有效開展中學(xué)化學(xué)實驗的深層次思考

陸云龍

（無錫市濱湖區(qū)梅梁中學(xué) 江蘇 無錫 214092）

化學(xué)實驗教學(xué)是初中化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，不僅可以加深學(xué)生對化學(xué)基礎(chǔ)知識的理解，使其正確掌握基本的實驗操作技能和認(rèn)知各種化學(xué)變化現(xiàn)象，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及分析問題、解決問題的能力。 由于多年來受應(yīng)試教育的影響，中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)課程盡管在課程上得到了有效的開展，但對于實驗課程的有效性有待加強， 學(xué)生獨立分析問題、解決問題的能力有待提高。 對于根據(jù)化學(xué)實驗解決中考中的試題、解決生活中的具體問題的能力有待提高。 對化學(xué)實驗綠色化也是現(xiàn)代化學(xué)實驗教學(xué)中必須思考和解決的問題［1］。

現(xiàn)有的化學(xué)實驗，不論是教師演示實驗、學(xué)生驗證實驗還是科學(xué)探究性實驗，都可以歸納為作為實驗對象的物質(zhì)體系 （若目的在于探究化學(xué)變化過程，也可以稱作化學(xué)體系）； 適當(dāng)?shù)膬x器裝置和必要的安全措施；合理的實驗步驟、規(guī)范的操作技術(shù)；科學(xué)的評價體系［2］。三者在實驗教學(xué)中是循序漸進的。在學(xué)習(xí)或研究化學(xué)時，選用什么化學(xué)體系是根據(jù)實驗教學(xué)目的以及學(xué)生的認(rèn)知能力確定的；化學(xué)體系選定之后，對于實驗裝置的選擇能夠很好的確定；實驗步驟決定于所選定的化學(xué)體系和儀器裝置，如何科學(xué)地、有序地、安全地完成實驗， 決定了實驗者對實驗理論的學(xué)習(xí)、實驗過程的設(shè)計、實驗效果的預(yù)測。 只有這樣來認(rèn)識化學(xué)實驗，才能真正體現(xiàn)出化學(xué)仍然是一門實驗性科學(xué)和為什么學(xué)習(xí)化學(xué)一定離不開實驗，也才能夠做到通過化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)作風(fēng)。

一、開展中學(xué)化學(xué)實驗的意義

1. 開展中學(xué)化學(xué)實驗有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

化學(xué)，對于剛升入初三的學(xué)生而言，是一門新增課程。 一般來說，初三學(xué)生在剛接觸化學(xué)時，都有一種新奇感。 但這種好奇心如果得不到及時培養(yǎng)，可能很快就會消失。 偉大的物理學(xué)家愛因斯坦有句名言：“興趣是最好的老師。 ”這就是說一個人一旦對某事物有了濃厚的興趣，就會主動去求知、去探索、去實踐，并在求知、探索、實踐中產(chǎn)生愉快的情緒和體驗。 所以，應(yīng)該通過化學(xué)實驗這個有效教學(xué)途徑，將學(xué)生的這種新奇感轉(zhuǎn)化為持久的學(xué)習(xí)興趣。 如果能充分利用新奇有趣的實驗，就可以激發(fā)學(xué)生的新鮮感，培養(yǎng)學(xué)生初步的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得以保持，在以后的教學(xué)中將達到事半功倍的效果。

（1）引入趣味性實驗，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣［3］

學(xué)生在最初接觸化學(xué)這門課程時，要讓學(xué)生感到化學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)而又與生活實際聯(lián)系非常緊密的學(xué)科。 所以上好化學(xué)第一課非常重要。 在緒言中引入一個好的實驗，不但能夠突出研究課題的關(guān)鍵，實驗本身具有的趣味性，使學(xué)生在一種輕松有趣的氛圍中學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解化學(xué)、接受化學(xué)。 下面介紹幾個例子：

①燒不壞的手帕： 把棉手帕放入用酒精與水以1∶1配成的溶液里浸透，然后輕擠，用兩只坩堝鉗分別夾住手帕兩角，放到火上點燃，等火焰減小時迅速搖動手帕，使火焰熄滅，這時會發(fā)現(xiàn)手帕依舊完好如初。

②水中起火：將一小塊白磷置于熱水中，對其鼓入氧氣，白磷能夠在水中劇烈燃燒。 這現(xiàn)象與學(xué)生平時接觸到的水能滅火、 水中不能燃燒等生活經(jīng)驗形成了激烈的思想上的撞擊，從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）做好演示實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在教學(xué)過程中，某些演示實驗不僅僅是教師一個人的任務(wù)，也可以通過學(xué)生的設(shè)計討論，選擇合適的實驗方案和裝置，教師的作用主要是對實驗原理的作出評價，裝置的選擇、實驗過程的安全性做出判斷。

例如第十二單元化學(xué)與生活的教學(xué)過程中，如何區(qū)別我們的衣服是純羊毛、純棉還是合成纖維，學(xué)生可以從自己的衣服上找邊角料與自己的頭發(fā)、 指甲燃燒進行對比實驗。對聚乙烯、聚氯乙烯塑料燃燒產(chǎn)物進行分析得出生活中如何合理地使用塑料。 甲醛的具有毒性的原理以及不小心食用了甲醛如何第一時間自我解毒。 這些不僅對化學(xué)學(xué)習(xí)有重要的幫助作用， 讓學(xué)生感覺到學(xué)習(xí)化學(xué)能解決很多實際生活問題。

其次，某些化學(xué)實驗具有高危險性、高污染、反應(yīng)周期較長等缺點， 可以借助多媒體技術(shù)進行演示實驗。 多媒體技術(shù)應(yīng)用于演示實驗教學(xué)中，能夠克服實驗時間、空間的限制，提高演示實驗的有效性和可操作性。 學(xué)生對此類實驗有濃厚的興趣，從而最大限度地發(fā)揮化學(xué)實驗在教學(xué)中的作用。

（3）重視分組實驗，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

分組實驗對于學(xué)生分析問題、解決問題能力的提高是最有效的。 擁有充足的藥品和儀器是開展化學(xué)實驗教學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)，正所謂“巧婦難為無米之炊”。 再優(yōu)秀的初中化學(xué)教師也不可能脫離實驗離開儀器和藥品的使用而一味地講述抽象的理論。 可見在新課程理念下， 將實驗課所需的儀器和藥品認(rèn)真把關(guān)備足，是學(xué)校正常有序開展高效化學(xué)實驗課的前提，分組實驗準(zhǔn)備工作也是教師備課環(huán)節(jié)中需要重視的環(huán)節(jié)之一。 學(xué)生化學(xué)分組實驗保持著高漲的熱情和參與的激情，從而保持學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

（4）開發(fā)家庭小實驗，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

青少年總有渴望知道周圍世界的好奇心理，對絢麗多彩的世界總想知道為什么。 每逢做演示實驗或分組實驗時，學(xué)生往往會問老師：“我自己在家里能不能做？ ”我們就要抓住學(xué)生的這個“興趣”適時的布置一些教材中的家庭小實驗， 設(shè)計取材為學(xué)生所熟悉，能使學(xué)生感到化學(xué)就在自己身邊的實驗。 我第一次將第一單元的活動與探究布置為家庭小實驗－－觀察蠟燭色態(tài)、構(gòu)造、點燃時及熄滅后的現(xiàn)象，并與實驗手冊配合作為家庭作業(yè)時，學(xué)生感到很新奇。 而第二次布置家庭小實驗——利用家中的臉盆、吸管、飲料瓶來收集一瓶呼出氣體，并用燃著的木條伸入瓶中，觀察現(xiàn)象，學(xué)生參與熱情很高，幾乎所有學(xué)生都在家里動手做了這個實驗，并且通過該實驗使學(xué)生對排水集氣法有了初步的認(rèn)識和體驗，對排水集氣法何時收集滿氣體有了真切的體會，該實驗器材熟悉、步驟簡單、現(xiàn)象明顯，學(xué)生很容易從實驗的成功中體驗學(xué)習(xí)化學(xué)的快樂。 學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣也隨之激發(fā)出來，興趣的激發(fā)大大提高了學(xué)習(xí)的主動性和積極性。 家庭小實驗還可以多樣化，例如：自制凈水器、眼睛框內(nèi)的綠色物質(zhì)成分，如何避免該物質(zhì)的產(chǎn)生等。 觀察廚房間油鹽醬醋的取用與擺放，根據(jù)生活經(jīng)驗推出實驗室固體和液體藥品的擺放與取用。 調(diào)查太湖藍(lán)藻有臭味的原因，如何從自我做起減少水污染等等。 通過一個個簡單而又熟悉的生活小實驗，讓學(xué)生覺得化學(xué)就在身邊，從而激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

2. 開展中學(xué)化學(xué)實驗有助于提高學(xué)生的解題能力

從傳統(tǒng)的教學(xué)模式中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對于實驗原理實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論盡管有了比較熟悉的背誦，但在解決中考中的實驗題時效果欠佳。 例如：氧氣、二氧化碳的檢驗和驗滿， 是學(xué)生一直無法很好掌握的基礎(chǔ)題，筆者認(rèn)為只有學(xué)生將自己的猜想與動手實驗相結(jié)合，學(xué)生才能對理論有更深刻的理解。 例如考題中復(fù)雜實驗儀器裝置的氣密性的檢查，筆者發(fā)現(xiàn)盡管給學(xué)生把原理解釋的很清楚， 但是學(xué)生掌握得還是不太理想，如果通過學(xué)生走進實驗室自己組裝儀器來親自體驗，解題能力能得到進一步的提高。 實踐證明，化學(xué)實驗在化學(xué)教學(xué)中起到了舉足輕重的作用，運用好化學(xué)實驗對學(xué)生提高解題能力有很大的幫助。

3. 開展中學(xué)化學(xué)實驗有助于學(xué)生克服畏懼心理，體驗成功的喜悅

心理學(xué)家班杜拉認(rèn)為： 在個體的行為機動過程中，起最主要作用的不是能力，而是個體對自己的能力能否勝任該任務(wù)的知覺，即自我效能感。 有些學(xué)生因其他文化課成績不理想， 對化學(xué)實驗退退縮縮，不敢動手，總認(rèn)為自己“不行”。 化學(xué)實驗往往又帶有發(fā)光、放熱、冒煙、有刺激性氣體放出等，特別是氫氣的爆炸實驗，濃硫酸的取用等，很多學(xué)生有畏懼心理。 幫助學(xué)生增強自我效能感的最好辦法就是讓其在學(xué)習(xí)上主動獲取成功， 并在成功中體驗一種內(nèi)部的自我強化。創(chuàng)造條件讓學(xué)生多動手，充分掌握化學(xué)實驗知識和操作技能，不僅有利于化學(xué)的學(xué)習(xí)，更有利于在以后的人生道路上學(xué)會克服困難，勇往直前［4］。 在教學(xué)過程中，尤其是演示實驗，教師可以請這些學(xué)生幫助老師來共同完成，由于有了老師的參與，學(xué)生在心理上會比較容易放松， 而且在全班同學(xué)面前完成實驗，學(xué)生注意力會集中在一起，效果特別好，學(xué)生從自己的親自實驗感悟了成功的喜悅， 并且為在以后的分組實驗中獨立完成實驗增強了很大的自信心。并且培養(yǎng)了在以后的生活中如何克服畏懼心理，體驗成功的喜悅。

二、開展中學(xué)化學(xué)實驗的進一步思考

縱觀教育發(fā)展的趨向，不難看出新世紀(jì)所要造就的人才標(biāo)準(zhǔn)，是由學(xué)科取向轉(zhuǎn)向職業(yè)取向，是要造就有知識、技能全面、心理素質(zhì)完美、社會適應(yīng)力強的勞動者。 由于長期受傳統(tǒng)教育觀念、模式及應(yīng)試教育的影響，逐漸形成了一種以簡單考試為基礎(chǔ)的考核評價方式。 傳統(tǒng)的考啥就教啥、練習(xí)啥的教學(xué)模式已不能適應(yīng)新課標(biāo)的要求，更不能滿足社會的需求。 因此構(gòu)建科學(xué)、準(zhǔn)確、全面和操作性強的基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程評價體系勢在必行［5］。

我們的教學(xué)要適應(yīng)社會的需求，我們的初中學(xué)生有很大一部分考不上普通高中，將不再接觸專業(yè)的化學(xué)學(xué)習(xí)，因此對初中化學(xué)也重視不夠，這是一個相當(dāng)危險的信號，基礎(chǔ)化學(xué)不僅是針對考試，更是在以后的生活生產(chǎn)中起到積極的作用。 新課標(biāo)要求我們的教學(xué)要面向全體學(xué)生，必須提高對基礎(chǔ)化學(xué)知識和基礎(chǔ)實驗技能的掌握，為以后的生活生產(chǎn)打下基礎(chǔ)，提高個人能力。 筆者認(rèn)為基礎(chǔ)化學(xué)實驗操作一定要掌握牢固，基本的動手能力必須培養(yǎng)。 例如相當(dāng)熟練的掌握藥品的取用、加熱，不借助其它儀器單用剪刀將方的濾紙剪成圓形的濾紙，獨立組裝實驗儀器等。 完成實驗報告時只用尺規(guī)作圖，直接用水筆繪制實驗儀器圖像，不允許用鉛筆來照圖刻畫后臨摹。 經(jīng)過一年的訓(xùn)練，學(xué)生的動手能力得到很大的提高。 并且通過一次體驗讓我感覺到這樣做的意義非常大。

案例1：在一次家訪中，一位學(xué)生的母親在我面前大力贊揚了他的兒子，讓我倍感欣慰。 原來是她過年的時候帶兒子回老家時坐火車， 火車上非常擁擠，母親在火車上去廁所的時候不小心手指頭被門給夾了，手指頭沒有流血，但三個手指頭都是紫的，非常疼。 兒子陪母親去車上的醫(yī)務(wù)室時，醫(yī)務(wù)室只有藥箱而并沒有醫(yī)生，由于非常疼痛，母親手指的顫抖以及嘴里發(fā)出的疼叫聲使列車人員不敢去剪掉翹著的指甲然后再進行消毒、包扎，但是翹著的指甲不剪掉確沒法包扎，一碰那指甲就鉆心的疼。 這時是兒子拿著剪刀很平靜地幫母親剪掉了指甲并且進行了消毒、 包扎，一邊剪還在母親面前吹噓說我們化學(xué)老師對我們做實驗要求很嚴(yán)格，對剪刀的使用要求非常熟練，我平時都是空手剪圓濾紙的， 列車人員都投來了贊許的目光。 聽完母親的贊賞，我很自豪。

案例2：筆者進行了一次這樣的實驗對比，金屬鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)的現(xiàn)象。 兩個班級一個班級是傳統(tǒng)講解、記憶默寫的方式，另一個班級是通過自己實驗動手觀察總結(jié)。 一個星期后我進行了測驗，前者正確率達到百分之九十，而后者正確率一半不到。 這樣的結(jié)果讓我很是驚訝，傳統(tǒng)的教學(xué)方式盡管落后，但效率為啥會超過親自動手實驗，是不是該回歸傳統(tǒng)模式呢？

我們化學(xué)備課組專門進行了該課題分析。 最后總結(jié)當(dāng)一個人在專心完成實驗的時候，他的精力不僅僅集中在實驗現(xiàn)象上，對實驗?zāi)康摹嶒瀮x器和實驗步驟都要進行思考，而一個人的所有精力是有限的。 當(dāng)我們簡單地對實驗現(xiàn)象進行評價的時候發(fā)現(xiàn)效果不佳，所以才會出現(xiàn)當(dāng)面對面地詢問學(xué)生該實驗現(xiàn)象的時候，學(xué)生給的答案是“這個實驗我做過了”而不是該實驗的現(xiàn)象。 因此必須對化學(xué)實驗進行一個有效的評價， 單一的實驗教學(xué)必須與化學(xué)教學(xué)兩者有機結(jié)合，理論、實驗、總結(jié)三個環(huán)節(jié)有機結(jié)合，達到化學(xué)教學(xué)與基本技能的雙贏，真正地為社會培養(yǎng)有用人才。

［1］ 劉忠才. 試論有效開展化學(xué)實驗教學(xué)的對策 ［J］. 大家，2011，（20）

［2］ 宋心琦.再談中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)改革（上）——在《化學(xué)教學(xué)》“中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)高級研修班”上的講話［J］.化學(xué)教學(xué)，2013，（3）

［3］ 楊梅英.用化學(xué)實驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣［J］.中小學(xué)電教，2013，（2）

［4］ 程建云.從學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)實驗的心理看初中化學(xué)實驗的教學(xué)［J］.中小學(xué)教學(xué)研究，2011，（11）

［5］ 趙二勞，范建鳳.基礎(chǔ)化學(xué)實驗考核評價體系的構(gòu)建與實踐［J］.Proceedings of Conference on Creative Education（CCE2012）