提高化學實驗教學有效性的策略

李 琦

（南京市九中震旦校區 江蘇 南京 210000）

化學實驗是學生認識和學習化學的重要工具和載體，對提高學生的科學素養有著極其重要的作用。但由于受高考模式、課時安排的限制，化學實驗教學的效果仍不十分理想。雖然現行教材中并不明顯區分演示實驗與探究實驗，但在實際的化學教學中仍根據實際的教學需要，將實驗教學主要分為演示實驗及探究實驗。如何在有限的時間，進一步提高實驗教學的有效性，這就要我們去不斷思考與實踐，探索出更加有效的策略指導實驗教學。

一、提高演示實驗教學有效性的策略

演示實驗是學生實驗的啟蒙，是培養學生觀察與分析能力的基礎，是學生效仿操作與模擬思維的標尺。提高演示實驗教學有效性的策略有：

1.剖析實驗原理，提高教學效果

實驗原理是實驗的靈魂，包括物質變化的物理、化學原理；儀器的構造與使用原理；根據物質變化的過程特點選擇儀器配置及組合的基本原理等。學生只有理解了實驗原理，才能對實驗有深刻的領會。

平時在做演示實驗時，教師更多關注的是實驗能否成功、現象是否明顯，而恰恰忽視了對實驗原理的透徹剖析，致使學生對實驗一知半解。而高考中越來強調的對實驗設計與探究能力考察的綜合性實驗題的得分率低，也恰恰說明了這點。

教師只有在課前對課本研讀深刻、理解透徹，精心準備。在演示實驗的過程中，才可能引示、點撥學生，并從不同角度進行思路拓展，提高學生的發散性思維，提高演示實驗教學的有效性。

2.重視實驗細節，提高實驗的成功率

科學史上，許多科學家由于重視細節、注重分析細微變化的原因而最終取得了成功。同樣，我們在做演示實驗時，實驗成敗的原因往往也在于一些細節。

例如，在乙醇與濃硫酸制乙醇的實驗時，在寒冷的冬天完成該實驗時，溫度總是停留在140℃，很難制得乙烯。若給酒精燈加個燈罩，減少熱量散失，該實驗就成功了；又如，在進行氨氣的噴泉實驗時，擠壓膠頭滴管擠出水的量不不宜太少，否則噴泉產生的速度將會非常緩慢。這些實例都充分說明了實驗細節對演示實驗是否成功起著直接的影響，而演示實驗的成功與否則直接影響著實驗教學的有效性。

3.不斷改進，使實驗更加完善

演示實驗的現象要明顯，要能給學生以感官上的刺激，要能給學生留下深刻的印象。在現行的高中化學教材中的一些實驗設計并不很完善，這就需要我們去改進。在改進實驗時應該遵循明顯性、簡約性、安全性等原則。

例如，在現行的高中人教版必修教材中，在處理鋁與氧氣的演示實驗時，用砂紙打磨鋁箔后再在氧氣中燃燒，通過觀察現象來說明鋁與氧氣反應的情況。由于鋁箔在空氣中生成氧化膜的速度很快，因此該演示實驗的現象并不明顯。可將該演示實驗做這樣的改進：在一張濾紙上涂上膠水，并均勻撒上一些鋁粉，等膠水陰干后將該濾紙剪成若干小條，做實驗時，可用坩堝鉗夾住一小條，點燃后在充滿氧氣的集氣瓶中可觀察到火星四射，反應現象非常明顯。學生對鋁在點燃條件下與氧氣的實驗結果更有認同感，對實驗的印象也更深刻。

又如：在進行苯的同系物能使KMnO4酸性溶液褪色的實驗時，由于這些有機物不溶于水，而該反應又是在液體界面處反應，所以短時間內現象并不明顯。對該實驗可進行如此改進：實驗時在滴入KMnO4溶液前，先往苯的同系物中加入1-2滴洗潔精等表面活性劑，增大兩相的接觸面，這樣褪色的速率明顯加快，反應現象更加明顯。

作為化學教師，我們在平時的教學中應加強教科研意識，有意識地對實驗進行改進、完善，不斷提升實驗教學的有效性。

4.剖析實驗失敗的原因，發掘其中蘊含的教育價值

做實驗本身具有一定的偶然性，有時也會失敗或出現一些意外的現象，而這樣的失敗往往蘊含著意想不到的教育價值，我們應該和學生共同剖析實驗失敗的原因，提升學生對實驗現象的分析能力。

例如：在進行淀粉水解產物的檢驗時，由于加入的NaOH溶液的量不足，結果用銀鏡實驗檢驗未能得出明顯的現象，導致實驗失敗。課堂上我沒有簡單地立刻重做實驗，而是和學生共同分析討論實驗失敗的原因。學生們積極性很高，最終將原因找出來了。通過這次經歷，學生們對在進行淀粉水解產物的檢驗時，一定要加入足量NaOH溶液調節溶液酸堿性這一步驟留下了深刻的印象，該演示實驗收到了意想不到的效果。

面對與此相類似的失敗實驗、突發事件，學生表現出來的強烈的求知欲望，更是難得的教學契機。而這些教學契機資源往往是非預設性的，是彌足珍貴可遇不可求的，更值得去深入發掘與好好利用。

二、提高探究性實驗教學有效性的策略

探究性實驗在培養學生的科學探究能力，提高科學素養方面起著關鍵的作用。在實際教學中，可從以下三方面加以改進、提升教學的有效性。

1.培養學生提出問題的能力，激發學生探究的熱情

提出問題是學生進行探究活動的核心，解決實驗中遇到的困惑和問題是學生在進行探究活動中最感興趣的事。例如，學生在進行“從海帶中提取碘”的實驗時，提出了這樣一些問題：（1）是不是因為海帶中的含碘量高而選擇海帶進行實驗，可否用其它的海產品做提取碘的實驗？（2）實驗中為什么選用H2O2作氧化碘離子的氧化劑，其他氧化劑是否也可以用？（3）如何將得到的碘進行濃縮，讓實驗現象更明顯？

顯然，學生提出的問題正是本實驗重點要解決的問題，引導學生在實驗探究中解決提出的問題，也就實現了本實驗探究的方向和內容。當然，在引導學生對所提出的問題進行具體分析時，教師可采用不同的教學策略，以提高教學的針對性。例如，在引導學生解決學生提出的第一個問題時，可引導學生上網查資料獲得解決；第二個問題可通過學生在課堂上的相互合作進行探究解決；而第三個問題則需要反復實驗，可引導學生設計實驗方案，并在課后進實驗室進行探究。學生在探究實驗中大膽提出了問題，并得到了很好的解決，學生探究的熱情不斷被激發。

2.引導學生設計合理方案，進行分層探究

在對上面提到的“從海帶中提取碘”的實驗中學生提出的為什么要選H2O2作氧化劑的問題進行探究時，先讓學生根據所學的氧化還原反應的知識，從已熟知的強氧化劑入手，提出可能選取的替代H2O2溶液的氧化劑種類，在此基礎上，引導學生對所提出的氧化劑從多方面進行實驗的分析比較。

實驗前，學生對如何具體從各因素角度具體進行選擇比較并不很清楚，經過老師的引導對如何進行科學探究有了了解。通過對實驗現象的分析、實驗結果的整理、分析后得出結論：新制氯水、濃硝酸等其它氧化劑的氧化性較強，用量不易把握，一旦過量會將氧化所得的碘單質繼續氧化為更高價態的含碘離子，而用H2O2作氧化劑則可避免用量不易把握的問題。同時，由于H2O2本身無色不干擾實驗的觀察，反應后的產物是水，對環境不產生污染，價格又不貴，綜合這些因素，最終學生確定選用H2O2作為本實驗的氧化劑是一個很好的選擇。

在整個探究過程中，師生根據探究目標，分層精心設計探究方案，在探究中，學生的思維不斷得到鍛煉，這樣的探究收到了很好的效果。

3.引導學生及時總結，了解實驗探究的整個過程

在進行實際的探究實驗教學中，學生往往只是對整個實驗的某一部分進行探究，如此的探究實驗教學的結果會使學生只見樹木、不見森林，因此，僅僅完成實驗得到相關的實驗結果并不是探究實驗的最終目的，而應讓學生及時總結在探究過程中的科學探究方法，以便最大程度地讓學生從實驗探究中發展思維、提高能力。

這就要求教師在進行了上述實驗探究的基礎上，引導學生很好地進行總結、歸納出實驗探究的一般方法，即：明確實驗任務—設計實驗方案—原理解析—實施實驗方案—交流分析—總結評價。學生了解了科學探究的方法，不斷養成了科學探究的思維習慣，自主探究的能力才會不斷提高。

傅鷹教授說過：“實驗是最高法庭”，這充分說明了實驗教學在化學教學中無可替代的地位和價值。而要提升化學實驗教學的有效性，就需要我們不斷進行實踐，探索出更多有效的教學策略指導教學，以期更大限度地發揮實驗在化學教學中的作用。

［1］ 陳偉星.實驗中學生科學探究能力的培養［J］.中學化學參考，2006，（1-2）：28

［2］ 夏立先.對中學化學實驗教學與研究的幾點認識和實踐［J］.中學化學教學參考，2011，（4）：36

［3］ 梁曉康.以實驗為載體培養學生科學探究能力的實踐與探索［J］.中學化學教學參考，2010，（3）：10