化學實驗在化學教學中的應用研究

＊張兆云

（東營市技師學院 山東 257091）

化學實驗在化學教學中的應用研究

＊張兆云

（東營市技師學院 山東 257091）

化學這門課程是以實驗為基礎的。在化學實驗中，因具有求真、激情、循理、育德、獲知等教育功能，對幫助學生擁有實踐能力、綠色環(huán)保意識和創(chuàng)新精神都有實際價值。本文通過四個方面對化學實驗教學進行了研究，第一方面分析了化學實驗在化學教學中的作用；第二方面明確指出了現(xiàn)階段化學實驗教學中存在的問題，針對第二部分的問題，提出了本文的第三部分和第四部分，也就是本論文的主要部分，中學化學實驗教學的基本要求和中學化學實驗的設計方向，通過以上四部分明確指出了現(xiàn)階段化學教學的方向，為即將走向工作崗位的準教師指明了努力方向。

中學化學實驗；實驗教學；實驗設計

1.引言

《全日制義務教育化學課程標準》指出：“化學實驗是化學科學賴以形成和發(fā)展的基礎，是檢驗化學科學知識真理性的標準，是化學教學中學生獲取化學經(jīng)驗知識和檢驗化學知識的重要媒體和手段，是提高學生科學素質的重要內容和途徑?！币虼?，化學實驗對于提高化學教學質量，全面落實培養(yǎng)科學素養(yǎng)的目標，具有其他化學教學內容與形式無法代替的特殊功能。

2.化學實驗在化學教學中的作用

(1)有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神

新課程改革中明確要求，要將以教師教為主轉變?yōu)橐詫W生學為主。而學生能自主學習的內在動力來源于有創(chuàng)新意識，化學實驗融入化學教學中能充分的發(fā)揮學生創(chuàng)新能力。例如，探究氯氣的溶解度實驗，可設計如下：用100mL的注射器抽取50mL的氯氣，然后再抽取10mL的水，立即展示，理想中應該氯氣和水共60mL，充分震蕩注射器后再展示，這時顯示氯氣和水共40mL。通過這個實驗，不僅使學生對氯氣在水中的溶解度從機械記憶轉向形象記憶和理解記憶，而且從實驗方法、裝置的設計上訓練了學生的創(chuàng)新思維。

(2)培養(yǎng)學生自學能力

學生自學能力在化學甚至所有的中學學科中占有重要的指導作用，然而學生在自主學習過程中往往習慣老師的直接教授，那么改正這一不良現(xiàn)象的有效措施便是積極地運用化學實驗到化學教學中。比如：《實驗化學》專題5課題1原電池“金屬的電化學腐蝕”中的“析氫腐蝕”實驗比較替丁和繞有銅絲的鐵釘在0．1mol/L鹽酸中腐蝕的快慢。從理論上講，后者腐蝕速度快，放出氣泡多，并且先產(chǎn)生藍色沉淀。但事實卻并非如此，該實驗產(chǎn)生氣泡、藍色沉淀現(xiàn)象都不明顯。讓學生查找原因，設計各種可行的實驗方案，可激發(fā)學生求知欲，從而培養(yǎng)了他們的自學能力和實驗操作能力。

(3)幫助學生有效地掌握化學基本概念和化學基本理論

化學基本概念和化學基礎理論在化學學習中占有基礎性的地位。而實驗能夠使學生更好的理解并接受抽象的概念和基礎理論。形成物質的概念要從揭示物質的性質入手。而物質的性質可以通過化學實驗情景、借助實驗儀器、設備和實驗條件的控制等實驗手段使物質發(fā)生化學的變化，通過直觀、生動、形象的宏觀現(xiàn)象表現(xiàn)出來，被學生觀察和體驗。然后由現(xiàn)象到本質進行分析、推理、科學抽象形成。如通過展示觀察和聞氣體形成氯氣是黃綠色的、有刺激性氣味的氣體的概念；通過電解水生成氫氣和氧氣以及二者體積比的觀察和推理，揭示水的組成；通過乙烯、乙炔能使溴水褪色的實驗，揭示乙烯、乙炔的不飽和性質和加成反應的本質。再如，要是學生形成“緩沖溶液”的概念，可以從測定緩沖溶液的pH值及其性質的實驗入手，以獲得感性知識。然后分析改變其酸堿性及濃度而pH值不改變的原因，再通過判斷得出結論，就不會使學生感到緩沖液概念的抽象與空洞。

3.中學化學實驗教學的基本要求

(1)實驗教學任務的要求

①實驗能幫助學生掌握化學實驗的技能和學科理論。

②實驗能幫助學生理解化學理論的深刻內涵，培養(yǎng)學生掌握和運用這些理論知識。

③培養(yǎng)學生對化學學科興趣及研究能力。

④培養(yǎng)學生科學的、嚴謹?shù)膶嶒灧椒ê蛯嶒瀾B(tài)度。

(2)實驗教學內容的要求

①操作等有突出特性的實驗，同時還要將實驗方法和技能運用到實驗的實踐中去，使學生全面掌握實驗基礎訓練。

②對化學實驗過程中需要注意的事項和容易出錯的問題進行系統(tǒng)教授，安排13課時對實驗課的安全防護、報告書寫、學習方法、數(shù)據(jù)處理和實驗設計思想等實驗基本要求，進行教授。與此同時還系統(tǒng)介紹化學實驗步驟和實驗系統(tǒng)技術。

③實驗完畢后，進行考核，這些內容包括操作考試和筆試。

(3)實驗的操作的要求

①實驗前的預習。學生在實驗前先了解實驗內容及目的，提前寫出預習報告，實驗測量所依據(jù)的實驗數(shù)據(jù)，包括：實驗的注意點、實驗操作的計劃、扼要原理和實驗技術。

②實驗操作。學生進實驗室后應檢查測量儀器和試劑是否符合實驗要求，并做好實驗的各種準備工作，記錄實驗條件——室溫、大氣壓力等。具體實驗操作時要求仔細觀察實驗現(xiàn)象，詳細記錄原始數(shù)據(jù)，嚴格控制實驗條件。

③實驗報告。實驗結束后學生還需將原始數(shù)據(jù)交教員簽名，然后仔細核對數(shù)據(jù)，寫出總結。實驗報告應包括：具體操作方法，實驗儀器和實驗條件，數(shù)據(jù)處理，結果討論及參考資料等。

4.中學化學實驗設計的方向

(1)充分體現(xiàn)以實驗為基礎的化學教學理念

以實驗為基礎是化學教學中反映學科特色的一種重要的教學理念。根據(jù)活動的內容，可以把實驗探究活動分為兩類：對化學物質及其變化的實驗探究和對化學物質及其變化的應用探究。根據(jù)化學學科的核心概念（物質、結構、變化）還可以將這類探究活動分為：

對化學物質性質的實驗探究。如“用實驗證明：鐵粉和硫粉混合加熱生成了新的物質”“實驗探究氧氣和二氧化碳的性質”“設計實驗推斷堿式碳酸銅分解的產(chǎn)物”。

對化學變化的實驗探究。如“燃燒條件的實驗探究”“通過實驗探究酸溶液、鹽溶液分別跟金屬發(fā)生置換反應的規(guī)律”，通過這類實驗使學生認識化學學習的規(guī)律，學習科學探究的方法和過程，提高實驗探究能力。

對化學物質組成的實驗探究。如“根據(jù)實驗現(xiàn)象推斷水的組成”等。雖然這中探究活動在新課程中列舉的不多，但是對學生培養(yǎng)科學的探究能力卻很重要。

(2)注重實驗的趣味性

化學實驗興趣是促進學生探究物質及其變化規(guī)律的一種重要的內在動力，具有較強的動機功能。所以，如何提高化學實驗的趣味性開始成為人們關注和研究的新問題。所以教師在選擇實驗時要選擇一些趣味性的實驗，如“火山爆發(fā)”“神蠟自然”“冰山上的火焰”“滴水成火”“神奇的煙灰”“燃燒出的文字或圖案”“水面鞭炮”“一杯幾色”“水中火花”“動物旅行”“發(fā)射火箭”“凈水變色”“白花變成彩色花”“火龍寫字”等等。

(3)注重實驗的生活化

化學實驗在選擇過程中要注重實驗的生活化，這樣一方面能更大限度的激發(fā)學生的興趣，更好更快的達到課堂預期的效果；另一方面可以使學生在知道和理解化學知識的基礎上，能夠清楚地知道所學的知識能用于什么方面。因此在選擇實驗時，要更加注重實驗的生活化，如“香煙煙霧中毒物的測定”“溫室效應模擬實驗”“白酒中甲醇的鑒定”“印象實驗”等等。

(4)體現(xiàn)綠色化學思想

化學給人類的衣食住行帶來福祉的同時，也給人類賴以生存的環(huán)境帶來了諸多負面影響。解決這些負面影響的最好辦法是從一開始就不生產(chǎn)有毒物質，不形成廢棄物。為此，人們提出“清潔化學”（clean chemistry）、“綠色化學”（green chemistry）等新的理念。所謂“綠色化學”是指設計對環(huán)境沒有或者只有盡可能小的負面作用，并且在技術和經(jīng)濟上又可行的化學過程。因此，綠色化學的理念，理應成為化學課程與教學改革的重要指導思想。

例：制取氧氣的綠色化設計

傳統(tǒng)的化學教材中制取氧氣通常使用一下兩種方法：高錳酸鉀受熱分解的方法：2KMnO4＝K2MnO4+MnO2+O2↑。

氯酸鉀催化的方式：2KClO3=（MnO2,△）2KCl+3O2↑。

國外許多國家的教材在制取氧氣時，大多使用過氧化氫分解（通常用MnO2作催化劑）的方法，化學反應方程式為2H2O2=2H2O+O2↑以MnO2作催化劑。相比而言，這種方法能夠更好的體現(xiàn)綠色化學的基本理念。

5.總結

化學實驗是化學教學中不可或缺的一部分，通過實驗教學可以提高學生對知識的理解和運用，學生不再是一味的死讀課本知識，通過實驗教學可以很好的將生活實踐與課本知識巧妙地結合在一起。通過實驗教學，形成學生良好的科學素質，需要一個長期實踐的過程，只要我們不懈地努力，這項可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略會讓學生終身受益的。

[1]蔡萬玲．新課程背景下高中化學課程“支架式”教學模式構建[J]．重慶教育學院學報,2010．03．

[2]吳長壽．如何讓學生對高中化學的學習充滿信心[J]．才智, 2010．18．

[3]楊慶苓．高中化學探究式課堂的構建及應用[J]．網(wǎng)絡財富, 2010．13．

[4]李百雙．關于高中化學課程教學現(xiàn)狀及其趨勢分析[J]．新課程(中學),2014．02．

[5]丁春羊．在探究中發(fā)現(xiàn)——高中化學探究式教學分析[J]．新課程學習(中),2013．11．

[6]姜曉峰．成才視野下高中化學先學后教教學模式研究[J]．成才之路,2013．3-4．

張兆云（1988～），女，東營市技師學院，研究方向：化學教育。

(責任編輯盧鳳英）

Chemistry Experiments in Chemistry Teaching Research

Zhang Zhaoyun
（Dongying city technician institute, shandong, 257091）

middle School experiments；applied chemistry；experimental design

G633.8

A

Abastract：Chemistry is the natural science and it is based on experiment.Chemistry experiment has lots of education functions,such as achieving knowledge,enthusiasm,seeking truth from facts,following common sense,moral education and so on. The article through four aspects to chemical experimental teaching was studied, The first hand analyses chemical experiments in chemistry teaching in action; The second aspect explicitly pointed out of the present stage of chemistry experiment teaching, aiming at the problems existing in the second part of this problem, this paper proposes the third part and the fourth part, also is the main part of this paper, the middle school chemistry experimental teaching of the basic requirements and the middle school chemistry experimental design direction, through the above four parts explicitly pointed out the direction of the present chemistry teaching for is heading for jobs, the prospective teacher indicated the direction diligently.