在中学化学教学中实验教学法的应用——以《钠和水的反应》为例

在中学化学教学中实验教学法的应用
——以《钠和水的反应》为例
摘要：中学化学知识多数是抽象而晦涩的，如果直接按照教材讲解，将难以让学生较好地理解知识，而化学是一门以实验为基础的学科，将实验和教学结合在一起，进而形成一种极具特色的教学方法——实验教学法，实验教学法是一种在化学教学中有着重要影响力的优秀教学方法，我们通过化学实验的教学，就可以使学生获得更生动的认知，从而能够更好地理解相关化学知识。

运用化学实验教学法，并伴以一系列其他有效的方法和手段，学生可以更好的学习化学知识。

本文拟以《钠和水的反应》一课为例，提出实验教学法在中学化学课堂教学的简单运用，以期提高中学化学教学的质量和提高学生的综合能力。

关键词：实验教学法；中学化学教学；应用
The application of Experiment Teaching Method in Middle School Chemistry Teaching with the Lesson Reaction of sodium with
water
Abstract: Most of chemistry knowledge in middle school is abstract and obscure, i f we are direct in accordance with the teaching materials to explain, it will be difficult for students to better understand the knowledge. However, Chemistry is a subject based on experiment, c ombine the experiment with teaching, and then form a unique teaching method —Experiment Teaching Method.. Experimental Teaching Method is an excellent teaching method with important influence in Chemistry Teaching. Students can acquire vivid perceptual knowledge through chemical experiment teaching, so as to better understand and consolidate chemical knowledge. Using chemical experiment teaching method, with a series of other effective methods and means, Students can learn chemistry better. This paper will take the lesson "reaction of sodium and water" as an example,and put forward the simple application of experimental teaching method in middle school chemistry classroom teaching, In order to improve the quality of middle school chemistry teaching and improve the comprehensive ability of students.
Key words: Experimental Teaching Method; Chemistry Secondary School Teaching; Application
目录
摘要 (1)
Abstract (2)
1 绪论 (1)
2实验教学法简介 (1)
2.1实验教学法的概念 (1)
2.2实验教学法的特点 (1)
2.3实验教学法的过程 (2)
2.3.1预设方案 (2)
2.3.2实际操作 (3)
2.3.3拓展创新 (3)
2.3.4交流心得 (4)
3运用实验教学法，提升教学质量 (4)
3.1教学实录 (5)
4 教学反思与评价 (8)
4.1教学效果评价 (8)
4.2课后反思评价 (9)
5结论 (9)
参考文献 (11)
致谢 (12)
1 绪论
化学，一直以来都是一门以实验为基础，从而进一步进行研究的自然科学，在化学的发展历史进程中，化学实验起到了及其重要的作用。

“以提高学生科学素养为主旨”这样的基础教育化学新课程，并且进一步优化化学新课程的整个目标体系。

这些新的课程理念要想贯穿和优化中学化学的课堂教学，都需要以化学实验作为基础。

因此，为了进一步优化新课程的教育目标，我们必须重视化学实验的重要辅助作用。

合适且充满趣味的化学实验，不仅能够激发学生的学习兴趣，帮助学生高效的理解并掌握知识，并且还能显著提高学生的观察能力以及实验的动手操作能力。

同时也有助于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法以及培养学生的创新能力。

实验教学法即是以在实验为基础上所形成的教学方法，在中学化学日常教学中，老师们越来越提倡实验教学法，也逐渐更多的使用实验教学法。

运用实验教学法是提高教学质量的核心所在，实验教学法倡导培养学生独立思考、自主设计以及学会学习等能力，将实验教学法充分运用到中学化学课堂教学中，能充分契合从三个维度提出的现代化学新课程的相关目标体系。

实验教学法的理论研究已经较为成熟。

本文通过对实验教学法的解析，以《钠和水的反应》为例，详细阐述如何在中学化学教学中利用实验教学法，从而让我们更深入地掌握和运用实验教学法。

与此同时，逐步将此法运用到到其他学科，改变传统填鸭式教学方法，突出新课程理念，注重发展学生的综合能力和人文素养，突显“以人为本”的教育理念，更加契合当今素质教育的要求。

2实验教学法简介
2.1实验教学法的概念
实验教学法又称实验法，指学生在学习化学知识时，教师通过直观的实验或者让学生自己动手做实验，并且在这个过程中，对实验进行充分的观察和分析，从中得出化学知识的过程。

通过实验可以极大的提高学生对学习化学的兴趣，而实验教学法正好符合这一点，让学生通过感官的体验来掌握晦涩的化学知识，以期达到最佳的学习效果。

它的核心思想是在教师指导下，以学生为主体，让学生主动探索，并寻求化学实验所体现的原理和方法，掌握解决问题的方法和步骤，学会初步分析物质的物理性质和化学性质，探求物质内部属性，并从中得出规律。

由此可见，在实验教学过程中，学生的主体性得到了充分的发挥，学生的创新能力得到了发展，充分体现了“教师主导，学生主体”的新教学理念[1]。

2.2实验教学法的特点
第一：具有很强的灵活性和直观性。

在实验教学过程中，学生在教师的指导
下，通过自己动眼、动脑、动手、动口去获取知识。

在学习的过程中，通过各种感官受到刺激，能够加深学生对所学知识的理解和应用。

另一方面，实验教学需要根据教材、学生和实验器材的相关情况，灵活地采用不同的方式进行安排。

例如，我们可以将它安排在新课的之前，作为新课的教学引入，让学生带着问题进行思考式的学习；当然也可以安排在教学的过程中，为学生建立一个思考的模型，用来帮助学生理解比较深入的概念，起到答疑解惑的重要作用；更可以在下课前的时间内进行实验的安排，让学生进一步的复习和巩固新知。

第二：学习的主体应该是学生。

在传统的教学思维中，教师往往成为了主体，学生接受知识的方式十分单一且枯燥，学生对于概念和原理的掌握以及现象的分析仅仅停留在表面，无法将所学知识融会贯通。

而实验教学法中需要学生自己主动去探索和发现，自己去建构知识的意义，有利于让学生自主动手操作的能力得到增强，进一步培养更良好的独立思考并解决问题的良好习惯。

第三：学生可以在合作中取得进步，在交流中学习化学知识，并且可以训练学生的口语表达能力。

第四：体现教学的实践性。

化学知识是枯燥而抽象的，而实验却是直观而明显的，在实践中去验证所学知识，以深化对知识的理解和应用，并努力将其运用到其他领域中。

第五：培养学生的创造性思维[2]。

过去的教学过程中，学生对教师有太大的依赖性，教师给学生提供现成的答案，这些“答案”束缚了学生的发展，不利于学生创新性思维的发展。

实验教学法的优点之处在于：能激发学生的学习兴趣和思考，有利于对知识的理解和发展观察力，丰富学生的感性经验，为学生形成科学概念、掌握理性知识、发展智力创设有利条件，能让学生运用多种感官参与认识活动，获得鲜明表象。

在感知的基础上，认识事物本质，建立正确的概念，有利于知识的巩固，能促进学生的想象力的发展。

2.3利用实验进行辅助教学的实际操作过程
2.3.1预设方案
预设方案，让学生先对这个实验进行方案构思，独立设计出可行的大致实验方案，当然这对学生的要求是比较高的，学生需要在课前进行相关内容的预习并进行资料拓展，这样在实际进行实验操作的时候，结合自己本身对实验的理解，作出相对比较完整的实验预计方案，并进行整理。

那么学生结合自身的理解需要表达哪些内容呢？其中需要注意的点有：实验目的、实验原理、实验要求、实验器材及药品。

实验装置，实验操作步骤，实验的重难点等等。

这些方面对于学生来说是比较具有挑战性的，如果没有在课前进行深度的预习，对相关的知识有一个比较清晰的认知，那么详细的表达这些问题
就会存在很大问题。

例如，对于十分重要的实验器材以及实验药品的需求上，可以进行深化的说明，比如这次的实验引入了哪些新的器材和药品，这些药品有着怎样不同的注意事项，这些都是非常具有创新性的表达。

当然涉及到实验方案的设计，有一个良好的设计思路就显得十分的重要了，这里举三种常用的思路：第一个可以采用“个人设计方法”，大家推选出一位同学设计出这个实验的全部内容；第二个可以采用“同学接力进行设计”，让多个同学按次序进行这个实验的设计并且后一个同学可以对前面的同学进行完善；第三种方式可以采用“全班分组各自进行设计”。

课余时间各个小组对对这次课内容进行研究，然后分工合作完成设计，最后由组长进行最后的总结。

2.3.2实际操作
实际操作，指导教师对学生进行严格的要求，带领着各个小组的同学进行实际的操作。

教师首先对学生的设计进行相关指导，然后根据实际情况，提出一些更深入的更加具有启发性的问题，引导学生进行深入的研究和思考，并且要能够激起学生的思考和动手兴趣。

当然对于动手操作也是具有一定规则的，这里简单举例，可以采用以下几种操作形式：“由教师进行师范操作然后学生仿照进行操作”、“由组长带着组员一起或者分工进行操作”和“学生自主探索教师旁边指导”这三种。

在实际操作过程中应当注意这样一些事项：如果实验相对复杂或者具有一定的危险性，那么必须由教师进行严格的师范操作指导；如果实验过程步骤繁杂，注意事项比较多，那么可以让组长发挥好带领作用，与组员分工进行操作。

当然在具体实验课堂中。

指导教师要做好指导工作，随时准备解决各小组可能会出现的问题，更多的为学生提供解决困难的办法，并且最好采用引导的方式，让学生进行深入的思考，并最终能够自己想出解决问题的办法，这对学生的思维有很大的好处，如果实验出现失败的情况，这种情况下一定要给学生建立信息，耐心地引导学生，找到问题出现在哪里，并尝试采用什么样的方法，为学生建立足够的信心，这样，学生自主解决问题后会产生极大的成就感，有利于提高学生的学习兴趣。

使他们感受到化学在生活中的魅力。

2.3.3拓展创新
拓展创新，学习的目的不仅在于学习书本上已经明确的知识，更重要的目的在于引导学生对于课本以外的内容具有创造性的思维，也就是除了常规的内容以外，还应当适当引导学生进行拓展性的思考，不要让学生形成固有的思维，让学生的脑袋里始终保持着创造性的思维，这对他们的发展是具有及其重要的作用的。

当然作为教师来说，不能一味地否定学生的错误，要鼓励学生勇于创新，甚
至可以说，要鼓励学生犯错的勇气，犯错表示学生真正进行了思考，教育的终极目的除了让学生理解知识以外，更重要的目的还是培养学生创新的能力，没有创新的能力，我们的社会，科技就无法进步，因此，这一点是至关重要的。

上课之前可以充分了解每个同学的各方面状况，然后为每个学生制定一个培养计划。

教师要对每个学生的情况做到心中有数，不管是犯错还是创新探究的学生都要及时的进行肯定，这样可以保持学生的积极状态。

例如：在进行“测定空气中氧气含量的实验”这个实验的时候，有个学生提出了问题：实验室准备的实验在讲台上，大家在一起看十分不方便而且非常浪费时间，如果能把实验投影到屏幕上，这样全班同学不就可以一起都能良好的观看了么？于是在物理老师的帮助下，大家利用物理学的相关知识设计并制作了一台简易的投影仪，最后发现，效果十分不错。

在这一例子中，学生及时的发现了平时存在的问题，这是非常难得的，于是我们教师采用进一步的引导，让学生利用自己的知识，尝试解决这个问题，在物理老师的帮助下，同学们自主设计并制作了一台简易的投影仪，在这个过程中，学生既体会到了利用知识解决问题的重要性，又提升了自己的动手能力，而且也确实地解决的大家的问题，为大家带来了方便，所以，我们可以看到，鼓励学生的创造思维是多么的重要。

2.3.4交流心得
在完成本次课的实验内容后。

对于每一组的同学，都一定要及时的进行反思与总结。

总结的内容应该包括这些：本次实验课有哪些重点？、是否成功解决了所有的问题？实验效果是否明显？实验结论是否正确？实验操作中还存在着哪些失误和教训？
总而言之，不论是成功还是失败，都要进行反思和总结，只有让学生不断对自己进行思考和总结，最后老师再结合各小组的总结情况，进行最后的点评，为学生扫清最后的知识盲区。

3运用实验辅助进行教学，提升教学质量
《钠与水的反应》属于人教版高中化学必修一第三章第一节第二课时的内容。

从本章开始学生已经初步、系统地接触元素化合物知识，内容在化学实验基本方法和化学物质及其变化之后。

本节紧承上一次课的内容----金属的性质，深入分析金属与水的反应。

这一部分是对学生原有知识的一个提高和深化。

在本节课的学习中所用到的许多方法如观察法、实验法等也是学习元素化合物知识的重要方法。

在本章和本节中，学生初步尝试从实验操作和实验现象去探索（金属）物质化学性质；从基本原理（氧化还原反应原理）去深化对这些性质的理解，这种学习方式的过程和方法一经掌握后，可以驾轻就熟地学习后一章非金属及其化
合物的内容。

因此，学好本节课的内容十分重要。

本课是在学生已经初步掌握了一些金属相关知识的基础上，进一步学习另一种金属钠的物理化学性质。

同时为后面学习更多其他金属相关知识作铺垫。

而本节课的主角---钠，对于高一学生来说，是未曾了解过的，因此需要向学生作出直观的展示以及其相关实验。

这无疑有助于调动学生主动参与学习的积极性，让学生真正喜欢上化学的只有化学本身所具有的魅力，让其在参与实验的过程中亲自感受化学的神奇和奥妙，最后再将其运用到实际生活中，发挥知识的价值，更好的契合新型教育理念。

3.1教学实录
在我们身边随处可见金属，如制作飞机外壳的合金材料，还有日常生活中所使用的铁锅等等，金属的在我们的世界是不可或缺的，不论是坚硬的合金，还是柔软的水银，甚至于金属界的“皇帝”——昂贵的金等等，不同金属在我们的世界中有着许多不同的用途，而某种物质的用途我们通常认为是由它本身的特性所决定的，今天，就让我们在金属的世界里拜访一番，一起体会金属的奥妙之处第三章金属及其化合物
第一节金属的化学性质
进行一个化学小魔术的表演：“滴水生火”（在酒精灯的灯芯里藏一小块金属钠，实验的时候，用胶头滴管往灯芯内滴一小滴水）。

同学们，在我们日常生活中，都知道水是能灭火的，但是刚刚这个小实验里面，为什么酒精灯反而被水点燃了呢？
同学们现在回想一下，要想使物质燃烧需要怎样的条件呢？
物质燃烧的条件：①与氧气接触；②温度达到可燃物的着火点。

因此从这里我们可以进行推断，水之所以能使酒精灯点燃，可能是因为水与其中的某些物质发生了特殊的化学反应，而且在这个反应过程中，放出了非常多的热量。

现在我来告诉大家刚才的小实验的奥妙之处，实际上我在之前已经把一小颗金属钠放在了酒精灯的灯芯上了。

当我用滴管滴水到灯芯上的时候，钠和水发生了剧烈的化学反应，在这个反应中产生了非常可观的热量。

根据一些生活经验我们能够知道，像铁这样的金属在常温下与水是很难有什么反应的，即使我们将铁和水在加热的环境下也很难产生反应，但这样的金属钠却能够在常温甚至直接与冷水进行剧烈的反应，大家思考一下，我们该如何来解释这样的事实呢？
有可能是钠相对于铁铝等这样的金属来说化学性质更加地活泼。

那么钠究竟是怎样地一种金属呢？钠与水之间究竟有着怎样的化学反应
呢？接下来让我们一起探究一下。

给学生展示保存在煤油中的金属钠，让学生观察并独立思考下面的问题：问题1：为什么要将钠放在煤油类物质里进行保存呢?能不能直接将它放在空气中保存呢？
问题2：根据钠的保存条件，大家思考一下金属钠可能会具有怎样特殊的性质呢？
【同学们在思考后纷纷做出猜想】
1、钠的化学性质可能过于活泼，有可能会跟空气中的氧气发生某种反应；
2、钠有可能会跟空气中的水蒸气或者水产生某种反应。

……
为学生进行分组并进行合作探究，自由选择刚才总结的猜想中的一个，独立设计并且进行实验，完成对本组猜想的验证。

实验目的：独立设计并且进行实验操作，验证猜想假设；通过独立实验，深入了解钠的各种物理性质，认识钠与氧气产生的反应或与水进行反应的现象和原理。

实验步骤：
①轻轻地用镊子取出一小块的金属钠，然后一定要用滤纸吸干其表面的煤油，用工具刮去一端的外皮，观察切面的颜色和光泽。

②将这小块的钠放入坩埚中，进行加热。

③在小烧杯里加1/4杯水，并向烧杯中滴入1-2滴酚酞试液，将一绿豆粒大的钠放入烧杯中，观察实验现象。

实验中的安全性非常重要，在实验中应当严格遵守实验操作规定要求，并且套注意以下几个方面。

1.取用金属钠只能用镊子（禁止用手与其直接接触）。

2.取出钠后其表面的煤油一定要用滤纸吸干。

3.进行切割的时候一定在玻璃片上进行操作。

4.实验结束后如果有剩余的钠必须按要求放回原来的储存瓶中。

5.不要用太大的钠进行实验，最好切成绿豆大小最为合适。

6.将钠放入盛着水的小烧杯里时，应当注意要在烧杯上盖上物体（通常用玻璃盖）。

对实验现象和对应原理进行逐一分析和解答。

1.将钠切开后会发现表面呈现着银白色的光泽，然而不一会儿之后它的表面就会变暗，这一现象说明了在常温下钠就已经会与空气发生反应，钠在空气中与氧气发生反应会生成白色的氧化钠；
3.当钠在受到热量时，这个时候会跟氧气产生剧烈反应，然后就会产生黄色
的火焰，并且会产生一种颜色为淡黄色的固体，我们将其称之为过氧化钠（Na
2O
2）。

4.如果直接将金属钠放在水中的时候，那么会产生下列表中的实验现象，让我们共同来分析并且完成下表。

板书并且进行总结。

【相关的新闻拓展内容】
【课件展示】新闻：神秘“水雷”惊现珠江，引发惊慌。

在2003年5月6日，珠江石溪附近水面，不知从哪里漂来了七个白色的金属桶状物体。

据现场目击人员描述，从飘在水面上的一个金属桶内突然地冒出了一股白烟，并且产生了亮黄色的巨大火苗，然后随着一声巨大的响声，冲出了一团形似蘑菇的巨大水柱，紧接着这个金属又发生了多次连续的爆炸，当时就升起了差不多近五米的巨大白色浓烟，许多没有燃烧完全的浓烟飘入附近房屋的时候，又突然再次引发了大火，现场情况不容乐观。

目前珠江的水面上依然还漂浮着数个一触即发的“水雷”，消防队员、民警及相关专家已经全部到位，着手处理本次事故。

思考：
1.你认为发生爆炸的物质可能是什么？
2.金属桶为什么会成为水雷？为什么会产生如此高强度的爆炸反应？
对于以上爆炸原因进行的相关分析：
金属钠在金属活动性顺序表中排在了第一的位置，它的化学性质相当的活泼，特别是当它与水相遇的时候，会产生大量的氢气，我们都知道氢气的着火点是非常低的，如果有数量可观的钠在水里进行反应的话，所产生的反应完全就不只是用剧烈可以形容了，用爆炸来形容也完全是合适的。

因此平时在放置钠这样特别活泼的金属的时候，我们通常选择将它放在煤油中进行长时间的储存。

在珠江水面上之所以发生爆炸，正是因为桶里装的金属钠，而且里面起到隔离作用的煤油又产生了泄露，从而导致金属钠与空气和水接触，引起了这样一起及其危险的事故。

根据钠的性质，进行以下问题的思考：
1.怎样可以有效而且安全的保存活泼的钠?
2.如果一块钠着火，可以用水来进行灭火么？如果实验室的钠着火了应该怎么办？
对钠进行保存，以及怎样安全地处理钠着火的情况：
1.保存：将少量钠置于煤油中密封保存。

2.能不能用水来进行灭火：完全不能，因为钠与水之间存在着剧烈的化学反
应，只会越烧越旺。

当钠着火了如何正确的处理：可以使用用干燥的沙土覆盖在上面进行灭火。

【布置作业】
1、思考金属钠与盐酸会有怎样的反应，作出合适的假设猜想，并且可以对比钠和水之间的反应，尝试解释其现象。

2、将金属钠（密度为0.9788克/立方厘米）放入煤油（密度为0.8克/立方厘米）和水的混合物中，你推测可能会观察到什么现象？并解释其原因。

4 教学反思与评价
4.1教学效果评价
本节课以一个化学小魔术为课程起点，充分调动了学生的好奇心和求知欲，急切的想要解释这一与生活中惯例相违背的现象，本节课充分运用实验教学法相关理念，逐步展开相关知识的学习。

在新课标中专门强调了“化学的学习应该以实验探究为核心”。

因此，课堂教学应该是教师作为辅助、更多的让学生进行自主探究，养成独立思考问题的良好习惯。

因此在这次课的教学中，我不再直接以讲授的方式告知学生课本知识，而是更多地让学生自己主动进行思考，学会自己探究，自己解决问题，这样学生接受的知识不仅更加的牢固，而且对许多在平时授课容易理解不到的地方也有了更深入的认识，这样的学习方式，对学生带来的好处自然是不言而喻的，在传统的教学习惯中，一味的将知识灌输给学生这样的课堂效率是十分有限的，往往学生学的一知半解，长期下来，许多学生感到学习这门课程十分的困难，对比这样让学生主动参与进来的学习模式，真正的高效课堂一目了然。

学生应当成为课堂的主人，在许多教学过程中，传统的教学模式对于学生与老师之间的交流依然十分不够，往往学生由于没有完全理解知识，导致没有信心回答老师所提出的一些问题，长此以往，学生失去了大胆思考回答问题的能力，变成了以理解课本知识为目的的枯燥课堂，学生本身对此也会难以产生兴趣，这之间的矛盾正是新的高效课堂所要解决的问题，因此，我们将中学化学的课堂进行了改进，设计了以学生为中心，教师作为教学的辅导这样的教学模式，通过在。