化学比较实验教学实践探析

笔者认为，化学比较实验是基于化学实验、化学教学、化学复习、化学研究性学习、化学知识记忆等而开展的比较学习教学与实践。其强调的是教师的比较教学与学生的比较学习的有机统一和良性互动。主要有空白比较、自身比较、条件比较、相互比较等形式。教师应先厘清比较实验教学的特点和内容，根据学生认知特点、知识难易程度、学生已有水平灵活设计比较实验。通过对化学比较实验的研究与实践，初步总结化学比较实验教学的基本类型和一般规律，实现教育观念和教学方法的有效转变，让学生在比较中学习，在比较中创新发展。

一、转变教育观念和教学方法

教学是为学生提供学习服务的过程。化学比较实验为学生提供最有效、最优化、最便捷的学习方法，让教师会教，学生会学，让学生在比较实验学习中得到自主发展。由此可见，化学比较实验可以说是一种教育观念、思维模式，也可以说是一种教学方法、学习方法。比较学习和比较教学改变了“灌输知识”“被动学习”的现状，从根本上改变了教育观念和教学方法，也促进了教师的专业发展和职业成长。从化学学科特点来看，教学效果主要由认知前提、情感特征、教学适度三个变量决定，即基础知识、学习态度、学习的适应能力。因此，在教学过程中，要注意做好课前准备、学习指导和教学反思，主动建构比较实验教学，增强教学效果，提高教学质量。

二、比较实验的种类及教学应用

1.化学实验的比较教学

（1）演示实验。演示实验是化学教学的重要内容，不可缺少。其作用主要表现在以下几个方面：①通过演示实验，直观认识物质形态特征、变化现象及影响因素；②帮助学生认识并形成化学概念、理论及规律；③培养学生的观察能力、分析能力和综合概括能力；④示范引领学生进行正确的实验操作，形成严谨的科学态度及注重安全、节约资源、爱护环境的意识。因此，演示实验的教学要设计科学、重点突出、简单直观、安全可信，对通过演示实验帮助学生形成什么概念、原理或规律，理解哪些知识，培养哪些技能，什么时候启发，怎样启发，启发到什么程度，实验问题的应急处理等，教师都要做到心中有数。在教学中，教师不仅要讲、要演，还要问、要释、要启发。

（2）分组实验。分组实验也包括小组实验。分组实验是指学生在实验室中，在教师的指导下自主进行的实验，它不仅可以培养学生独立动手的能力，而且能够使学生养成实事求是、严肃、认真、科学的良好习惯。这类实验一般以测量性和验证性实验为主。有条件的学校争取1人一组，单独做实验；一般学校是2～3人一组，几个人合作完成规定的实验。其目的是通过仪器的使用、操作过程、现象观察、数据处理、误差分析、实验报告，使学生系统地获得认知材料，提高实验能力和科研水平。现行新教材没有单列分组实验，有的认为是淡化了分组实验，有的认为是化解了分组实验，笔者认为是加强了分组实验，只是把分组实验细化成小组实验，便于教师把实验纳入课堂和开展比较实验教学。

（3）家庭小实验。家庭小实验是化学实验的重要组成部分，是落实比较实验教学的有效途径，具有用品易得、操作简便、现象明显、安全可信、结论科学的特点，对培养学生实验能力具有举足轻重的作用，是化学实验的有力补充和实际运用，切不可忽视。教材中设置的家庭小实验或课外探究活动，所需用品大多数是家里常用器具和日常用品，如玻璃杯、废电池、植物油、竹筷子、小苏打、自来水、食盐等。进行的都是简单、基本的实验操作，便于应用“土材料”，玩转“土方法”，有利于激发兴趣，开发智力，培养比较学习能力。

（4）社会实践活动。“从生活走进化学，从化学走向社会”一直是化学社会实践活动的主题。化学社会实践是化学教育不可或缺的一部分，是学生开阔视野、了解社会的平台，对培养学生的独立思考能力、增强学生的社会责任感和奉献意识、提高学生的实践能力有重要意义。利用寒暑假、法定节假日、周末等时间，适当开展一些诸如社会调查、实验设计、模具制作、环境检测、水质分析、矿物采集等社会实践活动，以拓展学生的视野，增强学生的社会责任感、公民意识，培养学生的创新精神。

除此之外，研究性学习、实验习题、实验展演、化学魔术等都是化学比较实验的重要组成部分，在培养学生综合运用知识、技能和方法等方面，具有积极的作用，也不可以忽略，应充分应用、创新发展。

2.化学知识的比较教学

（1）比较教学。比较教学重在教，实质上是比较而教。化学比较实验立足于实验，而又超越实验，在化学知识的教学方面，有独特的功能和应用价值。

例如，在“二氧化碳制取的研究”教学中，采取如图6.2所示的“简易装置→便于加酸→控制反应”的递进式比较教学，让学生体验实验创新的过程，培养学生的思维能力、创新精神和不断进取的良好品质。

图6.2　二氧化碳制取的研究

又如，在“共价键”教学中，采取小组比较学习，讨论总结σ键的形成：①s－s：σ㊣键的形成（H2分子共价键为s－sσ㊣键）；②s－p：σ㊣键的形成（HCl分子共价键为s－pσ㊣键）；③p－p：σ㊣键的形成（Cl2分子共价键为p－pσ㊣键）。这样就便于学生理解和掌握s－s、s－p、p－p㊣三种常见σ键的形成。

再如，在“原电池”教学中，使用动画比较演示原电池的工作原理（以Zn－Cu原电池为例）。

负极（锌片）：电子流出，较活泼：Zn－2e－Zn2＋（氧化反应）；

正极（铜片）：电子流入，较不活泼：2H＋＋2e－H2↑（还原反应）。

另外，在化学知识的比较教学方面，还有列表比较教学、图示比较教学、曲线比较教学、结构比较教学、问题比较教学等，具体采取哪种形式，要根据课型、课题、学生特点而定。

（2）比较学习。比较学习重在学，实质上是比较而学。化学学习具有列举问题、做出假设、实验验证、评价反馈和研究性学习的特征。在指导学生比较学习时，针对发现的问题，应用已有的知识和经验，通过比较、研究、探讨，做出大胆假设与猜想，使学生应用比较思维去发现和研究解决问题的方法，从而激起学生比较学习的欲望，实现学生的学习方式由被动学习向比较学习的根本转变。因此，教学中我们应积极组织开展化学比较性、研究性学习活动，以强化学生比较学习和教师比较教学意识。例如，在“氧化还原反应”教学中，可以引导学生回顾“四种基本反应类型”，比较“氧化反应”和“还原反应”，从本质上再认识和理解“氧化反应”和“还原反应”，得出氧化还原反应的特征和判断依据，从而获得新知识。

3.化学复习的比较教学

化学复习很注重理论的系统性和完整性。化学复习的比较教学是师生双方从新的视角对所学知识进行系统梳理、加深理解、深化拓宽及灵活应用的教学过程，它以促进知识迁移为最终目的。使学生对所学知识经过梳理、比较、拓宽而达到概括化、网络化，形成比较记忆，并能灵活进行知识迁移和比较创新。在化学复习中，笔者把知识结构图、关键词导学图、化学实验比较图、化学物质比较表等引入化学复习的比较教学中，收到了较好的教学效果，学生也乐于吸收，更利于学生牢记化学知识。

元素化合物知识是化学复习的重要模块，内容量多而广，学生常常感到知识点零散，易学难记，易懂难学。运用比较教学可帮助学生牢固地建立起知识的内部联系，把一些零散的知识串联起来，使元素化合物的知识由凌乱到系统，由分散到集中，实现知识的系统化、网络化、规律化、条理化，帮助学生比较记忆知识点，提高了学生的学习效率。比如，复习“钠及其化合物——碳酸钠与碳酸氢钠”时，通过对碳酸钠和碳酸氢钠的俗称、色态、溶解性、热稳定性、与酸反应、与可溶性钙盐反应、与可溶性钡盐反应、与碱反应、相互间的转化和用途的比较教学，可使学生对元素化合物的知识的识记更准确、联系更全面、目标落实更到位，使课堂教学更富有思考性和逻辑性。

三、比较实验教学实践建议

1.科学对待教学失误，探索推进危机教学

化学教学具有较其他学科更加复杂的特点。教学中，难免会出现这样或那样的失误甚至错误。如何有效利用失误或错误？这要求我们探索危机教学，把失误或错误转化为资源优势和特色。例如，称量固体药品时，把游码和砝码放颠倒了，导致称量不准，据此引导学生获得准确的质量和掌握正确的操作方法。又如，在制取氧气时，大试管管口没有稍向下倾斜，导致试管底破裂，这时马上将此破试管伸入到双氧水中（或事先准备用水泥凝固的二氧化锰颗粒物），演示用双氧水制取氧气的实验，也可以用此破试管做二氧化碳的制取实验，从而培养了学生的能力，加强了学生变废为宝的意识。还有学生混用概念，表述错误、不完整，或用结论代替实验现象或把性质表述成实验现象等，如能抓住机遇，科学应用，那将是重要的教学资源。

2.科学设计比较教学，提高比较学习能力

根据新课标要求和教材内容，立足于学生个性和教学实际，充分利用各类教学资源和现代教育技术，科学设计比较实验教学。课堂上，给学生足够的比较学习的时间、空间和交流发言、展示学习成果的机会，让学生从感知到理性，从现象到本质，获得系统化、结构化的化学知识和学习能力，培养学生的比较分析问题、解决问题和总结规律的能力。同时，做好课堂的科学调控，调动一切积极因素，最大限度发挥学生的潜能，营造一种自然、和谐、平等参与、体验成功的学习环境，让课堂成为学生比较学习、获得成功的平台，达到勤学、乐学、会学的目的，培养学生的团队精神、合作意识与创新思维能力。

3.把课堂交给学生，强化比较学习意识

学生是课堂的主体、主人。化学比较实验教学不仅强调学生的主体地位，更强调学生的学习动态、学习方法和思维模式，即比较而学。因此，为了有效激活学生的学习动机，应采取比较教学，把教师融入学生，把课堂交给学生，把比较学习过程、问题和结果都交给学生。这样更有利于激发学生的学习兴趣、学习热情，让学生享受学习的过程体验和成功感。例如，在“用途广泛的金属材料”教学时，将全班学生分成几个比较学习小组，各比较学习小组分工合作。让学生自学“用途广泛的金属材料”后，查阅或在网络上搜索有关文献资料、书籍、报纸，并充分了解日常生产、生活中的金属材料。课堂上，各比较学习小组向全班汇报和展示学习成果，让同学们共享学习成果，效果很明显，学生也很喜欢，教学目标在丝丝入扣中“水到渠成”。

4.让学生自己动手，一辈子都不会忘记

教学中，教师要充分利用教材，挖掘教材中的教学资源，给学生创造更多、更好、更科学的学习机会、问题机会和动手机会，让学生体验成功的喜悦，以此来激发学生学习的求知欲和幸福感。教材上的很多化学原理和现象，老师讲几遍都不如让学生做一次实验的印象深。比如，对于“钠与水反应的性质”，如果老师只在台上讲，学生死记硬背，过一段时间又忘了。若让学生做一次实验，通过对实验的观察来归纳总结“钠与水反应的性质”，也许学生一辈子都不会忘记。由于受时间、地点等条件的限制，许多化学知识的教学无法在课堂中完成，单靠讲授又不具体、不直观，所以学生记不准、记不牢。如“酸雨的测量”“化学肥料的使用注意事项”等教学内容，在课堂上的有限时间内无法看到结果，讲授也只能作一般性描述，学生听后印象不深、掌握不牢。对于这样的内容，如果课后再辅以家庭小实验，不仅有利于巩固和深化课堂知识，而且培养了学生自主学习、比较探究的能力。

5.教给学生方法，为学生的一辈子着想

从落实“三维目标”出发，优化教学资源配置，科学设置课堂结构，建构新型师生关系，突出体现“学”与“教”相融合的教育理念，将课堂变为教师引导学生动眼、动脑、动手、动口的比较学习活动场所，让学生在比较教学中获取更多知识、体验过程、学习方法、情感意识。这要求教育者不仅是教学的技术者，还是展演的艺术者，更是课堂的经营者，时刻把学生置于发现者、探索者、实践者的重要位置。同时，化学知识和人的生产、生活实践有非常密切的关系，教给学生比较学习的方法，把调动学生内在学习与发展的动机作为提高比较教学有效性的主动力，激发学生创新意识，形成学习共同体，培养学生可持续学习的能力和团队精神，切实提高课堂教学效益，使学生终身受益。

乌申斯基曾说过：“比较是一切思维和理解的基础。”比较学习法是通过对比、对照而比较其优劣的一种学习方法。可选一点比、典型比、不同类型比、特例与同类型比。可以说，化学比较实验也是一种思维、一种教法、一种学法、一种探究性活动。化学比较实验的实践应用，应注重从学生已有的知识、经验出发，充分调动学生学习的积极性、主动性，激发学生创造性，让学生从生产、生活和学习中发现问题、提出问题、解决问题，给课堂教学以生机和活力，较好地解决了学生有学习态度、学习习惯上的问题，转变了教师的教育观念和学生的学习行为，使学生的整体素质、自学能力和教师的教学质量获得很大提高，让学生爱上化学、喜欢化学、乐学化学。