新課程下化學實驗教學的有效策略

丁德霄

摘要： 化學是一門以實驗為基礎的學科，化學實驗是保證學生自主學習、探究學習、合作學習的一種有效載體。本文就化學實驗教學中如何注重學生的主動探索、體驗和創新，以便更有效地發揮它的教學效果作了如下嘗試。

關鍵詞： 新課程化學實驗有效策略

化學是一門以實驗為基礎的學科，化學實驗教學是化學教學系統中的一個子系統，化學實驗是化學的靈魂和支柱，也是培養人的科學素養重要載體。教學實踐證明，凡是重視實驗教學的，教學質量總是較高的。傳統化學實驗的教學存在一些弊端，如實驗前教師明確講清有關新知識，然后進行實驗演示，把實驗現象、結果與新知識作對應比較，最后由教師概括和總結。學生被動接受的過程表現：重實驗現象輕對實驗現象的理性探究；重實驗結果，輕實驗過程及操作規范。有時得不到實驗現象，學生主觀認定實驗失敗，很少去探究分析失敗的原因。教學實踐證明，實驗教學可以幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力，初步掌握一些常用的化學實驗技能，培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度和科學方法。化學實驗教學策略是為了達到實驗教學目的而使用的手段或方法。從實施者——教師來講，這方面的策略是一種教學藝術或特定的技巧。結合新課程改革的精神，在教學實際過程中，我們做了如下嘗試。

一、運用先行組織者原理，選擇合適實驗材料輕松學習知識。

化學學習過程中，是一種特殊的認識過程，它跟科學的認識過程一樣，必須遵循由感知到理解，由感性到理性，由具體到抽象，由現象到本質的認識規律。實驗能為學生提供生動、豐富的感性認識材料和教學情境，平常我們給學生傳授新知識尤其是一些抽象理論，靈活運用先行組織者策略，想方設法做好鋪墊。

先行組織者理論是奧蘇貝爾提出一種有效學習策略。它是在學生學習較陌生的新知識，缺乏必要的背景知識時對學生的學習可以起到明顯的促進作用，有助于學生理解不熟悉的教材內容。例如《影響化學平衡因素》，講述濃度對化學平衡影響，通過實驗氯化鐵溶液和硫氰化鉀溶液反應，有紅色物質生成，經分析得知它是硫氰化鐵，將其稀釋，并平均分三等份分別注入三支相同的試管。一份加氯化鐵溶液，一份加硫氰化鉀溶液，另一份不變作為對照。現象明顯，加試劑兩份紅色加深，說明什么問題呢？在這感性基礎上，分析濃度對化學平衡如何影響著結論自然而然得出。

再如《鹽類的水解》探究鹽類的水解實質是個微觀又抽象問題，我采用如下處理，讓學生親自動手檢測如下各種鹽：氯化鈉、硝酸鉀、硫酸鋁、醋酸鈉、碳酸鈉、氯化銨的pH值，根據所測結果，把這些鹽進行歸類，并思考如下問題：鹽是怎樣生成的？如pH＜7或pH＞7的鹽組成特點各在哪里？同時結合水的電離知識，逐步引出鹽類水解的實質。

事實上，在化學教學中，一些理論的非常抽象知識，用實驗這種方法作為先行組織者，往往能取得事半功倍的效果。

二、靈活處理實驗安排，讓學生充分地體驗和探究。

人的主體性決定了每個學生都想親自實踐每件事物，新課程的理念要求教學過程充分發揮學生的主體性，化學實驗可以滿足學生主觀能動性的愿望和要求。在教學中，我們都有這樣的共識，化學實驗，只有在學生親自動手操作一下能發揮其更大的作用，也只有在不知道其結果的情況下，才能完全調動學生的各種思維和探究意識。

教材中化學實驗有演示實驗和學生實驗等，針對目前新課程設計要求和教學實際情況，有時我們對化學實驗的安排做了適當改變。如把一些演示實驗設計為學生實驗，如氯水的成分探究，授完氯氣的性質，就組織學生到實驗室制取氯水，并觀察新制氯水顏色特征。要求學生對氯水的可能成分做一下猜測。根據實驗室提供的試劑和藥品自主設計探究方案，學生通過討論篩選出合理的方案進行實驗。學生通過親自動手實驗操作，重現了各種化學變化，嘗試和體驗實驗的樂趣。

有些實驗盡可能在新授課之前完成，讓學生能有充分的體驗和探究空間，去實踐、去思考，去發現。若“實驗結論”學生已從教師的演示實驗或書本上知道，就像水平很低的偵探小說或電影那樣，沒有懸念，不能引發學生積極思維。沒有發現的快樂，感受不到科學的魅力。

為了設計《酸堿中和滴定》的誤差分析，先組織學生到實驗室做中和滴定實驗。用已知濃度的鹽酸測未知濃度的氫氧化鈉濃度，在學生學會使用主要儀器基礎上完成實驗任務，結果發現同一溶液測出的濃度的大小卻大不一樣。究其原因，思考分析如下問題：盛放標準溶液滴定管洗干凈后，不用標準液鹽酸潤洗會怎樣？滴定管在滴定前沒趕走氣泡就滴定會怎樣？在滴定前讀數或滴定后讀數采用仰視或俯視方法又有什么影響？通過這些問題的分析，得出引起滴定誤差的原因，給學生留下了深刻的印象，從而也加強了對實驗規范操作的重要性教育。

學生在授課前做了實驗，自然引發了很多思考，這些問題也正好成了我們設計教學采用的重要素材。學生聽老師講解有學生自己提出的問題，其興趣和專注力遠遠大于由老師對學生提出的問題。從學生提出的問題及對問題的處理中，老師對學生想知道什么，以及對這些問題更加明確，老師的教學自然會站在學生角度，把教學要求和學生要求有機結合起來，教與學的面貌都發生了變化。學習中的問題如果學生能意識能思考在課前，教師的講解就能發揮最大的效益。

三、根據化學實驗事實，探究實驗的條件。

在實驗復習的時候我們經常會碰到這樣的基礎實驗題，要鑒別的物質只有兩種，且相互滴加時有不同的反應現象，可用互滴法鑒別。如：①AlCl■、NaOH；②NaAlO■、H■SO■；③Na■CO■、HCl；④H■PO■、Ca（OH）■；⑤AgNO■和氨水等。但有些互滴法鑒別在實際的實驗操作過程中出現了些問題，這都是很好的實驗教學探究點，如果很好地把握實驗復習，就可以起到畫龍點睛的作用。

1.理論解釋，落實實驗基礎知識。

向Na■CO■溶液里滴加鹽酸，開始時無氣泡產生，繼續滴加才有氣泡產生；若向鹽酸里滴加Na■CO■溶液時，則立即有氣泡產生，原因：Na■CO■過量時，主要發生的反應是Na■CO■+HCl=NaHCO■+NaCl；鹽酸過量時，主要發生的反應是Na■CO■+2HCl=H■O+2NaCl+CO■↑；NaHCO■+HCl=H■O+NaCl+CO■↑。因為溶液中碳酸根先和氫離子結合成碳酸氫根，如果此時氫離子較少，就不會生成二氧化碳；氫離子多的話，就繼續和碳酸氫根結合生成二氧化碳。這也是在授課過程中老師給學生最恰當的解釋，很好理解，一般學生不會去懷疑，這就是平時很少作為探究點的原因。

2.實驗驗證，對疑問深入探究。

讓學生進行對比實驗：第一小組在小試管里放入2—3ml1mol/L碳酸鈉溶液，然后用滴管滴入幾滴1mol/L稀鹽酸；第二小組在小試管里放入2—3ml1mol/L稀鹽酸，然后用滴管滴入幾滴1mol/L碳酸鈉溶液。學生得到實驗現象多是馬上有氣泡產生。這樣學生就會對簡單的實驗結論產生探究的動力，尋找合理解釋或改進創新實驗，促進學生對疑問進行深入探究。

3.改變實驗的條件，得出實驗依據。

理論上已經不容懷疑，那么肯定是實驗過程出了問題，為了搞清楚究竟問題出在哪里，學生通過查找資料假設可能是在稀鹽酸溶液滴入碳酸鈉溶液時局部范圍內氫離子濃度偏大，導致立即產生氣泡。碳酸根先和氫離子結合成碳酸氫根，如果此時氫離子較少，就不會生成二氧化碳，可以通過降低鹽酸的濃度或提高碳酸鈉溶液濃度。

實驗探究：在配制碳酸鈉溶液時可以先給碳酸鈉固體適當加熱，將可能存在的變質產生的碳酸氫鈉去除。

用飽和的碳酸鈉溶液和稀鹽酸滴管進行互滴，實驗成功了，而且現象十分明顯：將稀鹽酸滴入碳酸鈉溶液中時沒有氣泡產生。

四、改變實驗報告書寫形式，拓展化學實驗形式。

現在很多學生不會寫實驗報告（甚至連高三學生也一樣）。反思根源，一方面學生對實驗態度不夠重視。缺乏對實驗的思考，必然造成對實驗方方面面理解不到位，實驗報告自然寫不成。另一方面，學生寫不好實驗報告不完全是學生的責任。平常習慣都是用實驗冊作為實驗報告，學生只要機械填空，也不需要去想應該寫些什么，怎樣設計。針對以上情況，讓每小組準備一本實驗筆記本，專門記錄每做個實驗名稱、合作者、每個實驗步驟操作者、實驗現象記錄者。記錄實驗現象是什么？從實驗現象中得出什么結論？哪些問題做了什么討論？對這個實驗設計有何建議？有何新設想？

經過長時間的實踐，學生對實驗的體驗、思考，以及對實驗的理解能力，書面表達能力大大提高。同時在與學生共同探討中，學生認識到化學實驗中觀察現象是最重要的環節，由此可以引發很多思考，為什么會產生這個現象？要得到這個實驗現象，應用怎樣的裝置？為什么會出現異常現象？等等。以實驗為突破口，能很好地培養學生問題意識。現在的學生，由于長期處于被動接受，陷于題海等不合理的學習方式中，造成惰性較大，不在愿意去想問題，缺乏自信、害怕提問題，更不善于發現問題。化學實驗的以其自身的特點和功能，利用實驗報告去設計，不僅能激發學生學習化學的興趣，更能培養學生的問題意識。

同時，化學實驗不僅局限于課堂、實驗室，而且可通過調查、辯論等活動與社會實際緊密相關。如“調查當地水資源的利用和污染狀況，提出相關建議。”“辯論：空氣中的二氧化碳會越來越多嗎？氧氣會耗盡嗎？”等等。讓學生走出課堂，深入社會生活去獲取第一手信息，借助已學的知識和各種教育資源（圖書館或互聯網）。對調查結果進行分析和歸納，發現問題，提出解決問題的合理建議。

總之，化學實驗有很多方面值得我們去探索和研究。化學實驗功能不僅僅在于獲得所謂“正確”的實驗結果，更重要的是使學生經歷和體驗獲得實驗結果的探索過程。如何充分利用教材中現有的實驗并在此基礎上進行改進和創新，使其現象更明顯、趣味性和探究性更強，是值得我們去深入發掘和研究的。每一位化學教師都要始終以學生的發展為己任，要時刻樹立有效實驗的理念，并將此理念貫穿于整個化學實驗教學的各個環節，從而提高課堂教學的有效性，使實驗教學真正成為學生發展的最有效手段。只有親身經歷了這樣的過程，學生才能對什么是科學，什么是科學實驗有較為深刻的理解，才能在這樣的過程中受到科學過程和科學方法的訓練，形成科學的態度情感與價值觀。

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