新課程下的化學實驗教學

　　化學是一門以實驗為基礎的科學，化學實驗在提高化學教學質量、培養學生科學素養、實際動手能力等方面，具有其他化學課程內容和形式所無法比擬的特殊作用。尤其是新課程實施以后，化學實驗在高中化學新課程中的地位、功能、內容，以及教與學的方式都發生了較大改變。新課程以提高學生的科學素養為宗旨，著眼于學生未來的發展，把轉變學生的學習方式、幫助學生形成終身學習的意識和能力作為重要理念，設計出許多探究型化學實驗，這對中學化學教學，尤其是實驗教學部分提出了全新的要求。
　　1.新課程化學實驗教學內容的變化
　　1.1化學實驗生活化。
　　新課程下的化學實驗教學，提倡從生活中學化學，用化學知識解決生產、生活實際等具體問題。主要體現在：
　　（1）以生活中常見的化學物質為實驗藥品，如“探究市售食鹽中是否含有碘元素”等。
　　（2）以日常生活和社會生活中的化學現象為實驗內容選取的素材，如“鮮果中維生素C的還原性”。
　　（3）選取與化學有關的社會問題為實驗內容，如“用氧化還原滴定法測定污水中的化學耗氧量”。
　　1.2化學實驗實用化。
　　以往的化學實驗教學講究知識體系的構建。化學實驗主要由化學實驗的基礎技能操作訓練和物質性質的驗證實驗兩部分組成。新課程下的實驗教學，淡化了這種知識體系，更注重化學知識的實用性。化學實驗是學生了解生產、生活實際的工具。
　　1.3化學實驗探究化。
　　傳統教材的化學實驗多為演示實驗，學生觀察實驗現象，歸納得出物質的性質、制法等。學生被動接受知識，驗證了原先從課本里得知的結論，學習過程缺乏探索的樂趣。新課程下的實驗教學，將驗證性實驗改為探究性實驗，增強了師生間的互動，學生間的相互交流。在探究實驗的過程中激發學生的學習興趣，培養學生的實驗設計能力和動手能力。通過解釋實驗現象，能開拓思維，培養學生的探究和創新能力。
　　2.新課程下的化學實驗教學方法
　　2.1創設良好的實驗情境，激發學生學習興趣。
　　良好的實驗教學情境，可以誘發并觸及學生的精神需要。化學教師應當在課堂實驗教學中創設最佳的教學情境，尤其可以通過化學實驗創設問題情境來開啟學生心靈的窗口，激發學生的學習興趣，使學生以積極的心態投入到教學活動中來。比如，在學習原電池的原理時，首先演示“番茄原電池”（用銅片、鋅片、導線、音樂卡和西紅柿組成）趣味實驗，設問：這個簡單構造為什么能使音樂卡發出聲音？在激起學生探究欲望的同時，鼓勵學生討論質疑：音樂卡發聲肯定有電流通過，電流從何而來？若用橘子或黃瓜代替番茄行不行？直接用稀酸代替番茄效果是不是更好？是什么原理？教師及時提出問題，喚起了學生心靈深處的求知欲望，經過師生之間、學生之間的討論，以及學生的實驗、驗證，最后得出結論。在此基礎上也激發了學生學習化學的興趣。
　　2.2采用探究性實驗教學方式，引導學生的發散思維。
　　新課程倡導學生是發展的中心，著眼于學生的終身發展和科學素養的全面提高。因此在教學方法上，要從以教師為中心、以教材為中心的驗證性實驗走出來，提倡以學生為中心、以問題為中心的探究性實驗教學。探究性實驗教學是指學生在教師的指導下，運用已有的知識和技能，通過自己設計實驗方案，進行實驗操作，去探索和解決問題的一種教學模式。其過程大概可以表示為：創設問題情境→提出猜想與假設→設計實驗方案→運用實驗方案進行實驗→得出實驗結論→討論與交流。
　　實踐是創新的搖籃，實驗設計是一個動手動腦并可培養學生各方面能力的過程。在這種教學模式下，通過學生自己思考設計實驗，既可以培養學生動手動腦解決問題的能力，又可以培養學生的發散思維能力和創新設計的能力。比如：在進行高考實驗部分復習，氣體與噴泉一節時，教師要求學生設計一套能夠形成噴泉的裝置。教師在組織學生開展實驗設計時，給予一定的指導。學生學過在圓底燒瓶中氨氣、氯化氫氣體與水作用能形成噴泉。其他氣體行不行？形成噴泉的原因是什么？實驗裝置可以做哪些改進？此時學生思維活躍，大膽聯想，認真設計，努力創新，設計出了很多方案。很多學生的設計圖原理正確，設計新穎，并把化學與物理知識進行了充分的綜合。并把自己的設計思路介紹給同學們，同學們也對方法的可行性進行討論。學生在手腦并用的活動中迸發出了創造的火花。此設計過程既激發了學生的創新意識，調動了學生的學習積極性，又培養和鍛煉了學生的創新思維能力，同時學生繪制實驗圖的能力也得到了提高，符合新高考的要求，收到了事半功倍的教學效果。
　　2.3變演示實驗為師生共同完成或學生隨堂分組實驗，培養學生的實驗技能。
　　新課程下，對于教材中的大多數實驗，大部分教師會不自覺地用講解和演示代替學生的動手操作，或干脆以程式化的書面訓練代替學生分組實驗，會導致學生在動手的興趣和能力方面明顯不足。教師應努力通過動手的活動，來培養學生的創造實踐能力。可將教材中的一些演示實驗改為師生合作實驗或學生分組實驗。比如，乙烯的實驗室制備和性質實驗，以前總是由教師“承包”完成，學生不思索，被動聽記，現在改為師生共同完成，讓學生參與，通過反應混合液的配制乙烯氣體的點燃，克服學生的畏懼心理，培養良好的心理素質；反應液溫度的嚴格控制，培養了學生嚴謹的科學態度；溫度太高或太低會造成什么結果？應如何處置？這些都會激發學生認真思考、設計處理方式，從而培養學生的創新思維能力及創新實踐能力。在這些隨堂實驗中，學生學會觀察、分析、歸納、總結及反思，同時實驗的操作技巧和技能也得到了提高。
　　2.4改進演示實驗，增強實驗效果，培養學生的創新能力。
　　2.4.1探究改進演示實驗方案，增強實驗效果。
　　新課程的化學教材知識較簡單，教師應拓展課本內容，讓學生深入探究化學知識的深層內涵。同時，教師也應深入探索化學實驗方案，尤其是演示實驗，力求做到實驗操作簡便、現象明顯、實驗成本小。比如，在進行焰色反應的演示實驗時，可做如下改進：將粉筆浸泡在酒精中，吸足浸透后取出粉筆，在酒精燈上引燃，把燃著的酒精粉筆蘸取金屬粉末進行實驗。或者可以用棉棒吸足酒精后蘸取金屬粉末直接放在酒精燈的火焰上燃燒。
　　2.4.2探究設計實驗儀器，培養學生的創新能力。
　　教師通過自己的教學經驗，思考、設計更簡便的實驗儀器，或者鼓勵引導學生自主設計實驗儀器，有助于實驗教學的開展，使學生對實驗現象的觀察、理解，以及記憶更深刻牢固。同時，也可以激發學生的創新思維和學習化學的熱情。比如在“碳酸鈉與碳酸氫鈉的熱穩定性”這一實驗中可對其實驗裝置做如下改進，以提高實驗的對比性，方便學生觀察、得出結論。在大試管中裝碳酸鈉，小試管中裝碳酸氫鈉，將生成的氣體同時通入石灰水。碳酸鈉直接受熱，碳酸氫鈉間接受熱，而碳酸氫鈉很快分解產生使石灰水變渾濁的氣體，學生可以很直觀地得出結論。
　　2.5提倡變廢為寶，開發微型實驗，培養學生的環保意識。
　　在新課程下的實驗教學，教師必須以綠色化學的理念為指導，立足課堂教學，聚焦化學實驗，構建環境友好型化學課堂實驗，努力培養學生的環保意識。
　　2.5.1循環利用變廢為寶，樹立可持續發展的思想。
　　將實驗藥品循環利用和回收利用，能提高藥品的使用次數，也可節約實驗經費。提倡變廢為寶，廢物利用，把環保教育滲透到課堂教學中，同時也把節約文明帶進了課堂，培養了學生的社會責任感，從根本上使節約和環保理念上升為學生的一種素養。
　　比如滴瓶的制取，可利用裝青霉素的小藥瓶，剝去其瓶蓋上的鋁殼，在膠蓋中間鉆上一個小孔，配上一小段尖嘴導管，再取一段長約2厘米的膠管，膠管的一端塞進一小段玻璃棒，另一端與尖嘴導管相連，便制成一個滴瓶。也可用塑料眼藥瓶直接當滴瓶使用等等。再如：自制堿式碳酸銅可將銅片與濃硫酸煮沸，或用稀硝酸洗凈后，取出再用水沖洗，放在潮濕通風處，一段時間后自可生成銅綠。又如硝酸銀的制取可將生活中廢棄的破熱水瓶膽打碎，放入燒杯中，加入稀硝酸（1:1）到剛好浸沒碎玻璃。加熱至反應完全。過濾所得濾液（或取上層澄清液）即為硝酸銀溶液。
　　
　　2.5.2開展微型實驗，減少污染物的排放。
　　微型實驗是化學實驗的一項重要發展與改革，是在微型化的儀器裝置中進行的化學實驗，具有減少污染、節約實驗經費、縮短實驗時間、減低能源消耗等優點。微型化學實驗對中學化學教學的改革有如下優點。
　　（1）可使絕大多數學生都有動手做實驗的機會，使學生由過去被動“等待”和“接受式“的學習方式，變為“主動”和“探索式”的學習方式；使多年來提倡的“啟發式”、“學生為主體、教師為主導”的教學方法得以實驗。
　　（2）培養了學生學習化學的興趣。由于微型實驗既安全又節約，教師可以放心地讓學生一人一組做實驗。通過親手做實驗，可以幫助學生理解和形成化學概念，可以培養觀察和實驗能力，同時，有效地激發學生學習化學的興趣。學生盼著上微型化學實驗課，做作業、復習或預習等，根本不用教師督促。
　　（3）使隨堂實驗、實驗室分組實驗、家庭小實驗和課外活動實驗等都得以開展。
　　（4）有利于培養學生既動腦又動手、理論聯系實際和解決實際問題的能力。
　　（5）對辦學條件較差，缺少儀器藥品和實驗設備的農村中學，促進了其對化學實驗代用儀器藥品的開發和推廣。
　　（6）能改善實驗室環境。可大幅度地減少實驗室空氣和水體排放污染，有益于師生的健康。
　　中學化學實驗的教學可通過開發相應的化學實驗內容，進行微型化學實驗，以達到更好的教學效果。例如，利用微型實驗改進銅與濃硝酸的實驗：取一只無色滴瓶，內盛有適量的蒸餾水，用鑷子夾取一小塊銅片于滴管中，吸取濃硝酸后，將滴管插入瓶中。此時可觀察到銅片表面產生大量的氣泡，滴管中溶液逐漸變為綠色，液面上方產生紅棕色氣體；然后滴管中的液體被壓入瓶內，瓶中溶液變為藍色；一會兒瓶中溶液又緩緩回升到滴管中，氣體顏色逐漸變淺直至無色。改進后的實驗具有以下優點。
　　①按上述方法進行實驗，操作簡便，藥品用量少，實驗現象明顯。
　　②這樣實驗有效地防止了二氧化氮對空氣的污染，有助于同學們增強環保意識。
　　③該裝置有啟普發生器的優點。
　　當然，微型化學實驗也有它的不足之處。例如，較忽視基本操作的規范性，較少考慮實驗中有關的安全因素等。因此，微型實驗雖然具有許多優越性，但也并不是所有實驗都可用之代替的。在教學中，應根據實驗的內容、目的、現象和定量要求等進行選擇，使常規實驗和微型實驗相結合，兩者取長補短，這樣可以達到更好的教學效果。
　　2.6安排適當的實驗習題，及時鞏固學生的實驗知識。
　　實驗習題既是化學教學上的一種特殊習題，又是要求較高的特殊形式的學生實驗。實驗的原理、使用的儀器和藥品、操作的步驟，以及注意事項等都由學生自己設計和完成，對于學生綜合運用基礎知識、提高實驗技能、培養創新能力等都具有極其重要的意義。因此，在實驗教學的過程中，要適當地精選、安排好習題，及時鞏固實驗知識，提高學生的知識層次。
　　3.新課程的化學實驗教學存在的主要問題
　　新課程下的化學將實驗的地位提升到一個全新的臺階，這對于教師和學生來說，都是一種全新的嘗試。新課程實施的幾年以來，在體現新優點的同時也出現一些問題。
　　3.1大部分中學尤其是農村中學教學資源不足，實驗設備嚴重缺乏。
　　3.2中學學生人數過多，教師較少，師源不足，課時少，探究活動難以在教師的指導下完成。
　　3.3新課程提倡利用社區學習資源的教學，這就要求學校、教師、學生與社會緊密聯系。將教學與生產實踐相聯系，對于農村中學來說，客觀上難以開展。
　　
　　參考文獻：
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