“走出实验程式化，动手更动脑”的实践运用

[文章概要] 当前教学中，“程式化实验”屡见不鲜。这种仅仅为知识目标达成服务，忽视能力，过程与方法，情感、态度、价值观的实验形式，使得实验本身应有的“三维整体目标”载体功能缺失。其必然结果，就是学生思维的弱化。本文基于学生主体发展的理念，从方案设计、仪器装置、试剂选择、操作步骤、实验条件、实验异常现象等几个角度挖掘实验中的思维点，引导学生改变实验学习方式，发挥出实验的教学载体功能，进行了实践归纳。
[关键词] 实验程式化拓宽思维实践应用

一、当前教学中“实验动手不动脑”的现状
1．“实验程式化”与学生思维的弱化
当前教学中，“实验程式化”屡见不鲜。明显表现为虽然学生动手，但以单纯的机械操作为主。学生根据教师讲解的实验目的、器材、步骤，像做广播操那样，按照规定的程式进行操作，去获取教师（或书本）所要求得到的实验数据（或实验结果），而不需要去考虑实验为什么要这样做，怎样去做，更不必考虑实验中可能会存在什么问题，以及需要如何去解决。
显而易见，程式化实验就是“重知识、轻方法；重讲授、轻活动；重结论、轻过程；重机械训练、轻实质体验”的一种表现，实质是“三维整体目标”载体功能的缺失。实验仅仅局限在知识达成这一显性目标，为完成教学任务的需要服务。程式化实验的一个必然结果，就是学生思维的弱化。
2．“实验程式化”的突破点
基于学生主体发展的理念，让学生“留心处处皆学问”。引导学生改变实验学习方式，从方案设计、仪器装置、试剂选择、操作步骤、实验条件、实验异常现象等几个角度挖掘实验中的思维点。让学生在实验的海洋里体会到不仅能学习知识，而且能驾驭运用知识，大胆设想和实验。使学生获得极大的成就感，学习思维能力和综合设计能力得到最大发展，真正发挥出实验的教学载体功能。
二、“走出实验程式化，动手更动脑”的实践
1．引导学生对方案设计的思辨
九年级科学P66探究：怎样以铜为主要原料制备硫酸铜。通过对几种不同方案的比较，旨在让学生了解“绿色化学新工艺”，在材料制造中要求综合考虑经济、技术、环保等因素来设计化学反应。我认为，这个实验不仅能渗透一种STS的思想，更为制备实验方案设计评价赋予了一种普遍意义。
①实验方案设计的基本思路：
②评价化学实验方案设计的基本原则：
●科学性：实验原理，准确，实验流程合理。
●安全性：保护人身、保护环境、保护仪器。
●可行性：条件允许，效果明显，操作正确。
●简约性：步骤少，时间短、效果好等基本要求。
●经济性：原料利用率用高，原料易得，价廉。
【案例】“二氧化碳的实验室制取方案”的设计
呈现问题：能生成二氧化碳的反应有哪些？实验室制取二氧化碳应该选择什么样的原理、装置？
合作探究：学生开始找资料，思考过去学习过的二氧化碳制取的有关内容，并进行自主的学习、知识的建构。找到了至少九种方法：①碳酸钙高温分解；②碳酸分解；③木炭燃烧；④碱式碳酸铜受热分解；⑤木炭还原氧化铜；⑥碳酸钠粉末与稀盐酸；⑦大理石与稀硫酸；⑧大理石与稀盐酸
师：小组同学合作分析每个人所选择的方法在实验室里是否可行？

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