高中化學(xué)實驗教學(xué)與學(xué)生能力的培養(yǎng)

黃新良

實驗對全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有著極為重要的作用。化學(xué)實驗是學(xué)生獲取知識、進(jìn)行知識創(chuàng)新的重要手段，是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和科學(xué)態(tài)度、訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法、啟迪學(xué)生的科學(xué)思維的重要途徑。實驗是新課程的中心，新課程的實施是圍繞著實驗來進(jìn)行的。在新課程理念下，化學(xué)實驗教學(xué)也發(fā)生著相應(yīng)的變化。

一、走出教材，合理改進(jìn)和補充實驗

教師備課時除挖掘蘊含于教材中的可供探究的素材外，在教學(xué)過程中應(yīng)不拘泥于教材中已有實驗.對現(xiàn)象不明顯、效果不好的實驗進(jìn)行必要的改進(jìn)，這需要教師在課余時間多進(jìn)行實驗研究，反復(fù)實驗，尋求現(xiàn)象最明顯的實驗途徑。教師還可以將教材中可供探究的知識點設(shè)計成探究性問題通過實驗進(jìn)行教學(xué)，使實驗貫穿于教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。如在氮氣一節(jié)氮的氧化物的性質(zhì)教學(xué)中，二氧化氮與水的反應(yīng)教材只給出了反應(yīng)方程式，沒有進(jìn)行實驗探究，此處教師可增加探究性實驗操作如下：

（1）展示收集滿二氧化氮的試管。

（2）把盛有二氧化氮的試管倒立于水中，打開膠塞。

（3）待液面不在上升時，用拇指堵住試管口取出試管，試管口向上，移開拇指。

（4）向試管內(nèi)的溶液中滴加紫色石蕊試液。觀察現(xiàn)象并回答以下問題：①水面為什么會上升，顏色消失說明了什么？②松開手指后，氣體由無色又恢復(fù)紅棕色說明了什么？③紫色石蕊試液變紅說明了什么？ 通過挖掘蘊含于教材中的可供探究的素材，將本部分內(nèi)容設(shè)計成探究性實驗，既加強了學(xué)生的感性認(rèn)識，又培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真科學(xué)態(tài)度，實事求是的科學(xué)精神，同時培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

二、教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變

過去的教學(xué)模式通常是教師先向?qū)W生講授理論知識，然后進(jìn)行演示實驗，由學(xué)生觀察實驗，通過實驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果來印證新知識最后師生作概括總結(jié)。這種教學(xué)模式過于重視知識的傳授，忽視對學(xué)生能力的培養(yǎng)。新課程實驗教學(xué)要求激勵學(xué)生自己動手實驗，老師的任務(wù)是引導(dǎo)、協(xié)助和點撥。要鼓勵同學(xué)之間、同學(xué)老師之間的實驗協(xié)作。因此教師要從根本上轉(zhuǎn)變觀念，在實驗教學(xué)中盡量發(fā)揮實驗的探究本性，增加學(xué)生動手機(jī)會，盡可能地將知識點設(shè)計成學(xué)生動手的探究性實驗，引導(dǎo)學(xué)生做好每一個探究實驗。如教材中過氧化鈉與水的反應(yīng)可設(shè)計成探究性實驗步驟如下：

（1）在試管中加入少量過氧化鈉，向試管中滴入水，并立即將帶火星的木條伸入試管中，觀察現(xiàn)象并分析結(jié)論。

（2）用膠頭滴管吸取少量上述反應(yīng)生成的溶液，滴入裝有少量水和兩滴酚酞試液的試管中，觀察現(xiàn)象并分析結(jié)論。這樣，在實驗結(jié)束后，學(xué)生就觀察到的現(xiàn)象、分析的思路以及得到的結(jié)論進(jìn)行相互交流、展開討論，對出現(xiàn)錯誤和偏差的實驗要進(jìn)行分析總結(jié)找出失敗的原因，從而培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，實事求是的科學(xué)精神，同時提高了學(xué)生分析問題、解決問題和表達(dá)交際的能力。

三、在實驗教學(xué)中要注意聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際，拓寬學(xué)生的視野

高中學(xué)生會接觸到許多與化學(xué)有關(guān)的生活問題，教師在實驗教學(xué)中要注意聯(lián)系生活實際，幫助學(xué)生拓寬視野，開闊思路，綜合運用化學(xué)及其他學(xué)科的知識分析解決有關(guān)問題。家庭小實驗就是加強化學(xué)教學(xué)與日常生活、生產(chǎn)聯(lián)系的一種手段。實驗中要不拘泥于器材、場所的束縛。勤儉節(jié)約，開動腦筋，利用身邊的壇壇罐罐進(jìn)行實驗。例如，采取何種方法可除去飲用水中的沉淀物；發(fā)酵粉加水或加熱產(chǎn)生二氧化碳的驗證；用方便材料制作分子模型；測定雨水的PH；用食醋和純堿稀溶液改變花的顏色；制作橘子電池；用熟蘋果催熟青香蕉、綠橘子；區(qū)分毛織物和化纖織物；用草酸洗墨漬；用小蘇打或面堿清洗鍋碗瓢盆上的污漬；用鐵刷子將鋁鍋擦亮后很快鋁鍋表面又變暗；用雞蛋清做蛋白質(zhì)的鹽析與變性實驗等等。課余家庭小實驗的完成，不僅能驗證理論知識，通過學(xué)生親自動手實驗加強化學(xué)與日常生活、生產(chǎn)的聯(lián)系，而且在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力、創(chuàng)新能力、動手操作能力等多方面都有十分重要的作用。

四、追求綠色化學(xué)實驗，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識和社會責(zé)任感

綠色化學(xué)實驗是社會對化學(xué)科學(xué)發(fā)展的新要求。它對于保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境，實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。在化學(xué)實驗教學(xué)中，應(yīng)重視環(huán)保教育，意在培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境“從我做起”以促使學(xué)生知、情、意、行統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展?；瘜W(xué)實驗，特別是像制備硫化氫、二氧化硫、氯氣等有毒氣體，做銅與硝酸、濃硫酸的反應(yīng)實驗等，往往毒化教室、實驗室的空氣，直接影響師生健康。這時我們可向?qū)W生提出在生產(chǎn)和實驗過程中產(chǎn)生的硫化氫、二氧化硫、二氧化氮等廢氣，為了使它們不擴(kuò)散到大氣中去，你用什么方法將它們除去？在組織學(xué)生討論的基礎(chǔ)上最后歸納為：對于酸性物質(zhì)，一般可用堿液吸收。同理堿性物質(zhì)就用酸液來吸收。某些有毒物質(zhì)可使它轉(zhuǎn)化為沉淀或可溶物（如硫化氫可通入硫酸銅溶液中，轉(zhuǎn)化為硫化銅沉淀）等等。這樣使學(xué)生掌握消除或減輕環(huán)境污染的簡單原理。在實際操作中我們則可將制備過程中多余的氣體或反應(yīng)過程中產(chǎn)生的有毒氣體，通過導(dǎo)管（有些如氯化氫、氨氣再經(jīng)一倒掛漏斗）進(jìn)入相應(yīng)的吸收液。在進(jìn)行化學(xué)實驗時，不斷改進(jìn)化學(xué)實驗（如用實驗方法鑒別濃硝酸和稀硝酸時，銅片改用銅絲，不需反應(yīng)時，只要抽出銅絲，反應(yīng)即停止），盡可能采用微型化學(xué)實驗（如在進(jìn)行氯離子檢驗，碘升華實驗時），這樣不僅節(jié)約了藥品，同時減少廢液、廢渣和有害氣體的產(chǎn)生；實驗后的廢液，廢渣盡可能回收利用（如銀鏡反應(yīng)的廢液的回收利用）；若不能回收利用的，則應(yīng)倒在規(guī)定的地方，以便清理。實驗過程中，注重環(huán)保問題，不僅可以大大減少污染，而且能使學(xué)生經(jīng)常地受到直觀的環(huán)境保護(hù)教育。寓環(huán)境保護(hù)教育于化學(xué)教學(xué)之中是每一位化學(xué)教師義不容辭的責(zé)任。

五、發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)在實驗教學(xué)中的作用，分解實驗過程，放大實驗效果

課堂實驗教學(xué)也存在著許多的問題，如部分實驗的現(xiàn)象不明顯，效果不顯著，還有一些實驗的可重復(fù)性差、耗時長，課堂上難以作到隨時調(diào)用；另外還有一些實驗的污染大，無法在教室中完成等。實驗課件的廣泛應(yīng)用則可以有效地幫助教師克服教學(xué)中的諸多問題，提高實驗的效率?，F(xiàn)代信息技術(shù)使化學(xué)實驗教學(xué)過程和學(xué)生的學(xué)習(xí)過程具有更強的靈活性和直觀性，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生得到了全方位的刺激和啟發(fā)，輕松、愉快地獲取知識，提高能力，起到傳統(tǒng)教學(xué)所不能達(dá)到的教學(xué)效果。

總之，在新的課程理念下化學(xué)實驗教學(xué)增強演示實驗的探索性，增設(shè)邊講邊做實驗，多采用探究法教學(xué)；積極開展研究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和實驗設(shè)計、評價能力；增強實驗的趣味性和實用性，努力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究熱情，督促學(xué)生完成家庭實驗。學(xué)生由被動、機(jī)械的操作變?yōu)橹鲃?、探究的實驗，活躍了學(xué)生思維，開發(fā)了學(xué)生潛能，使學(xué)生成為了實驗教學(xué)的主體，鞏固實驗教學(xué)效果。