高中化學(xué)實驗部分的研究

張雪

摘要：化學(xué)實驗改革的新理念：通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動，使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

關(guān)鍵詞：新課程理念；化學(xué)實驗改革；實驗教學(xué)；素質(zhì)教育；創(chuàng)造能力

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。化學(xué)實驗既是高中化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，又是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容和創(chuàng)新的源泉所在。從化學(xué)教育現(xiàn)代化來看，化學(xué)實驗是個突破口和生長點，現(xiàn)代化的新方法、新手段、新教材都可以在化學(xué)實驗中體現(xiàn)和應(yīng)用，這同樣需要不斷地進(jìn)行引進(jìn)和研究。

在教育新理念下的化學(xué)教學(xué)，應(yīng)該是以化學(xué)實驗為基礎(chǔ)和核心、以學(xué)生的學(xué)習(xí)實踐和主動探索為主要特征的教學(xué)，也是著眼于全面提高學(xué)生整體素質(zhì)和個性發(fā)展的教學(xué)。實驗教學(xué)對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣幫助他們形成化學(xué)概念、鞏固化學(xué)知識、獲得實驗技能、培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度和訓(xùn)練方法具有重要的意義，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面具有不可替代的作用。

對現(xiàn)行新教材中實驗部分的研究是我們對化學(xué)實驗教學(xué)在理論與實踐上的探索。應(yīng)該說，近年來，我國廣大教育工作者在化學(xué)實驗教學(xué)方面進(jìn)行了不斷的探索和研究，取得了很大的進(jìn)展。但是，我們也清楚地看到，當(dāng)前實驗教學(xué)仍然屬于化學(xué)教學(xué)的一個弱項，這突出地表現(xiàn)在學(xué)生的實驗?zāi)芰ζ毡檩^差，談不上如何發(fā)揮創(chuàng)新能力；而對于化學(xué)實驗教學(xué)來說，尚有許多未開發(fā)的功能。因此，如何利用教材中有限的實驗激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，提高學(xué)生的實踐能力是本文的目的所在。本課題圍繞這個目的，從新教材本身入手重新審視了家庭小實驗，在實驗的拓展、改進(jìn)、設(shè)計和整合等方面進(jìn)行了研究，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新人格，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新技能方面做了理論上的論述和實踐上的探索。

一、高中化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題

1.驗證性實驗仍然是高中實驗教學(xué)的主流

目前，我國基礎(chǔ)教育發(fā)展較為薄弱，不少學(xué)校實驗設(shè)施陳舊老化，實驗經(jīng)費短缺，實驗消耗補(bǔ)給不夠，高中擴(kuò)招規(guī)模不斷加大，教育資源出現(xiàn)超負(fù)荷運轉(zhuǎn)。有些學(xué)校為了經(jīng)濟(jì)創(chuàng)收，不斷擴(kuò)大規(guī)模，教學(xué)班級一直在增加，班級學(xué)生人數(shù)不斷增加，個別地區(qū)一個班甚至多達(dá)百人，而與之配套的實驗室及儀器藥品幾乎沒有增加，與規(guī)定的單人單桌做實驗的要求相去甚遠(yuǎn)。在化學(xué)實驗教學(xué)中，課本列舉的實驗教師只能隨堂演示部分性質(zhì)驗證實驗，顧不及學(xué)生分組實驗和設(shè)計實驗。

2.學(xué)生動手操作的探索性實驗較少

現(xiàn)行教材中安排的實驗多數(shù)是用來幫助學(xué)生形成、理解、鞏固所學(xué)知識的，屬于驗證性實驗，這些實驗始終處于概念和理論的依附地位，僅僅作為驗證化學(xué)知識和化學(xué)理論的手段：原理、步驟、反應(yīng)現(xiàn)象、實驗結(jié)論在教材中均已寫明，再加上大多數(shù)化學(xué)教師觀念轉(zhuǎn)變滯后，在實驗教學(xué)中對實驗的探究設(shè)計不夠，學(xué)生習(xí)慣了進(jìn)入實驗室，一切都是別人準(zhǔn)備好的，學(xué)生不必用心思考、分析，只要單純模仿、重復(fù)，照方抓藥，稍加動手即可完成實驗。在這種狀態(tài)下，學(xué)生的思維活動降到最低程度，通過實驗發(fā)展學(xué)生智力，培養(yǎng)學(xué)生能力自然就成空話。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也無法提高。

3.化學(xué)實驗忽視對學(xué)生全面實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

化學(xué)實驗?zāi)芰梢远x為運用實驗解決化學(xué)問題的能力。從智力因素看，形成化學(xué)實驗?zāi)芰Φ膬蓚€主要條件是知識和技能。從學(xué)生全面和可持續(xù)發(fā)展的角度分析，化學(xué)實驗?zāi)芰κ怯啥喾N成分組成的一種綜合能力。除了基礎(chǔ)知識和基本技能之外，這種能力還包含了發(fā)現(xiàn)問題、選擇課題的能力，設(shè)計實驗方案的能力，觀察實驗并進(jìn)行推理、分析、綜合、抽象、概括、判斷等思維能力。

但是，在傳統(tǒng)的化學(xué)實驗及其教學(xué)中，所用到的化學(xué)知識往往被理解為化學(xué)基本概念、化學(xué)基礎(chǔ)理論、元素及其化合物的性質(zhì)及化學(xué)實驗操作技能；即使是化學(xué)實驗的基本技能也主要被理解為是實驗的動作技能。實驗?zāi)芰Φ倪@種較狹義的理解和定位在我國高中化學(xué)教學(xué)歷史上維持了較長的時期，并產(chǎn)生一些偏誤，這對學(xué)生在化學(xué)實驗過程中獲得全面發(fā)展，培養(yǎng)全面的實驗?zāi)芰哂泻艽蟮挠啊?/p>

二、當(dāng)前新課程對化學(xué)實驗教學(xué)提出的要求

1. 新課程改變了實驗教學(xué)的指導(dǎo)思想

新課程認(rèn)為，高中化學(xué)課程是科學(xué)教育的重要組成部分，其目標(biāo)是以進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主要目標(biāo)。化學(xué)實驗改革是化學(xué)課程與教學(xué)改革的重要組成部分。對實驗改革不能就實驗談實驗，而應(yīng)當(dāng)將其置于整個化學(xué)甚至理科課程與教學(xué)改革的大背景下，有目的、有計劃系統(tǒng)地加以思考。目前實驗改革的指導(dǎo)思想及發(fā)展方向如下：扭轉(zhuǎn)實驗的學(xué)術(shù)化傾向；拓展實驗的功能；貼近生活，貼近社會三個方面。

2.新課程下化學(xué)實驗改革的特點

化學(xué)實驗改革呈現(xiàn)以下新特點：①注重聯(lián)系生產(chǎn)與生活實際；②引入定量化學(xué)實驗；③發(fā)展微型化學(xué)實驗；④增強(qiáng)實驗的探究性；⑤強(qiáng)調(diào)實驗的趣味性；⑥增設(shè)實驗設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容；⑦開發(fā)綠色化學(xué)實驗。

3.新課程提倡“能動的化學(xué)實驗教學(xué)”理論

傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)理論，多是從教師的角度來研究如何進(jìn)行實驗的教，“能動的化學(xué)實驗教學(xué)”理論，它倡導(dǎo)教師和學(xué)生兩個方面能動性的發(fā)揮，而且教師能動性的發(fā)揮，也不是過去意義上的“一言堂”，更提倡教師在設(shè)計、構(gòu)思上圍繞如何充分發(fā)揮學(xué)生的能動性這一目標(biāo)上下工夫，而不是包辦代替。

教學(xué)的目標(biāo)不僅僅是知識的傳授，還包括學(xué)生對學(xué)習(xí)過程的理解、學(xué)習(xí)方法的掌握，以及態(tài)度、情感和價值觀的培養(yǎng)熏陶。這些目標(biāo)的達(dá)成，學(xué)生能動性的發(fā)揮是關(guān)鍵，因為學(xué)習(xí)知識、理解學(xué)習(xí)過程和掌握學(xué)習(xí)方法是顯性的，直接體現(xiàn)在教材之中；態(tài)度、情感和價值觀則是隱性的，是活的教學(xué)內(nèi)容，需要教師在教材中發(fā)掘，并結(jié)合學(xué)生的具體情況進(jìn)行教學(xué)，更需要學(xué)生主動體驗，認(rèn)真思考，使自己在各個方面都得到發(fā)展。因此，學(xué)生主動性的發(fā)揮，顯得至關(guān)重要。

三、高中化學(xué)實驗教學(xué)改革的研究體會

（一）、利用學(xué)生實驗，家庭小實驗及演示實驗的規(guī)范培養(yǎng)學(xué)生的動手能力

素質(zhì)教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，而創(chuàng)造力的培養(yǎng)離不開動手能力的培養(yǎng)，教師要改變過去只顧自己講實驗的作風(fēng)，綜合演示實驗，學(xué)生實驗，家庭小實驗的教學(xué)，從下面幾個方面著手培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。

1、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心

辦任何事情信心都非常重要，它是成功的前提條件，沒有信心，動手能力的培養(yǎng)就無從談起。大部分學(xué)生在剛做化學(xué)實驗時往往缺乏信心，比較害怕，因為他們動手機(jī)會少，對化學(xué)儀器的使用生疏。如第一次使用滴管，量筒等儀器時，手總是發(fā)抖，有一些學(xué)生不會劃火柴，一是沒劃過，二是怕燙手。針對這些情況，.教師要有充分的思想準(zhǔn)備，要鼓勵他們，愛護(hù)他們，設(shè)法用成功的喜悅來增強(qiáng)他們的動手信心。

在實驗教學(xué)中，教師要起表率作用，如演示一些技巧性較強(qiáng)的實驗，尤其是一些易燃、易爆、有毒有刺激氣味的實驗時，不能表現(xiàn)出畏懼、害怕的樣子，要從容不迫的完成。在講解實驗原理和操作方法時，要科學(xué)地恰如其分地講解，不能過分夸張或危言聳聽，目的是減輕學(xué)生畏懼心理，增強(qiáng)信心。

2、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣

學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生對學(xué)習(xí)活動或?qū)W習(xí)對象的一種力求認(rèn)識或趨近的傾向。實驗興趣是一種積極探究事物或從事活動的動手意識傾向，是引起和維持動手實驗積極性的重要內(nèi)容。相對來說，培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)實驗的動手興趣較為容易，這是因為化學(xué)實驗本身引人入勝。為了更好的激發(fā)學(xué)生的實驗興趣，還必須充分發(fā)揮實驗儀器和設(shè)備的作用，如利用一些固定的業(yè)余時間，開放實驗室，開展各種各樣的實驗活動（如小實驗、小制作）。只要實驗興趣增加了，動手能力的培養(yǎng)和提高也就有了充分的保障。

3、培養(yǎng)實驗技能

技能主要分為兩種，一種是心智技能、一種是動作操作技能，實驗技能也包括這兩種技能。實驗技能的培養(yǎng)主要是通過心智技能促進(jìn)動作操作技能的培養(yǎng)，使實驗技能達(dá)到自動化程度?；瘜W(xué)實驗有教師演示和學(xué)生實驗之分，在實驗教學(xué)中由于各種原因，學(xué)生的動手次數(shù)和儀器的使用范圍受到了一定的限制，為了改變這一狀況，即讓學(xué)生掌握更多的儀器使用技能，提高動手能力，就必須設(shè)法擴(kuò)大動手范圍，增加使用儀器的機(jī)會，讓學(xué)生參與部分實驗準(zhǔn)備和管理等工作。如在粗鹽提純的實驗準(zhǔn)備中，需要將粗鹽預(yù)先碾碎，方便稱量和溶解，像這一工作就可交給學(xué)生自己完成。因為這樣既能讓他們加深理解碾碎粗鹽的目的，也能掌握使用研缽的技術(shù)，否則在整個高中階段，都沒有機(jī)會使用研缽。再如，通過拉制玻璃儀器（如彎管），學(xué)生既能見到高溫下玻璃軟化時的形態(tài)，又能學(xué)會拉制部分玻璃儀器和使用酒精噴燈。.在學(xué)生參與實驗室的管理過程中，對實驗室的儀器安放和保養(yǎng)、藥品的購置、衛(wèi)生、安全等方面會有全面的了解，動手的能力也會隨之提高。

（二）、運用現(xiàn)代多媒體技術(shù)輔助實驗教學(xué)

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)，遇到一些要求高、難、設(shè)備貴重的實驗，往往難以開出，多媒體正好可彌補(bǔ)這一缺陷，例如：

1.物質(zhì)條件受限制的化學(xué)實驗

2.爆炸、毒性較大且不易控制的一些危險實驗

3.易出錯誤的實驗，多媒體模擬一些錯誤的實驗，可使學(xué)生親眼感受錯誤操作的危險性，從而避免錯誤的發(fā)生

4.微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其運動的實驗，有時通過語言描述比較困難，結(jié)構(gòu)模型的使用又不方便，而借助多媒體三維圖形功能則可以有利于學(xué)生對微觀世界的理解，有利于空間想象能力的培養(yǎng)。

但應(yīng)注意的是：對多媒體技術(shù)的應(yīng)用必須把握一定的尺度，因為化學(xué)畢竟是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。實驗是形成基本操作技能和樹立、培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度的過程，而多媒體無法代替，否則可能產(chǎn)生適得其反的結(jié)果。

綜上所述，化學(xué)實驗教學(xué)的各種觀念正在不斷地變化和發(fā)展。從發(fā)展的角度看，實驗己不再是單一為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識而提供的直觀手段，實驗教學(xué)還具備激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣、學(xué)習(xí)實驗的技能和科學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)和科學(xué)思維等多種教學(xué)功能。所以實驗教學(xué)的發(fā)展必然要導(dǎo)致其質(zhì)和量的雙重變化，實驗的比重會加大，學(xué)生要從實驗的旁觀者更多地轉(zhuǎn)變?yōu)閰⑴c者，探索性實驗教學(xué)的研究會越來越受到師生共同的關(guān)注。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，化學(xué)實驗的儀器、設(shè)備和條件也會日趨完善，高中化學(xué)實驗教學(xué)的前景應(yīng)該是美好的。

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