淺談中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用和存在的問(wèn)題

劉忠艷

（吉林省四平市第一高級(jí)中學(xué)，吉林 四平）

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科?；瘜W(xué)這門學(xué)科，知識(shí)零散，繁多復(fù)雜，具有理科兼文科的特性，既需要分析理解又需要記憶。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀、鮮明、生動(dòng)，是學(xué)生理解和掌握知識(shí)的有效手段。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和興趣。在實(shí)際操作中，學(xué)生的基本操作技能得到訓(xùn)練，重視實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，掌握分析處理問(wèn)題的能力；化學(xué)理論在實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證、化學(xué)猜想得到證明，以便學(xué)生更好地運(yùn)用化學(xué)知識(shí)，更深刻地理解和記憶；化學(xué)實(shí)驗(yàn)注重對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，需要仔細(xì)觀察，所以能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力；化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種探究式活動(dòng)，能促使學(xué)生養(yǎng)成自主思考能力和創(chuàng)新能力；基于實(shí)驗(yàn)的客觀性，學(xué)生可以養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度和方法。簡(jiǎn)而言之，化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芗訌?qiáng)學(xué)生各種能力的培養(yǎng)。第一，實(shí)際操作能力。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，訓(xùn)練學(xué)生嚴(yán)格操作，謹(jǐn)慎細(xì)致科學(xué)的求知態(tài)度。第二，觀察能力。觀察是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的重要手段，操作是解決問(wèn)題的重要途徑。實(shí)驗(yàn)是教師培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的有效手段。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察獲得豐富的感性材料，通過(guò)思維活動(dòng)形成概念、理論，進(jìn)而深刻化學(xué)原理，了解物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，幫助學(xué)生記憶化學(xué)知識(shí)。第三，記憶能力。看一千遍不如做一遍。動(dòng)手是加強(qiáng)記憶的最好方法。第四，思維能力。思維是人的大腦對(duì)客觀事物間接的概括和反映，人是通過(guò)思維而達(dá)到理性認(rèn)識(shí)的，積極的思維源于想要發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力。第五，自學(xué)能力。自學(xué)是一種自主、探究、發(fā)散式的學(xué)習(xí)方法，自學(xué)是學(xué)生必須學(xué)會(huì)的學(xué)習(xí)方法，是人生探知知識(shí)真諦最有效的方法?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有意無(wú)意間讓學(xué)生學(xué)會(huì)了自學(xué)，教給了學(xué)生獲得知識(shí)的方法。讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，獨(dú)立操作，注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)腦、動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)的能力。通過(guò)這些能力的提升，學(xué)生從被動(dòng)地接受課本知識(shí)死記硬背轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)地學(xué)習(xí)認(rèn)知，讓學(xué)習(xí)從無(wú)趣到有趣，從負(fù)擔(dān)到熱愛?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的作用說(shuō)明了化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的重要性。然而如此重要的化學(xué)實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中存在很多問(wèn)題，常常是見教師帶著學(xué)生呼呼啦啦地來(lái)到實(shí)驗(yàn)室，又呼呼啦啦地離開，學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室之前儀器藥品井井有條，離開后一片狼藉，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生如同無(wú)頭的蒼蠅，不知道做點(diǎn)兒什么好，也不知道為什么要那樣做，導(dǎo)致老師鬧心厭倦，學(xué)生沒收獲。

通過(guò)我多年的工作經(jīng)驗(yàn)覺得改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率可以從以下幾方面入手：

一、適當(dāng)加大化學(xué)實(shí)驗(yàn)的硬件設(shè)施投入

資源不足，硬件設(shè)施方面存在的問(wèn)題，如實(shí)驗(yàn)室數(shù)量不足，實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備、藥品數(shù)量不夠，實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)器材利用率低，實(shí)驗(yàn)員配備不足等。資金加大投入，做好實(shí)驗(yàn)室的新建、維護(hù)，及時(shí)檢測(cè)和更新實(shí)驗(yàn)所需藥品、器材，足額配備實(shí)驗(yàn)員，合理安排實(shí)驗(yàn)課程，確保各個(gè)班級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)間不沖突，保證每一個(gè)學(xué)生都能親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，為保證這一系列措施得到落實(shí)，學(xué)校還應(yīng)將相應(yīng)的激勵(lì)、懲罰、考核制度跟上。注重實(shí)驗(yàn)工作有關(guān)登記記錄，確保實(shí)驗(yàn)室利用率。教師可以適當(dāng)?shù)赝卣箤W(xué)生實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)途徑。例如，開展家庭小實(shí)驗(yàn)，利用多媒體授課方式播放化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，還可引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、電子圖書館等形式，獲得實(shí)驗(yàn)的有關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行查閱，間接地獲得實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

二、安排合理的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)步驟

1.確定實(shí)驗(yàn)主題和實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該具有明確的實(shí)驗(yàn)主題和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，教師可以提出?shí)驗(yàn)主題，學(xué)生也可以提出實(shí)驗(yàn)主題，在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)就實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约跋嚓P(guān)的注意事項(xiàng)、操作技巧進(jìn)行闡述和提示，避免學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的盲目性。

2.安排合理的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的在于訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手操作能力，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，教師適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)、了解化學(xué)物品的性質(zhì)，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和操作實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄，養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的水平。

3.分析總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，實(shí)驗(yàn)完畢后，組織學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析、總結(jié)、歸納實(shí)驗(yàn)涉及的化學(xué)知識(shí)，通過(guò)這些加深學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的印象，有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所探究知識(shí)總結(jié)歸納的能力。

4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)反思，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的反思，教師結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)過(guò)程引導(dǎo)學(xué)生分析、思考、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題提出自己的觀點(diǎn)，加強(qiáng)教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的知識(shí)交流，形成良好的學(xué)習(xí)，甚至是科學(xué)研究的風(fēng)氣。

以上各個(gè)環(huán)節(jié)，環(huán)環(huán)相扣，缺一不可。

三、解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指實(shí)驗(yàn)者在實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)前，根據(jù)一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?，運(yùn)用化學(xué)知識(shí)與技能，按照一定的實(shí)驗(yàn)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理、儀器、裝置、步驟和方法等進(jìn)行合理安排與規(guī)劃?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括以下六個(gè)要素：

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模唬?）實(shí)驗(yàn)原理；（3）實(shí)驗(yàn)用品及裝置；（4）實(shí)驗(yàn)操作計(jì)劃規(guī)程；（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理；（6）實(shí)驗(yàn)程序。

可是由于教師備課、學(xué)生預(yù)習(xí)不充分等種種原因，導(dǎo)致其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題?；蛘呤艿絺鹘y(tǒng)教學(xué)理念的束縛，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)方向存在局限性。許多教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)也存在過(guò)多地關(guān)注教的方法、過(guò)分強(qiáng)調(diào)教的過(guò)程，不能充分關(guān)注學(xué)生學(xué)的方法、學(xué)的過(guò)程，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程索然無(wú)味，令學(xué)生興致全無(wú)。所以要優(yōu)化實(shí)驗(yàn)器材，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方式。作為中學(xué)化學(xué)教師，應(yīng)當(dāng)不斷更新理論知識(shí)，對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化、創(chuàng)新，為化學(xué)學(xué)科的教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，可以從以下幾點(diǎn)入手：

1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要科學(xué)化、有效化

首先理清設(shè)計(jì)思路，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路是：目的—假設(shè)—變量—方法—步驟—器材。即根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶岢黾僭O(shè)，圍繞假設(shè)確定被試和變量，按照實(shí)驗(yàn)變量采取相應(yīng)的方法、手段，從變量控制安排實(shí)驗(yàn)步驟，選擇合適器材和反應(yīng)條件等。在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中要特別重視對(duì)比和控制，對(duì)照不當(dāng)，實(shí)驗(yàn)將失去意義，沒有控制，則不能成為實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)應(yīng)始終保持主題活性，細(xì)致觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，翔實(shí)記錄數(shù)據(jù)。在規(guī)劃實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，必須遵循一些原則。第一，可行性原則。指設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，所運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)原理在實(shí)施時(shí)切實(shí)可行，所選用的化學(xué)藥品、儀器、設(shè)備、實(shí)驗(yàn)方法等在現(xiàn)行的條件下能夠滿足。第二，科學(xué)性原則。指所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理、操作順序、操作方法等，必須與化學(xué)理論知識(shí)以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法理論相一致。第三，簡(jiǎn)約性原則。指化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要盡可能地采用簡(jiǎn)單的裝置或方法，用較少的步驟及實(shí)驗(yàn)用品，在較短的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)的原則。第四，安全性原則。指實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免使用有毒藥品或具有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作。根據(jù)上述四個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則和實(shí)驗(yàn)操作實(shí)際，可以明確地知道，化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)有以下幾個(gè)方面：（1）原理恰當(dāng)；（2）效果明顯；（3）裝置簡(jiǎn)單；（4）操作安全；（5）節(jié)約藥品；（6）實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)單；（7）誤差較小等。也就是說(shuō)遵循”綠色化學(xué)”的要求（注：“綠色化學(xué)”是使化學(xué)反應(yīng)以及其產(chǎn)物具有采取無(wú)毒、無(wú)害的原料；在無(wú)毒、無(wú)害的反應(yīng)條件下進(jìn)行減量、循環(huán)、重復(fù)使用；具有“原子經(jīng)濟(jì)性”，即反應(yīng)具有高選擇性、極少副產(chǎn)物，甚至實(shí)現(xiàn)零排放；產(chǎn)品應(yīng)是對(duì)環(huán)境滿足價(jià)廉物美的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。）實(shí)驗(yàn)的探究性要在老師制訂的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃里有所體現(xiàn)，學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的深層次挖掘來(lái)發(fā)現(xiàn)化學(xué)規(guī)律，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)與結(jié)果間探索知識(shí)、尋求答案，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的成功與失敗中學(xué)會(huì)面對(duì)成功與失敗，探尋出科學(xué)的真諦；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)老師要把握知識(shí)的主干，以學(xué)科的核心和基礎(chǔ)知識(shí)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)，使學(xué)生輕松地把握知識(shí)主干，進(jìn)而掌握拓展知識(shí)結(jié)構(gòu)的能力，最終設(shè)計(jì)出探究為主的科學(xué)合理多樣化實(shí)驗(yàn)。

2.注重學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)

老師應(yīng)盡量多地將課堂時(shí)間留給學(xué)生，要人人動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，每個(gè)學(xué)生都要有做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，防止個(gè)別學(xué)生包辦，其他學(xué)生看熱鬧或者溜號(hào)。為了讓每個(gè)學(xué)生都能親自體驗(yàn)，督促他們自己去實(shí)驗(yàn)、探索、發(fā)現(xiàn)、求證，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和探究能力，老師還要給學(xué)生留有一定的思考空間，將一些重要的具有探究?jī)r(jià)值的實(shí)驗(yàn)過(guò)程讓學(xué)生通過(guò)反復(fù)假設(shè)求證尋求正確的實(shí)驗(yàn)方法，使學(xué)生的探究欲望得以激發(fā)，假如實(shí)驗(yàn)所包含的化學(xué)規(guī)律符合學(xué)生的思維水平和認(rèn)知水平，老師可以試著將實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全變成探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己完成從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作。

3.注意與其他學(xué)科間的聯(lián)系。

化學(xué)是一門自然學(xué)科，它不是單獨(dú)存在的，與其他學(xué)科有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。在中學(xué)階段化學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，實(shí)驗(yàn)知識(shí)是化學(xué)知識(shí)的重要組成部分，新課改要求提高學(xué)生的綜合能力要，學(xué)生經(jīng)常會(huì)遇到綜合運(yùn)用化學(xué)、物理、生物甚至數(shù)學(xué)等多方面知識(shí)去解答問(wèn)題，體現(xiàn)了學(xué)科間的相互聯(lián)系，學(xué)生在運(yùn)用綜合思維能力的同時(shí)要考慮學(xué)科間的相互滲透，這是教育改革發(fā)展的必然趨勢(shì)。在多年的教學(xué)工作中，我發(fā)現(xiàn)目前中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一些較為明顯的問(wèn)題，在新課改背景下對(duì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行強(qiáng)化勢(shì)在必行。學(xué)校管理方面要提高重視、增加投入。教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和不斷提高業(yè)務(wù)水平；學(xué)生需要掌握自主操作實(shí)驗(yàn)的能力；實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施設(shè)備和管理需要及時(shí)更新。做好以上這些中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)將更有時(shí)效性和科學(xué)性，從而進(jìn)一步為整體化學(xué)教學(xué)的優(yōu)化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

總而言之，化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中有著重要地位和意義，化學(xué)教育教學(xué)質(zhì)量的不斷提高有賴于化學(xué)實(shí)驗(yàn)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)重要的、有效的手段，學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中可以獲得相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)的、感性的知識(shí)，學(xué)生能更好地理解學(xué)科知識(shí)，進(jìn)而掌握并鞏固所學(xué)的內(nèi)容。所以化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中不可或缺的一部分，是有效實(shí)施化學(xué)新課程改革的一條重要途徑。它的作用需要廣大教育工作者加強(qiáng)重視，存在的問(wèn)題需要注意和改正。

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