高中化學教學中如何利用實驗高效促進學生自主學習

呂海榮

高中化學實驗是教師授課的基本手段之一，是培養(yǎng)學生形成科學的思維方式、自主掌握科學的研究方法的有效途徑，這些實驗既重技能訓練又突出創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在高中化學教學中發(fā)揮著越來越重要的作用.那我們該如何利用高中化學實驗促進學生自主學習呢？筆者結(jié)合自己的教學經(jīng)驗，提出了以下幾種自己的看法.

一、充分利用高中化學實驗幫助學生自主掌握完整的化學基本概念體系

化學基本概念體系包括了化學學科中廣泛使用的各種各樣的概念，它們之間的相互關系是十分復雜的，特別是在一個完整的概念體系中，各基本概念之間必然存在著一定的關系.這些概念的形成將直接影響著化學教學的效果.而高中生呢，形象思維長于抽象思維，采用化學實驗這樣的直接手段容易使學生形成抽象的概念.例如氧化還原這個化學基本概念，在高中化學教學中，教師就可以用氧氣的性質(zhì)實驗來幫助學生形成氧化反應的初步概念;然后可利用氫氣還原氧化銅的實驗幫助學生形成還原反應的初步概念;在有了氧化、還原反應的初步概念之后，又可通過鈉在氯氣里燃燒這個實驗進一步深化概念，說明氧化還原反應同時發(fā)生，并使學生認識到電子的轉(zhuǎn)移才是氧化還原反應的本質(zhì).再如電解質(zhì)概念，看上去挺抽象的，在教學中呢，教師可以首先通過稀硫酸和稀鹽酸相似的性質(zhì)實驗來幫助學生建立起電離的概念，然后再以一定數(shù)量的、典型的化學實驗（如電解質(zhì)溶液導電性實驗）所給出的感性材料為基礎，通過一系列的比較、分析、抽象和概括，幫助學生形成相應的概念.

因此，化學實驗鮮明生動的現(xiàn)象為學生形成概念提供了材料，使之能夠順利完成生動的形象到抽象的思維的過渡.

二、充分利用高中化學實驗幫助學生自主鞏固化學知識

化學實驗不僅要學生動手，而且要求學生用大腦去思考，所以非常有利于學生自主鞏固所學的化學知識.例如包著過氧化鈉的脫脂棉滴水后的燃燒實驗，不僅僅是過氧化鈉和水的反應，其中涉及到已經(jīng)學過的多方面的化學知識：脫脂棉的燃燒說明該反應是放熱反應（放出的熱量使脫脂棉達到了著火點），有氧氣生成促使反應加劇又牽涉到氧氣的助燃性等等.另外氯氣和氫氣混合氣體在光照條件下的爆炸、單質(zhì)碘的升華等生動的實驗現(xiàn)象都是非常深刻的，不僅可以促使學生在頭腦中進行活躍的思維活動，而且可以驗證在課堂上所學過的許多化學知識.如果每個實驗再配備一定的實驗習題、實驗設計等，就可以用來進一步檢驗學生對化學知識的了解和自主掌握情況，從而達到自主鞏固知識的目的.

多做實驗是學生自主鞏固所學知識的一條重要途徑，并使學生從感覺器官的興趣變?yōu)樘剿鲉栴}的興趣，這對學生自主掌握化學基礎知識是十分有用的.正因為實驗有如此功用，我們在化學教學中應該盡量創(chuàng)造條件讓學生自己動手，參與實驗并形成較深印象，堅決抵制那種教師一手包辦實驗的做法.

三、充分利用高中化學實驗幫助培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力

自主掌握豐富的化學基礎知識是學生自己參與實驗的前提，然而書面知識和實際操作存在著一定的區(qū)別.離開了實踐活動，無論是提高技能還是科學創(chuàng)新都無從談起，也無法得以表現(xiàn).法國化學家日拉爾在研究當時已知的取代反應實驗時，發(fā)現(xiàn)了多種酸酐、苯酚、喹啉等有機物，促進了有機化學的發(fā)展.英國化學家戴維1799年在一所氣體實驗室里發(fā)現(xiàn)了笑氣，并于1807年，自己設計裝置用電流分解了以前認為不能再分解的堿，獲得了鉀、鈉兩種金屬元素.可見，化學實驗能夠培養(yǎng)人的實踐能力和創(chuàng)新能力.

高中化學實驗就給了學生自己參與實踐活動、驗證所學知識、培養(yǎng)自己動手能力的機會.在做化學實驗時首先要求學生注意觀察實驗對象的顏色、大小、氣味和形狀等外部屬性，實驗過程中產(chǎn)生的顏色變化、氣體或沉淀、放熱或發(fā)光等各種各樣的現(xiàn)象和事實都需要學生自己用感覺器官通過觀察并加工才能認識，顯然離開了觀察的化學實驗無從獲得感性認識材料，所以化學實驗有助于學生觀察能力的培養(yǎng).

觀察是認識物質(zhì)的開始，當觀察到化學實驗中的各種化學現(xiàn)象后，在教師的引導下，學生會把實驗現(xiàn)象和以前在課堂上所學的知識聯(lián)系起來，把現(xiàn)象和理論知識進行重組與聯(lián)系——也就是思維活動的過程.觀察在此不再僅僅是單純的感知，而是學生感覺器官和思維器官的并用.所以，化學實驗有助于學生思維能力的培養(yǎng).

當學生思維能力得到發(fā)展以后，再輔以一定系統(tǒng)理論知識，一旦他遇到一些實際問題不能確定時，自己就能夠首先在頭腦中對這些材料進行加工，然后再對之進行實踐，通過實驗得出答案，甚至得出一些前人所未發(fā)現(xiàn)的結(jié)論，從而自己的實踐能力和創(chuàng)新能力也就得到了提高.

四、充分利用高中化學實驗培養(yǎng)學生在自主學習過程中嚴謹認真的科學態(tài)度

科學發(fā)展史上，有許多重大發(fā)明都是科學家們謹慎實驗、認真操作的結(jié)果.1892年，英國物理學家瑞利發(fā)現(xiàn)從化合物中得到的氮與空氣中的氮密度不同，他并沒有放過這么一點細小的差別，于是和化學家萊姆塞合作，在經(jīng)過多次實驗后于1894年發(fā)現(xiàn)了稀有氣體氬.這些成果的取得與他們平時嚴謹?shù)目茖W態(tài)度是分不開的.達爾文在一百多年前曾風趣地說道：大自然是一有機會就要說謊的.因為大自然總是把現(xiàn)象、假象呈現(xiàn)在人們面前，而將真相、本質(zhì)的東西深深地隱藏起來.我們在做實驗時，如果對一些已知的化學知識過分深信不疑、粗枝大葉，說謊的說不定不是大自然，而是我們自己.

因此，學生在做實驗時，不管是實驗步驟，還是實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄上，都必須實事求是，嚴肅認真.即使實驗過程中觀察到的現(xiàn)象和得出的結(jié)論與預期效果有出入，數(shù)據(jù)有偏差，也不允許臆造和修改.偉大的化學家居里夫人平時最喜歡說的一句話就是：在科學上我們應該注意事實.可見，科學來不得半點虛假，要尊重客觀事實.

通過高中化學實驗，學生不僅僅是驗證了課堂所學的知識，而且在嚴格的實驗要求面前，能夠認識到對待科學要嚴謹認真，從而也就達到了我們實驗教學的目的.

綜上所述，從化學教學的整個過程看，高中化學實驗在化學教學中的地位已經(jīng)越來越重要，已經(jīng)成為化學教學必不可少的一部分.我們要抓住“以實驗為基礎”這一基本特征，組織和運用好實驗，充分發(fā)揮實驗對學生的認知、情感、意志、行為、態(tài)度、以及方法等的激勵和引導作用，使學生實現(xiàn)由表象到本質(zhì)的轉(zhuǎn)變，達到形象思維和抽象思維的統(tǒng)一.