高中化學(xué)課堂中實驗教學(xué)之我見

陶慧玲

教育部于2003年4月頒布了《普通高中化學(xué)課程標準（實驗）》（強調(diào)“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，強化科學(xué)探究的意識，促進學(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”，雖然每位教師都意識到高中新課程中的實驗教學(xué)有著重要的意義和作用，但結(jié)合本校教學(xué)現(xiàn)狀以及對全市其他高中教學(xué)情況了解來看，實驗教學(xué)在高中化學(xué)課堂中的實施，無論是從學(xué)生實驗和教師演示實驗安排的數(shù)量，還是實驗教學(xué)的效果，均未達到新課標的要求.在幾年的教學(xué)實踐中，筆者對高中化學(xué)課堂中實施實驗教學(xué)的形式和方法，總結(jié)出一些不成熟的經(jīng)驗，在今后的教學(xué)過程中將不斷的完善和更新.

一、發(fā)揮學(xué)生主體作用，多用“學(xué)生演示實驗”

由于教學(xué)條件的限制，高中化學(xué)課中不能將每個實驗都設(shè)計成學(xué)生實驗，如果只是教師的演示實驗，學(xué)生處于被動地位，主體性得不到充分的發(fā)揮，有些學(xué)生（坐在教室后面的學(xué)生）因為觀察距離太遠，看不到實驗現(xiàn)象，甚至連觀察實驗的熱情都會消失.鑒于高中學(xué)生已經(jīng)具備一定的實驗操作能力，筆者在教學(xué)中將部分實驗設(shè)計成“學(xué)生演示實驗”以激勵學(xué)生主動參與，提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情.

案例片段鈉的性質(zhì)實驗

學(xué) 生教 師實驗前預(yù)習(xí)鈉的性質(zhì)實驗，思考有關(guān)實驗的問題.設(shè)問：有關(guān)鈉的實驗說明什么問題？實驗中取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油.說明鈉的保存方法.

用小刀切去一端的表層.總結(jié)鈉的物理性質(zhì).

觀察表面的顏色，將其放置在空氣中，觀察表面顏色的變化.說明現(xiàn)象并分析原因.

向一只盛有水的小燒杯中滴加幾滴酚酞溶液，然后投入一小塊金屬鈉，觀察并總結(jié)現(xiàn)象，解釋原因.設(shè)問：鈉的保存方法是什么？

為什么金屬鈉能用小刀切割？

切開的金屬鈉是什么顏色？放置后有什么變化？說明什么問題？

為什么金屬鈉能浮在水面上？為什么會熔化？為什么會四處游動？為什么溶液變紅？實驗后記錄實驗現(xiàn)象，分析討論實驗中涉及到的鈉的性質(zhì). 指導(dǎo)總結(jié)，選擇習(xí)題鞏固練習(xí).在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，采用“學(xué)生演示實驗”比教師演示實驗更容易吸引學(xué)生參與，能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，整個教學(xué)過程中學(xué)生積極思考，熱烈討論，合作實驗，認真記錄，課堂氣氛非?；钴S，并能取得很好的教學(xué)效果.當然，在學(xué)生演示實驗過程中，教師的主導(dǎo)作用也不容忽視，對學(xué)生演示中出現(xiàn)的錯誤要及時給予糾正，對實驗結(jié)束后的現(xiàn)象和出現(xiàn)的問題要及時總結(jié).教師還要充分發(fā)揮實驗的設(shè)疑、釋疑作用，有效激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生始終處在積極的學(xué)習(xí)狀態(tài).

二、把握動態(tài)課堂教學(xué)，善用“失敗的實驗”

課堂教學(xué)是一個動態(tài)的不斷發(fā)展的過程，這個過程既有規(guī)律可循，又有靈活的生成性和不可預(yù)測性.盡管教師提前進行了充分的預(yù)設(shè)，但在課堂中實施實驗教學(xué)時（尤其是學(xué)生演示實驗），還是會出現(xiàn)很多始料未及的“意外”，出現(xiàn)實驗失敗的情況.巧妙利用“失敗實驗”，使其變成寶貴的“課堂生成”，往往會取得意想不到的教學(xué)效果.

案例片段銀鏡反應(yīng)實驗

在實驗前由學(xué)生預(yù)習(xí)實驗操作，教師提醒實驗操作注意事項.實驗時由一名學(xué)生演示，其他學(xué)生觀察，演示實驗的學(xué)生操作錯誤（教師并未及時提醒糾正），水浴加熱幾分鐘后試管中并未出現(xiàn)光亮的銀鏡.實驗結(jié)束后，教師提出疑問：為什么銀鏡反應(yīng)實驗會失??？有哪些原因?qū)е聦嶒炇?？請同學(xué)們討論分析.

甲同學(xué)：可能加熱時間不夠長，再加熱一會兒可能更好.

乙同學(xué)：也可能加熱溫度不夠.（馬上有人說：沒準是加熱溫度太高了.）

丙同學(xué)（觀察距離比較近，看得清楚）：可能是實驗操作的問題，應(yīng)該是在先取硝酸銀溶液然后滴加氨水，他順序弄反了.

又有人補充：應(yīng)該是“向硝酸銀溶液中滴加氨水直到析出的沉淀恰好溶解為止，再加葡萄糖溶液”，他沒有按照順序操作.可能是這個原因?qū)е聦嶒炇?（做演示實驗的學(xué)生閱讀實驗操作后恍然大悟.）

教師：還有哪些可能原因?qū)е聦嶒炇。?/p>

丁同學(xué)：是不是試管不干凈呀，好像實驗要求用潔凈的試管.

戊同學(xué)：實驗藥品變質(zhì)了吧，實驗員配錯藥了.（大家大笑）

……

教師：可見，實驗成功只有一種方法，而實驗失敗卻有多種原因，今后，我們無論是做實驗還是做其他事情，要在充分了解失敗的原因后，走上成功之路.現(xiàn)在我們將大家提到的銀鏡反應(yīng)實驗失敗的原因總結(jié)如下……

雖然在本次實驗中并未看到預(yù)期的光亮的銀鏡現(xiàn)象，但學(xué)生通過對“失敗的實驗”展開討論，不僅能掌握葡萄糖的性質(zhì)以及影響銀鏡反應(yīng)實驗成敗的原因，同時還能注意到實驗操作和實驗條件控制的重要性.對于“失敗的實驗”不用全盤否定，每個失敗的實驗都有其失敗的原因，很好地分析實驗失敗的原因也是一種學(xué)習(xí)知識的方式，尤其是善于利用學(xué)生演示實驗中的失敗，既不會打消學(xué)生實驗的積極性，又能從多維的角度培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力、實驗觀察能力（包括對實驗現(xiàn)象的觀察和實驗者操作的觀察）、實驗分析能力（包括實驗現(xiàn)象的分析和實驗失敗原因的分析）等.

三、 多種教學(xué)手段配合，巧用“實驗錄像”

在多媒體輔助教學(xué)流行的幾年里，很多教師喜歡將大多數(shù)實驗用多媒體手段（如Flash動畫、實驗錄像等）展現(xiàn)出來，這樣既節(jié)省時間又新穎有趣.隨后幾年里，這種形式又受到許多人的批評，認為沒有在教學(xué)課堂中當場做實驗是“假實驗”、“偽科學(xué)”，所以許多教師將多媒體手段棄之不用.筆者認為需要正確看待多媒體演示實驗，用好用巧多媒體手段，能達到更好的教學(xué)效果.對于一些操作難度大的實驗、儀器較多組裝復(fù)雜的實驗、會產(chǎn)生有毒有害氣體或危險的實驗以及耗時較長的實驗等，可以用視頻錄像的形式演示實驗.

筆者在進行氯氣性質(zhì)教學(xué)時，曾設(shè)計了氯氣分別與鐵、銅、氫氣、磷反應(yīng)的演示實驗以及干燥氯氣是否具有漂白性的實驗，教學(xué)中發(fā)現(xiàn)在課堂中完成上訴實驗所需時間較長，有時會手忙腳亂，實驗過程中氯氣的氣味難聞且有毒性，某些實驗現(xiàn)象不明顯，不利于所有學(xué)生觀察.后來在實驗員的幫助下，將每個氯氣的實驗拍攝成實驗錄像，并將實驗現(xiàn)象特寫化，在課堂教學(xué)中運用實驗錄像演示時，既避免了實驗過程中慌慌張張導(dǎo)致試驗失敗，又能將特寫后實驗現(xiàn)象觀察清楚，還免去了毒氣危害，一舉多得.還有其他實驗也可拍攝成實驗錄像，如石油蒸餾實驗（時間較長）、二氧化硫的制取和性質(zhì)檢驗（裝置較多）等.

四、不拘泥于教材內(nèi)容，活用“探究實驗”

為達到新課標的要求，蘇教版化學(xué)教材在編寫時設(shè)置了許多欄目，如“你知道嗎”、“交流與討論”、“觀察與思考”、“問題解決”等，其中“活動與探究”欄目的設(shè)置是希望引領(lǐng)學(xué)生積極投身實踐活動，在“做中學(xué)”的自主探究中享受發(fā)現(xiàn)的快樂.但“活動與探究”欄目的編寫內(nèi)容中往往已經(jīng)包含了探究實驗所用到的一些實驗試劑，這就已經(jīng)對學(xué)生的探究過程產(chǎn)生了限定性的影響，使得學(xué)生的思維受到干擾，不易在探究過程中產(chǎn)生新的“創(chuàng)舉”.教師在進行探究實驗教學(xué)時，可以不拘泥于教材內(nèi)容，靈活變通的設(shè)計教學(xué)過程，實施探究式教學(xué).

教學(xué)片段Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化的實驗探究

教材內(nèi)容

活動與探究

不同價態(tài)的鐵的化合物在一定條件下能夠相互轉(zhuǎn)化，讓我們共同探究Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化條件.

實驗室提供下列試劑：鐵粉、0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水.

1.請你根據(jù)氧化還原反應(yīng)的基本原理，提出有關(guān)Fe2+和Fe3+相互轉(zhuǎn)化條件的假設(shè).

2.設(shè)計Fe2+和Fe3+相互轉(zhuǎn)化的實驗方案，進行實驗并記錄現(xiàn)象.

……

教學(xué)設(shè)計

實驗準備：0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、鐵粉、銅粉、新制氯水、雙氧水、高錳酸鉀溶液、稀硝酸、碘化鉀溶液、淀粉溶液、稀硫酸、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液等.

提出問題：1.請你根據(jù)氧化還原反應(yīng)的基本原理，提出有關(guān)Fe2+和Fe3+相互轉(zhuǎn)化條件的假設(shè).

2.根據(jù)你的分析設(shè)計Fe2+和Fe3+相互轉(zhuǎn)化的實驗方案，進行實驗并記錄現(xiàn)象.

3.如何檢驗實驗方案中Fe2+和Fe3+已完成相互轉(zhuǎn)化？

學(xué)生活動：根據(jù)對Fe2+和Fe3+的性質(zhì)分析提出相互轉(zhuǎn)化的實驗方案，并按照實驗方案進行實驗，檢驗實驗成功性并記錄實驗現(xiàn)象，向其他同學(xué)介紹實驗方案并展示實驗成果，解釋設(shè)計意圖即實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因.

教師活動：總結(jié)評價.

……

所謂“探究實驗”要真正做到由學(xué)生設(shè)計實驗方案，進行實驗探究，對實驗結(jié)果進行分析總結(jié)，才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，讓學(xué)生體會到成功的喜悅.如果拘泥于教材的編寫內(nèi)容，限制了學(xué)生的思維空間，也就不是“探究”，而是照本宣科.

新課程背景下，為發(fā)揮出實驗教學(xué)的積極作用，達到新課標對實驗教學(xué)的要求，更有效地培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實驗技能，提高實驗基本操作等動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和邏輯思維能力，使學(xué)生的知識和技能得到協(xié)調(diào)發(fā)展，我們在教學(xué)中還要不斷挖掘課本實驗的內(nèi)涵，拓展課堂實驗的功能，提升實驗教學(xué)的品質(zhì)，充分體現(xiàn)全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的新課程理念.