淺述實驗教學(xué)在高中化學(xué)教育中的作用發(fā)揮

郭紅

摘 要：培養(yǎng)學(xué)生探究與創(chuàng)新能力是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的核心，也是化學(xué)學(xué)科的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容，而實驗教學(xué)在學(xué)生探究與創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。作者結(jié)合自身教學(xué)體會，分別從演示、分組探究、信息融合以及家庭等四類實驗教學(xué)手段入手，系統(tǒng)論述了實驗教學(xué)在高中化學(xué)教育中的作用發(fā)揮。

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué);中學(xué)生;高中化學(xué);作用發(fā)揮

培養(yǎng)學(xué)生探究與創(chuàng)新能力是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的核心，也是化學(xué)學(xué)科的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容，而實驗教學(xué)在學(xué)生探究與創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。多項研究成果表明[1-2]，實驗教學(xué)能為學(xué)生正確認(rèn)識物質(zhì)及其變化規(guī)律提供實驗事實，它具有目的性、探索性、現(xiàn)實性和易感知性。有效的實驗教學(xué)設(shè)計與組織，不但有助于學(xué)生對化學(xué)理論知識的掌握，同時還可以培養(yǎng)學(xué)生觀察、思維等多種能力。本文作者結(jié)合近十年在中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)過程中的親身體會，結(jié)合具體的實驗教學(xué)案例，分別從演示、分組探究、信息融合以及家庭等四類實驗教學(xué)手段入手，系統(tǒng)論述了實驗教學(xué)在高中化學(xué)教育中的作用發(fā)揮。

一、通過演示型實驗，培養(yǎng)學(xué)生觀察與思考能力

演示型實驗具有鮮明性、生動性和真實性，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生觀察與思維能力的重要手段。主要表現(xiàn)在：

（一）實驗前學(xué)生不知道實驗的現(xiàn)象和結(jié)果，這就要求他們認(rèn)真仔細地觀察，忠誠老實地記錄。誰不認(rèn)真誰就不能獲得正確的結(jié)論，這有利于培養(yǎng)他們開展科學(xué)實驗的基本品格。

（二）化學(xué)實驗的現(xiàn)象是多方面的，這些復(fù)雜的現(xiàn)象是人們認(rèn)識物質(zhì)變化的向?qū)?。演示型實驗組織開展過程中，任課教師不僅要求學(xué)生必須有觀察能力，同時還要求學(xué)生要把對實驗的觀察和個人對實驗現(xiàn)象的理解有效結(jié)合起來，要求學(xué)生掌握“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的實驗學(xué)習(xí)方法。通過這一過程，達到培養(yǎng)學(xué)生形成個人思考能力，把感性認(rèn)識上升到理性高度的較高水平。

（三）圍繞演示型實驗的組織開展，正確引導(dǎo)學(xué)生提出問題，分析問題與解決問題的能力。要讓學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象去思考問題的實質(zhì)，不僅學(xué)會知識而且學(xué)會分析與解決問題的方法。例如：金屬鈉與水反應(yīng)教學(xué)，緊緊抓住“浮”、“熔”、“游”、“響”“紅”等實驗現(xiàn)象，設(shè)計“金屬鈉為什么浮在水面上？金屬鈉為什么變成液態(tài)小球？小球為什么在水面不停地游動？金屬鈉滾過的酚酞溶液的水面為何出現(xiàn)紅色？”等問題，激發(fā)興趣、啟發(fā)思維，從而得出鈉的有關(guān)性質(zhì)。

二、通過分組探究型實驗，培養(yǎng)學(xué)生動手與合作能力

分組探究型實驗是指在安全、可行原則下，教師讓學(xué)生各自發(fā)揮自己的聰明才智，探索各種合理方法，設(shè)計各種可行方案后，組織開展的一類實驗教學(xué)過程。實驗過程包括“提高實驗基本操作能力”、“掌握實驗研究的方法”、“培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識”、“學(xué)到知識”幾個步驟。此類實驗通過引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象的觀察和分析，對實驗裝置的設(shè)計，對反應(yīng)條件的控制，對反應(yīng)機理的研究，逐步達到提升學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。需要強調(diào)的是，此類實驗過程中要求教師必須全程跟蹤指導(dǎo)，對不同學(xué)生、不同問題給予個性化指導(dǎo)，同時還要做到點到為止，切不可越俎代庖，要留給學(xué)生充分思考和想象的空間。例如：在設(shè)計區(qū)分食鹽水和酒精溶液的實驗方案時，可以利用密度、氣味、沸點、導(dǎo)電性、揮發(fā)性、可燃性來區(qū)分，也可以根據(jù)AgNO3等試劑對溶液的特殊反應(yīng)現(xiàn)象來區(qū)分，還可以根據(jù)生物細胞對溶液反應(yīng)等去設(shè)計。分組探究型實驗的教學(xué)過程屬于一種開放型師生互動、生生互動的合作型學(xué)習(xí)，不僅有利于學(xué)生個人動手能力的培養(yǎng)，還非常有利于學(xué)生團隊合作能力，使學(xué)生學(xué)會與人交流研究的信息、創(chuàng)意及成果。

三、通過信息融合型實驗，培養(yǎng)學(xué)生理論理解能力

信息融合型實驗是指將在教學(xué)過程中，將化學(xué)實驗與信息化技術(shù)有效整合在一起，將抽象的知識形象化，以幫助學(xué)生更好的消化吸收實驗原理，提升學(xué)生理論理解能力的一種實驗教學(xué)方式。例如，通過Flash等技術(shù)，將理論教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成動態(tài)實驗，從而使抽象、不易觀察的實驗現(xiàn)象、反應(yīng)機理變得直觀、生動形象。本人在教學(xué)過程中，將有機化學(xué)中原子與原子之間成鍵方式和分子的立體構(gòu)型，采用動態(tài)實驗的方式給學(xué)生予以展示，教學(xué)效果很好，深受學(xué)生喜愛。此外，還可以將數(shù)字化技術(shù)與實驗教學(xué)有效融合，形成數(shù)字實驗。由于數(shù)字化技術(shù)的引入，此類實驗?zāi)軌驕?zhǔn)確、快捷、安全地組織開展，且得到的數(shù)據(jù)可靠性強、成功率高，教學(xué)效果也非常不錯。例如：測定溶液的PH、中和熱、化學(xué)反應(yīng)速率等。

四、通過家庭型實驗，激發(fā)培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)探究能力

內(nèi)含化學(xué)知識的家庭型實驗真實、直觀、易做，在激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)探究能力方面有著不可替代的作用。較多的師生反映，家庭型實驗不好設(shè)計與組織。其實，在日常生活中，很多事例均與化學(xué)有關(guān)，都可以設(shè)計成家庭型實驗。例如：雞蛋殼加醋就是一個簡單易行的家庭型實驗。取一個小玻璃杯，放入洗凈的碎雞蛋殼，然后加入一些醋（醋酸），立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片蓋住。仔細觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。根據(jù)實驗現(xiàn)象推測雞蛋殼里可能含有什么物質(zhì)以及碳酸和醋酸的酸性強弱關(guān)系。再比如，用自制的水果電池代替音樂賀卡的的電池，使音樂賀卡可以發(fā)出美妙的聲音?？梢赃x用檸檬或成熟的番茄作為電解質(zhì)溶液，用鋅片（可從廢舊電池上拆下來）和銅片（銅質(zhì)游戲幣）做電極做成原電池，將賀年卡的發(fā)聲裝置中兩極焊接兩根導(dǎo)線連接水果電池的兩極就可以了。

參考文獻

[1]鐘興華等.素養(yǎng)為本的高中化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析及對策[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2019，42-43.

[2]劉麗君等.芻議信息化條件下高中化學(xué)實驗教學(xué)模式[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2019，43-44.