對若干個高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)思考

朱金鑫

摘 要 化學(xué)是高中階段學(xué)習(xí)的一門十分重要的課程，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)則是化學(xué)課程學(xué)習(xí)中必不可少的重要環(huán)節(jié)之一。但是，目前許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等多方面存在缺陷，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。對高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)所存在的缺陷加以總結(jié)，并進(jìn)一步通過分析給出改進(jìn)的方向和相關(guān)建議，對提高高中化學(xué)課程教學(xué)水平具有重要意義。

關(guān)鍵詞 高中化學(xué) 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 改進(jìn)建議

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.12.029

Abstract Chemistry is one of the most important courses in high school， and chemical experiments are one of the most important aspects in the study of chemistry. However， at present， many chemical experiment teaching has defects in many aspects such as teaching methods and experimental contents， which seriously affect the teaching effect. Summarizing the defects existing in high school chemistry experiment and further analyzing the direction and suggestion of improvement， it is of great significance to improve the teaching level of high school chemistry curriculum.

Keywords high school chemistry； chemistry experiment； improvement suggestions

“學(xué)好數(shù)理化，走遍天下都不怕”是人們時常提及的一句俗語，這句俗語雖然有所偏頗，但是從中也可以看出化學(xué)課程在高中學(xué)習(xí)階段中的重要性。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課程教學(xué)中必不可少的內(nèi)容，通過實(shí)驗(yàn)可將抽象的化學(xué)知識轉(zhuǎn)化為更加直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生對知識點(diǎn)的理解，極大地提升教學(xué)效果?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性不言而喻，然而，目前的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中卻存在許多問題，嚴(yán)重影響了學(xué)生化學(xué)課程的學(xué)習(xí)成效。對化學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問題加以梳理和總結(jié)，并提出相應(yīng)的改進(jìn)建議，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的重要意義

化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)課程教學(xué)過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，教學(xué)改革大背景下的化學(xué)教學(xué)要求建立以科學(xué)探索為主體的多樣化的學(xué)習(xí)方式，并強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)情境的活潑性和學(xué)生的親身實(shí)踐。不論從知識技能、方法過程，還是從學(xué)習(xí)態(tài)度和價(jià)值觀等方面來講，化學(xué)實(shí)驗(yàn)都是不可或缺的。對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性，具體可以從以下幾個方面去分析：

1.1有助于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在化學(xué)教學(xué)過程中，普遍會有學(xué)生反映教學(xué)內(nèi)容太過抽象，知識點(diǎn)晦澀難懂，久而久之，學(xué)生難免會失去學(xué)習(xí)興趣。將教學(xué)過程與良好設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，能夠在很大程度上提升化學(xué)課程的趣味性，以實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在逐漸培養(yǎng)起學(xué)習(xí)興趣之后，會在一定程度上產(chǎn)生學(xué)習(xí)欲望，并在學(xué)習(xí)過程中實(shí)現(xiàn)自我滿足，極大地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

1.2有助于學(xué)生深入理解知識點(diǎn)

高中階段，化學(xué)課程學(xué)習(xí)對許多學(xué)生來說是有一定困難的，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)與課堂教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，有助于學(xué)生對化學(xué)知識和概念的掌握，理解化學(xué)的基本理論，掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，從整體上降低課程的學(xué)習(xí)難度，并使學(xué)生認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)之間相互反應(yīng)的規(guī)律，在客觀事實(shí)的支持下，形成正確的感性認(rèn)識與理性認(rèn)識。[1]在實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察過程中，學(xué)生能夠充分發(fā)揮主觀能動性，完成自主學(xué)習(xí)的過程。

1.3有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

學(xué)生在掌握實(shí)驗(yàn)方法和相應(yīng)知識的基礎(chǔ)上，能夠在實(shí)驗(yàn)之前培養(yǎng)自身的質(zhì)疑精神，在實(shí)驗(yàn)遇到新狀況時，能夠從科學(xué)的角度對現(xiàn)象進(jìn)行解釋，并在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)質(zhì)疑思維，并用科學(xué)的方法解決問題的能力。以此推廣到日常生活中，在遇到課程之外的問題時，也能夠以這樣的角度為切入點(diǎn)尋求解決方法，并在這樣良性循環(huán)過程中，形成科學(xué)價(jià)值觀。另外，化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的啟發(fā)性，化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就是以現(xiàn)象為出發(fā)點(diǎn)，總結(jié)規(guī)律的科學(xué)研究方法，有利于提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，而實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象會激發(fā)學(xué)生的求知欲，在實(shí)驗(yàn)中提升創(chuàng)新能力，并習(xí)得科學(xué)的研究方法。

1.4有助于學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度

實(shí)際上，化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就是一個通過實(shí)驗(yàn)論證觀點(diǎn)的過程，在化學(xué)課程中穿插實(shí)驗(yàn)，在其潛移默化的影響下，能夠系統(tǒng)性地培養(yǎng)科學(xué)的精神和態(tài)度，系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn)過程能夠磨練學(xué)生的心性，形成不畏艱難的鉆研精神，以實(shí)驗(yàn)方法和科學(xué)態(tài)度解決問題的能力，并提高學(xué)生觀察現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律的能力。同時，實(shí)驗(yàn)往往需要與他人配合完成，無形中增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力?？傮w來說，實(shí)驗(yàn)與課堂教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法，正在以獨(dú)特的方式改變著教育的模式和觀念，對學(xué)生的學(xué)習(xí)和成長是大有裨益的。

2化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所存在的問題

化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中階段的重要性已經(jīng)被諸多學(xué)者所認(rèn)識到，眾多學(xué)校也開始了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，改革的成果不盡相同。目前，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中仍存在些許問題，具體可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)：

2.1實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象模糊不清

教師經(jīng)常在教學(xué)中輔以實(shí)驗(yàn)，一旦實(shí)驗(yàn)所需得到的現(xiàn)象模糊，很難使學(xué)生產(chǎn)生清晰的印象，并且會增加學(xué)生的疑惑心理，嚴(yán)重影響課堂教學(xué)的質(zhì)量。例如，在“金屬燃燒焰色反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，實(shí)驗(yàn)要求最好以煤氣燈來形成火焰，而不是酒精燈。但課堂實(shí)驗(yàn)很難提供完備的實(shí)驗(yàn)器具，教師通常以酒精燈作為替代品，而酒精燈所產(chǎn)生的火焰本身會具有黃色，在金屬燃燒色的觀察時，將會影響觀察效果。學(xué)生觀察不到應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)效果，只能機(jī)械地記憶課本上所提供的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，造成理解不深刻、記憶困難的情況，課堂演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的教學(xué)效果沒有達(dá)到，反而給學(xué)生造成了困惑。endprint

2.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以達(dá)到，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常

在許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，對試劑的量、實(shí)驗(yàn)環(huán)境等要求都非常精細(xì)，微小的差別都會造成實(shí)驗(yàn)失敗，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以達(dá)到，甚至出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常的情況。例如，在眼鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，氨水的量十分難以控制，很難得到明亮的眼鏡；過氧化鈉放置過久就很難達(dá)到“滴水生火”進(jìn)而引燃燃燒物的情況。反應(yīng)溶液濃度的大小、酸堿度的控制、實(shí)驗(yàn)順序都很容易對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。另外，某些實(shí)驗(yàn)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)前提的要求較高，實(shí)驗(yàn)裝置、藥品等因素不合理，很難產(chǎn)生應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)效果。例如稀硝酸和金屬銅反應(yīng)獲得一氧化氮的實(shí)驗(yàn)，化學(xué)平衡受壓強(qiáng)的影響實(shí)驗(yàn)等等。[2]

2.3實(shí)驗(yàn)復(fù)雜、耗時較長對教學(xué)效果造成負(fù)面影響

高中階段，某些實(shí)驗(yàn)相對繁瑣，實(shí)驗(yàn)儀器的復(fù)雜性較高，這些實(shí)驗(yàn)往往有很多操作步驟，在實(shí)驗(yàn)演示的過程中，學(xué)生的注意力很容易被老師的操作、復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)儀器所吸引，進(jìn)而導(dǎo)致對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察不仔細(xì)，在對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析時無所適從，例如實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的實(shí)驗(yàn)等等。同時，復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)步驟也對教師的操作提出了更高的要求，很容易產(chǎn)生操作失誤，不但不能觀察到實(shí)驗(yàn)效果，甚至還會對人身安全造成一定的威脅。例如，氯氣與氫氣見光后爆炸的實(shí)驗(yàn)等。化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有許多實(shí)驗(yàn)并不是即時反應(yīng)的，某些實(shí)驗(yàn)的耗時非常長，尤其是有機(jī)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)過程少則幾小時，多則幾天，學(xué)生很難觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對教學(xué)效果造成一定程度的影響，例如，次氯酸見光分解的實(shí)驗(yàn)等等。

2.4實(shí)驗(yàn)污染性難以控制，安全性難以保障

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，使用的試劑、反應(yīng)產(chǎn)生的所得物中，許多會對環(huán)境造成污染。特別是某些實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的有毒氣體，實(shí)驗(yàn)中，往往沒有對這些氣體進(jìn)行有效處理，雖然對整體大氣環(huán)境的影響非常輕微，但是也會在很大程度上對學(xué)生的心理造成影響，并在一定程度上影響學(xué)生的環(huán)保意識。例如，在“黑面包”反應(yīng)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，濃硫酸本身具有危害性，在反應(yīng)過程中也會大量的釋放二氧化硫，二氧化硫具有十分刺激的氣味，嚴(yán)重影響了周圍環(huán)境。[3]另外，許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)室非常危險(xiǎn)的，目前廣泛存在實(shí)驗(yàn)安全性預(yù)備不足的情況，因化學(xué)實(shí)驗(yàn)對教師學(xué)生的人身安全造成傷害的案例也屢見不鮮?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)必須在保證學(xué)生與教師安全的前提下進(jìn)行，嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)的安全規(guī)定，防止意外事故的發(fā)生。例如，濃硫酸的稀釋實(shí)驗(yàn)、“鍋熱反應(yīng)”等等。

2.5實(shí)驗(yàn)脫離教材，缺少與其它學(xué)科間的互通

雖然化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課程教學(xué)中十分重要的一環(huán)，但是，仍有許多重要的理論和概念穿插其中，這些理論和概念對課程的理解和學(xué)習(xí)非常重要。許多理論和概念并沒有實(shí)驗(yàn)印證，學(xué)生只能通過課本死記硬背這些理論和概念，學(xué)習(xí)效果不佳。另外，化學(xué)課程在高中階段的重要性已經(jīng)不言而喻，但是，化學(xué)在高中階段的課程體系中相對獨(dú)立，與其它學(xué)科的聯(lián)系性不強(qiáng)，學(xué)生很難進(jìn)行系統(tǒng)性學(xué)習(xí)。

3高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方向

高中階段，化學(xué)課程中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)不可或缺，然而目前，化學(xué)實(shí)驗(yàn)整體上存在許多的問題，這些問題的嚴(yán)重性不容忽視。這些問題需要得到解決，具體可以通過以下方法來施行：

3.1改善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增強(qiáng)其趣味性和引導(dǎo)性

長久以來，化學(xué)實(shí)驗(yàn)都給學(xué)生一種單一、枯燥的印象，嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)揮其重要作用，關(guān)鍵在于學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的掌握和理解程度。而學(xué)生學(xué)好化學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于興趣，只有有了興趣作為引導(dǎo)，學(xué)習(xí)效果才能事半功倍。[4]因此，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)特地注意趣味性環(huán)節(jié)的植入，在使學(xué)生獲得知識的同時，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，為自主學(xué)習(xí)提供便利。

3.2改進(jìn)實(shí)驗(yàn)流程，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的安全性和便捷性

科學(xué)性和安全性是開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)的前提條件。首先，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不能違背所需遵循的自然規(guī)律，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，合理選擇實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)材料，所用的實(shí)驗(yàn)儀器盡量簡捷安全。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段，需充分考慮到每一個實(shí)驗(yàn)對反應(yīng)試劑、反應(yīng)環(huán)境的要求，并全局考慮實(shí)驗(yàn)過程中可能發(fā)生的意外情況，并做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，對實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的有害物質(zhì)，也要嚴(yán)格按照相應(yīng)的要求進(jìn)行處理。其次，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)安全可靠的基礎(chǔ)上，盡量將實(shí)驗(yàn)流程加以簡化，方便在課堂上進(jìn)行演示，以獲得良好的演示效果。

3.3改善實(shí)驗(yàn)方法，增強(qiáng)反應(yīng)效果

實(shí)驗(yàn)效果、實(shí)驗(yàn)耗時會關(guān)系到學(xué)生的觀察，因此反應(yīng)效果應(yīng)盡量明顯，反應(yīng)耗時應(yīng)盡量少?？煽紤]使用合適的催化劑增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)程度、減少實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)耗時，也可使用新技術(shù)、新方法對實(shí)驗(yàn)的儀器和方法加以改善。例如，氯化氫和安琪反應(yīng)產(chǎn)生白煙的實(shí)驗(yàn)中，通常是將兩根分別沾有濃氨水與濃鹽酸的玻璃棒靠近產(chǎn)生白煙，反應(yīng)效果通常不夠明顯。若使用棉花分別蘸取濃氨水和濃鹽酸，置于燒杯中，并遮蔽燒杯口。經(jīng)改善后，實(shí)驗(yàn)反應(yīng)更加劇烈，反應(yīng)效果更加明顯，也更利于學(xué)生的觀察。另外，實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟的改進(jìn)也能夠給予學(xué)生以啟發(fā)意義，使學(xué)生們了解到可以通過不同的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將會得到完全不同的效果。

參考文獻(xiàn)

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[2] 周卓娜.高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的探究與實(shí)踐[D].湖南師范大學(xué)，2010.

[3] 孫奇文.高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新研究[J].化學(xué)教育，2016（37）.

[4] 于榮華.普通高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施現(xiàn)狀及改進(jìn)對策的研究——以大連市幾所高中為例[D].遼寧師范大學(xué)，2012.endprint