燒一段時(shí)間后就自動(dòng)熄滅了，鎂條卻仍然在燃燒。通過(guò)比較蠟燭與鎂條燃燒情況的巨大差異，學(xué)生能很快理解掌握燃燒并不一定需要氧氣參與，二氧化碳有時(shí)也能支持一些物質(zhì)例如鎂條燃燒。在初中化學(xué)知識(shí)的教學(xué)過(guò)程中，作為學(xué)生化學(xué)引路人的教師不能為了方便學(xué)習(xí)記憶，也不能為了一時(shí)所謂的學(xué)習(xí)成績(jī)，將一些化學(xué)知識(shí)說(shuō)死，而應(yīng)該為我們的學(xué)生將來(lái)的高中乃至大學(xué)學(xué)習(xí)留下余地和空間。
3. 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
觀察能力是做化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)酥翆W(xué)習(xí)化學(xué)必須具備的重要能力。要根據(jù)物質(zhì)發(fā)生的變化分析物質(zhì)的性質(zhì)，必須從觀察開始，在觀察中思考、分析，然后通過(guò)對(duì)物質(zhì)的變化過(guò)程、現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的歸納總結(jié)。初中學(xué)生可以借助化學(xué)儀器，也可以直接用自己的感覺(jué)器官（例如眼、耳、手等），觀察物質(zhì)及其變化的過(guò)程、現(xiàn)象和結(jié)果。輔助性化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)的效果，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀察結(jié)果更細(xì)致、更準(zhǔn)確。
例如在講授二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制取這一課內(nèi)容時(shí)，如果教師按照教科書，講授實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用的是石灰石（或者大理石）和稀鹽酸，學(xué)生雖然知道了實(shí)驗(yàn)室用什么藥品能夠制取二氧化碳，但不理解可以選擇石灰石（或者大理石）和稀鹽酸來(lái)制取，而不可以選擇其它藥品的原因。此時(shí)可以通過(guò)補(bǔ)充設(shè)計(jì)輔助性實(shí)驗(yàn)突破這一教學(xué)難點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)一：石灰石或大理石和一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸反應(yīng)，觀察現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)二：碳酸鈉和一定濃度的稀鹽酸反應(yīng)，觀察現(xiàn)象。
學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察到：實(shí)驗(yàn)一反應(yīng)一段時(shí)間就停止；實(shí)驗(yàn)二反應(yīng)速度太快，不好控制，也不利于收集二氧化碳?xì)怏w；而石灰石或者大理石和稀鹽酸反應(yīng)速度適中，且能夠持續(xù)進(jìn)行，有利于收集二氧化碳?xì)怏w。輔助性化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象對(duì)比相當(dāng)明顯，給初中學(xué)生留下了非常深刻的印象，相對(duì)來(lái)說(shuō)，容易使學(xué)生理解信服，通過(guò)輔助性實(shí)驗(yàn)的觀察、分析，最終確定實(shí)驗(yàn)藥品，對(duì)于突破化學(xué)教學(xué)難點(diǎn)起到事半功倍的效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國(guó)教育部制定.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012
[2] 劉毅平.運(yùn)用實(shí)驗(yàn)突破物理教學(xué)難點(diǎn)的研究[D].江西師范大學(xué)，2004：27