中学化学实验教学初探

【摘要】《化学课程标准》强调以科学探究为新课程改革的突破口，根据化学学科特点，加强了化学实验教学。运用化学实验，通过一系列有效的方法和手段，能够较好地发展学生的智能，培养学生的科学探究能力，全面提高学生的综合素质。

【关键词】实验教学；化学科学素质；创新能力；探究能力

化学是以实验为基础的学科。中学化学中的实验教学，为形成化学概念、理解和巩固化学基础知识，提供了丰富的感性认识。实验激发学习兴趣，是培养科学态度的有效途径，更为促进学生身心和谐发展，提供了广阔的舞台。实验教学的优劣会直接影响学习效果，甚至会影响学生今后的心路历程。观察和实验是学习研究化学的最根本方法，而学生的创造体验也往往寓于实验教学之中。化学实验正是进行科学探究的主要方式，在化学教学中，实验既可以激发学生学习的兴趣，又可以让学生学习获得新知识，验证巩固原有知识，更加重要的是它还能让学生学会科学的学习方法，提高科学探究的能力。因此，在化学教学中，如何选好实验，用好实验，做好实验，充分发挥实验的探究功能，培养学生的科学探究能力，对提高学生的综合素质具有重要意义。

1 目前中学化学实验教学的现状及反思

中学化学实验中大部分为演示实验，而演示实验又以验证性实验为主。这种实验教学的常用模式是：实验前教师明确讲清有关的知识点，将实验方案和步骤以及注意事项明确地教给学生，再进行演示实验。然后再把实验现象、结果与所讲授的新知识作对应比较，最后由教师或学生做概括总结。

从培养学生综合能力的角度看，长期、单一地选用这种实验教学模式显然是极不妥当的。美国著名教育家杜威认为这样的教学模式是与人的实际思维过程相悖的，它不能使人的创造得到发展，而只能使人的头脑成为仓库。而且这种情形与我国目前大力推行的基础教育课程改革的思路背道而驰，更不符合素质教育的要求。化学新课标在教学目标中把知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面分列出来，强调教育的目的是多元的，不是单一的知识传授，不是只重结果，也不只是进行单一智力的培养。这个根本性的变化，对培养新时期具有良好素质和竞争力的新一代具有重要的意义。

2 在化学实验中对学生进行创新意识的培养

创新意识是指一种愿意发现问题、积极去探求的心理取向，是创新的动力源泉。因此，激发学生的创新意识，是创新教育的首要问题。

2.1 通过生活对学生进行创新意识教育。

化学科学源于自然，它与能源、材料、环境保护，人类生活的方方面面密切相关，引导学生关注这些方面的发展，认识它们的真实现象与书本知识的联系，不仅是化学课科学素质教育急待开发和利用的一种重要资源，而且是点燃学生学习热情，激发探索、学习和创新的动机，增强社会责任感的有效途径。初中化学实验教学中，许多化学实验之后，都安排了许多和演示实验相关的生活小实验，如在初中化学新教材中就出现了大量的与生活密切联系的“家庭小实验”， 如：“用身边的材料制一个化学电池”，“肥皂的制取”，“食用白醋含酸量的测定”等。充分利用这些实验，使学生能经常地密切地关注生活，关注社会，从身边做起，自觉地将知识应用于实际，并从中获得知识应用后成功的喜悦，进而激发他们探究创新的动机，养成主动探究主动学习的习惯。

2.2 通过课堂实验教学进行创新意识的教育。

并进式实验教学（又称边讲边实验），是化学实验教学的一个重要内容，是教师讲授新课相结合的一种课堂教学形式。我们在实验教学过程中，如能将这种教学和学生自己创新性的思考结合起来，对于学生个人素质的综合发展和创新意识的形成非常重要。这种教学形式的实验内容多为定性实验，并且具有使用仪器简单、药品的用量和种类较少等特点。为了使这类实验在较短的时间内取得较好的实验结果，提高教学效率，我们试着将这类实验尽可能设计在简单的仪器中进行。例如：在“元素周期律”的教学过程中，我们在这节课上课之前，和学生共同讨论确定实验方法，采用并进式的教学方法进行教学进行金属活动性性质的演示，收到了良好的教学效果。具体步骤如下：“在点滴板两穴上各放一小块pH试纸，在试纸上滴一滴水，分别将去掉氧化膜的镁条和铝条按压在湿润的试纸上，观察现象”。实验结果是镁条立刻在pH试纸上留下蓝色的印迹，铝条一段时间后（约30秒）出现浅绿色印迹，说明镁比铝的金属性强。另外，为了拓宽学生的知识面，开发学生智力，我们还可以用锌、铁、铅、铜等金属重复上述实验，观察到锌、铁、铅均有显色现象，而铜没有，从而可以定性区分金属的活动性。

3 创设实验情境，激发学生学习实验的兴趣

创设良好的情境是学好化学的基础。而中学化学实验现象一般较为明显，但有些实验如溶解放热、吸附作用等，教师演示时学生较难感知现象。如果教师能将静止实验让它动态化，即设计成的“动态实验”后，可明显改善实验效果。例如：演示氢氧化钠溶解放热时，可将试管注入2―3毫升水，加热至沸腾，离开火焰2―3分钟，再向试管里的水中投入1―3粒氢氧化钠固体，结果止沸的水又重新沸腾。这样学生对氢氧化钠溶解放热就有非常深刻的感性认识。再如演示二氧化碳与氢氧化钠反应，可在塑料瓶中收集一瓶二氧化碳，取煮熟剥壳的鸡蛋堵在瓶口，注意堵严不要漏气，取下鸡蛋倒入适量氢氧化钠溶液，迅速用鸡蛋堵住瓶口，鸡蛋慢慢被吞入瓶中，从而说明了二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。总之，“动态”实验往往综合一些物理知识，将看不到的现象以其它形式表现出来，这样能明显提高演示效果，从而提高学生学习化学的积极性。

4 改验证性实验为探究性实验，用"探究法"组织教学，培养学生的探究能力

通常情况下，学生实验都是安排在讲完新课后进行的，而且大多是让学生重复教师课堂上演示过的实验。这样的实验只是起到巩固书本知识和训练操作技能的作用，属于验证性实验。它有如下弊端：

4.1 不利于调动学生的积极性，甚至挫伤了学生的探索积极性。

4.2 验证性实验的一切现象和结论都是学生已知的。严格的操作程序和方法把学生的智慧、手脚束缚得死死的，不利于发展智力、培养能力。

4.3 不利于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。"反正书上的结论是正确的，做不做一回事。""如果实验事实与书上有矛盾，照书上写的填不会错。"这些想法反映了学生们的惰性和无可奈何。

与验证性实验相反，探究性实验具有明显的优越性。

1. 实验前学生不知道实验的现象和结果，这就要求他们认真、正确地操作，仔细敏捷地观察，忠诚老实地记录。谁不认真谁就不能获得正确的结论，这有利于培养他们科学实验的基本品格。

2. 有利于发展智力，培养能力。化学实验的现象总是多方面的，而这些复杂的现象又是人们认识物质变化的向导。探索性实验不仅要求有一定的操作能力、观察能力，还要求把观察实验的过程和抽象思维的过程结合起来，要求有"去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里"的分析方法，通过宏观现象，认识到微观世界的本质变化，把感性认识上升到理性高度。

将验证性实验改为探究性实验，能突出实验的创造性，充分发挥实验教学在培养学生的科学态度、科学方法方面的作用，使学生学会研究与探索的方法。在教师指导下，由学生自行设计，独立操作完成，既具有启发性和探索性，又包含了创造性思维训练，使学生既学到了知识技能和实验技能，又学到了科学方法，提高了学生的科学素质。

5 积极开展家庭小实验，培养学生勇于超越的创新精神

化学家庭小实验是中学化学实验的重要组成部分，同时也是化学课堂教学的延伸和补充，是培养学生积极探索、勇于超越的科学精神的重要途径。

5.1 家庭小实验加强了化学教学与日常生活、生产的联系，可以提高学生的学习兴趣。

化学中的概念、原理都比较抽象、枯燥，而家庭小实验以其贴近生活、趣味性强的特殊魅力引起了学生的好奇心和求知欲，深受学生的欢迎。例如，平日学生对蜡烛的燃烧、铁生锈的变化等现象视而不见，通过家庭小实验，学生懂得了蜡烛燃烧中的物理变化、化学变化、火焰的层次等知识，知道了铁生锈的原因及防止锈蚀的方法，明白了学习的内容与日常生活有着千丝万缕的联系，从而增强了学习的积极性和主动性，对教学起到了事半功倍的效果。

5.2 家庭小实验可以提高学生的动手操作能力。

由于受客观条件和课时任务的限制，大部分学生在学校动手的机会较少，这对于学生动手操作能力的培养是一个很大的缺陷，而家庭小实验却可以很好地消除这一不足。例如：学习了水的净化知识后，可布置一个家庭小实验――自制简易净水器。学生可以在家中通过查阅教材和其他资料的方式自己动手设计完成，从而使自己动手操作的能力得到了进一步的提高。

5.3 家庭小实验有利于巩固和深化课内知识，提高学生的环保意识。

许多化学知识的教学由于受时间、地点等条件的限制，无法在课堂实验中完成。如“测定酸雨的PH值”、“化学肥料的使用注意事项”等教学内容，短时间内无法看到结果，课堂讲授也只能作为一般性的描述，因此学生听后印象不深、掌握不牢。对于这样的内容，如果课后辅之以家庭小实验，既可以克服时间限制，有利于巩固和深化课内知识，又能密切联系学生的生活实际，使学生认识到环境污染对人类社会的危害，树立环保意识，认识到可持续发展的重要意义。

总之，化学实验能让每一个学生以轻松愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学，积极探究化学的奥秘，形成持续的化学兴趣，增强学好化学的自信心；也能让每一个学生得到平等的学习动手的机会，逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题；更能让每一个学生有更多的机会主动地去体验探究性学习的过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法，在科学探究实践中逐渐形成终身学习的意识和能力。

参考文献

[1] 《教学仪器与实验》 教育部教学仪器研究所，2011.12.

[2] 《中学化学教学参考》 陕西师范大学杂志社，2005.1.

[3] 九年义务教育新课程标准，2012.