有效開展中學化學實驗的深層次思考

陸云龍

（無錫市濱湖區梅梁中學 江蘇 無錫 214092）

化學實驗教學是初中化學教學的重要組成部分，不僅可以加深學生對化學基礎知識的理解，使其正確掌握基本的實驗操作技能和認知各種化學變化現象，而且能夠培養學生嚴謹的科學態度及分析問題、解決問題的能力。 由于多年來受應試教育的影響，中學化學實驗教學課程盡管在課程上得到了有效的開展，但對于實驗課程的有效性有待加強， 學生獨立分析問題、解決問題的能力有待提高。 對于根據化學實驗解決中考中的試題、解決生活中的具體問題的能力有待提高。 對化學實驗綠色化也是現代化學實驗教學中必須思考和解決的問題［1］。

現有的化學實驗，不論是教師演示實驗、學生驗證實驗還是科學探究性實驗，都可以歸納為作為實驗對象的物質體系 （若目的在于探究化學變化過程，也可以稱作化學體系）； 適當的儀器裝置和必要的安全措施；合理的實驗步驟、規范的操作技術；科學的評價體系［2］。三者在實驗教學中是循序漸進的。在學習或研究化學時，選用什么化學體系是根據實驗教學目的以及學生的認知能力確定的；化學體系選定之后，對于實驗裝置的選擇能夠很好的確定；實驗步驟決定于所選定的化學體系和儀器裝置，如何科學地、有序地、安全地完成實驗， 決定了實驗者對實驗理論的學習、實驗過程的設計、實驗效果的預測。 只有這樣來認識化學實驗，才能真正體現出化學仍然是一門實驗性科學和為什么學習化學一定離不開實驗，也才能夠做到通過化學實驗培養學生的科學精神和科學作風。

一、開展中學化學實驗的意義

1. 開展中學化學實驗有助于激發學生學習興趣

化學，對于剛升入初三的學生而言，是一門新增課程。 一般來說，初三學生在剛接觸化學時，都有一種新奇感。 但這種好奇心如果得不到及時培養，可能很快就會消失。 偉大的物理學家愛因斯坦有句名言：“興趣是最好的老師。 ”這就是說一個人一旦對某事物有了濃厚的興趣，就會主動去求知、去探索、去實踐，并在求知、探索、實踐中產生愉快的情緒和體驗。 所以，應該通過化學實驗這個有效教學途徑，將學生的這種新奇感轉化為持久的學習興趣。 如果能充分利用新奇有趣的實驗，就可以激發學生的新鮮感，培養學生初步的學習興趣，使學生的學習積極性得以保持，在以后的教學中將達到事半功倍的效果。

（1）引入趣味性實驗，激發學習興趣［3］

學生在最初接觸化學這門課程時，要讓學生感到化學是一門嚴謹而又與生活實際聯系非常緊密的學科。 所以上好化學第一課非常重要。 在緒言中引入一個好的實驗，不但能夠突出研究課題的關鍵，實驗本身具有的趣味性，使學生在一種輕松有趣的氛圍中學習，讓學生了解化學、接受化學。 下面介紹幾個例子：

①燒不壞的手帕： 把棉手帕放入用酒精與水以1∶1配成的溶液里浸透，然后輕擠，用兩只坩堝鉗分別夾住手帕兩角，放到火上點燃，等火焰減小時迅速搖動手帕，使火焰熄滅，這時會發現手帕依舊完好如初。

②水中起火：將一小塊白磷置于熱水中，對其鼓入氧氣，白磷能夠在水中劇烈燃燒。 這現象與學生平時接觸到的水能滅火、 水中不能燃燒等生活經驗形成了激烈的思想上的撞擊，從而激發了學生的學習興趣。

（2）做好演示實驗，激發學生的學習興趣

在教學過程中，某些演示實驗不僅僅是教師一個人的任務，也可以通過學生的設計討論，選擇合適的實驗方案和裝置，教師的作用主要是對實驗原理的作出評價，裝置的選擇、實驗過程的安全性做出判斷。

例如第十二單元化學與生活的教學過程中，如何區別我們的衣服是純羊毛、純棉還是合成纖維，學生可以從自己的衣服上找邊角料與自己的頭發、 指甲燃燒進行對比實驗。對聚乙烯、聚氯乙烯塑料燃燒產物進行分析得出生活中如何合理地使用塑料。 甲醛的具有毒性的原理以及不小心食用了甲醛如何第一時間自我解毒。 這些不僅對化學學習有重要的幫助作用， 讓學生感覺到學習化學能解決很多實際生活問題。

其次，某些化學實驗具有高危險性、高污染、反應周期較長等缺點， 可以借助多媒體技術進行演示實驗。 多媒體技術應用于演示實驗教學中，能夠克服實驗時間、空間的限制，提高演示實驗的有效性和可操作性。 學生對此類實驗有濃厚的興趣，從而最大限度地發揮化學實驗在教學中的作用。

（3）重視分組實驗，激發學習興趣

分組實驗對于學生分析問題、解決問題能力的提高是最有效的。 擁有充足的藥品和儀器是開展化學實驗教學的物質基礎，正所謂“巧婦難為無米之炊”。 再優秀的初中化學教師也不可能脫離實驗離開儀器和藥品的使用而一味地講述抽象的理論。 可見在新課程理念下， 將實驗課所需的儀器和藥品認真把關備足，是學校正常有序開展高效化學實驗課的前提，分組實驗準備工作也是教師備課環節中需要重視的環節之一。 學生化學分組實驗保持著高漲的熱情和參與的激情，從而保持學習化學的興趣。

（4）開發家庭小實驗，激發學習興趣

青少年總有渴望知道周圍世界的好奇心理，對絢麗多彩的世界總想知道為什么。 每逢做演示實驗或分組實驗時，學生往往會問老師：“我自己在家里能不能做？ ”我們就要抓住學生的這個“興趣”適時的布置一些教材中的家庭小實驗， 設計取材為學生所熟悉，能使學生感到化學就在自己身邊的實驗。 我第一次將第一單元的活動與探究布置為家庭小實驗－－觀察蠟燭色態、構造、點燃時及熄滅后的現象，并與實驗手冊配合作為家庭作業時，學生感到很新奇。 而第二次布置家庭小實驗——利用家中的臉盆、吸管、飲料瓶來收集一瓶呼出氣體，并用燃著的木條伸入瓶中，觀察現象，學生參與熱情很高，幾乎所有學生都在家里動手做了這個實驗，并且通過該實驗使學生對排水集氣法有了初步的認識和體驗，對排水集氣法何時收集滿氣體有了真切的體會，該實驗器材熟悉、步驟簡單、現象明顯，學生很容易從實驗的成功中體驗學習化學的快樂。 學習化學的興趣也隨之激發出來，興趣的激發大大提高了學習的主動性和積極性。 家庭小實驗還可以多樣化，例如：自制凈水器、眼睛框內的綠色物質成分，如何避免該物質的產生等。 觀察廚房間油鹽醬醋的取用與擺放，根據生活經驗推出實驗室固體和液體藥品的擺放與取用。 調查太湖藍藻有臭味的原因，如何從自我做起減少水污染等等。 通過一個個簡單而又熟悉的生活小實驗，讓學生覺得化學就在身邊，從而激發學習化學的興趣。

2. 開展中學化學實驗有助于提高學生的解題能力

從傳統的教學模式中發現，學生對于實驗原理實驗現象實驗結論盡管有了比較熟悉的背誦，但在解決中考中的實驗題時效果欠佳。 例如：氧氣、二氧化碳的檢驗和驗滿， 是學生一直無法很好掌握的基礎題，筆者認為只有學生將自己的猜想與動手實驗相結合，學生才能對理論有更深刻的理解。 例如考題中復雜實驗儀器裝置的氣密性的檢查，筆者發現盡管給學生把原理解釋的很清楚， 但是學生掌握得還是不太理想，如果通過學生走進實驗室自己組裝儀器來親自體驗，解題能力能得到進一步的提高。 實踐證明，化學實驗在化學教學中起到了舉足輕重的作用，運用好化學實驗對學生提高解題能力有很大的幫助。

3. 開展中學化學實驗有助于學生克服畏懼心理，體驗成功的喜悅

心理學家班杜拉認為： 在個體的行為機動過程中，起最主要作用的不是能力，而是個體對自己的能力能否勝任該任務的知覺，即自我效能感。 有些學生因其他文化課成績不理想， 對化學實驗退退縮縮，不敢動手，總認為自己“不行”。 化學實驗往往又帶有發光、放熱、冒煙、有刺激性氣體放出等，特別是氫氣的爆炸實驗，濃硫酸的取用等，很多學生有畏懼心理。 幫助學生增強自我效能感的最好辦法就是讓其在學習上主動獲取成功， 并在成功中體驗一種內部的自我強化。創造條件讓學生多動手，充分掌握化學實驗知識和操作技能，不僅有利于化學的學習，更有利于在以后的人生道路上學會克服困難，勇往直前［4］。 在教學過程中，尤其是演示實驗，教師可以請這些學生幫助老師來共同完成，由于有了老師的參與，學生在心理上會比較容易放松， 而且在全班同學面前完成實驗，學生注意力會集中在一起，效果特別好，學生從自己的親自實驗感悟了成功的喜悅， 并且為在以后的分組實驗中獨立完成實驗增強了很大的自信心。并且培養了在以后的生活中如何克服畏懼心理，體驗成功的喜悅。

二、開展中學化學實驗的進一步思考

縱觀教育發展的趨向，不難看出新世紀所要造就的人才標準，是由學科取向轉向職業取向，是要造就有知識、技能全面、心理素質完美、社會適應力強的勞動者。 由于長期受傳統教育觀念、模式及應試教育的影響，逐漸形成了一種以簡單考試為基礎的考核評價方式。 傳統的考啥就教啥、練習啥的教學模式已不能適應新課標的要求，更不能滿足社會的需求。 因此構建科學、準確、全面和操作性強的基礎化學實驗課程評價體系勢在必行［5］。

我們的教學要適應社會的需求，我們的初中學生有很大一部分考不上普通高中，將不再接觸專業的化學學習，因此對初中化學也重視不夠，這是一個相當危險的信號，基礎化學不僅是針對考試，更是在以后的生活生產中起到積極的作用。 新課標要求我們的教學要面向全體學生，必須提高對基礎化學知識和基礎實驗技能的掌握，為以后的生活生產打下基礎，提高個人能力。 筆者認為基礎化學實驗操作一定要掌握牢固，基本的動手能力必須培養。 例如相當熟練的掌握藥品的取用、加熱，不借助其它儀器單用剪刀將方的濾紙剪成圓形的濾紙，獨立組裝實驗儀器等。 完成實驗報告時只用尺規作圖，直接用水筆繪制實驗儀器圖像，不允許用鉛筆來照圖刻畫后臨摹。 經過一年的訓練，學生的動手能力得到很大的提高。 并且通過一次體驗讓我感覺到這樣做的意義非常大。

案例1：在一次家訪中，一位學生的母親在我面前大力贊揚了他的兒子，讓我倍感欣慰。 原來是她過年的時候帶兒子回老家時坐火車， 火車上非常擁擠，母親在火車上去廁所的時候不小心手指頭被門給夾了，手指頭沒有流血，但三個手指頭都是紫的，非常疼。 兒子陪母親去車上的醫務室時，醫務室只有藥箱而并沒有醫生，由于非常疼痛，母親手指的顫抖以及嘴里發出的疼叫聲使列車人員不敢去剪掉翹著的指甲然后再進行消毒、包扎，但是翹著的指甲不剪掉確沒法包扎，一碰那指甲就鉆心的疼。 這時是兒子拿著剪刀很平靜地幫母親剪掉了指甲并且進行了消毒、 包扎，一邊剪還在母親面前吹噓說我們化學老師對我們做實驗要求很嚴格，對剪刀的使用要求非常熟練，我平時都是空手剪圓濾紙的， 列車人員都投來了贊許的目光。 聽完母親的贊賞，我很自豪。

案例2：筆者進行了一次這樣的實驗對比，金屬鋁與硫酸銅溶液反應的現象。 兩個班級一個班級是傳統講解、記憶默寫的方式，另一個班級是通過自己實驗動手觀察總結。 一個星期后我進行了測驗，前者正確率達到百分之九十，而后者正確率一半不到。 這樣的結果讓我很是驚訝，傳統的教學方式盡管落后，但效率為啥會超過親自動手實驗，是不是該回歸傳統模式呢？

我們化學備課組專門進行了該課題分析。 最后總結當一個人在專心完成實驗的時候，他的精力不僅僅集中在實驗現象上，對實驗目的、實驗儀器和實驗步驟都要進行思考，而一個人的所有精力是有限的。 當我們簡單地對實驗現象進行評價的時候發現效果不佳，所以才會出現當面對面地詢問學生該實驗現象的時候，學生給的答案是“這個實驗我做過了”而不是該實驗的現象。 因此必須對化學實驗進行一個有效的評價， 單一的實驗教學必須與化學教學兩者有機結合，理論、實驗、總結三個環節有機結合，達到化學教學與基本技能的雙贏，真正地為社會培養有用人才。

［1］ 劉忠才. 試論有效開展化學實驗教學的對策 ［J］. 大家，2011，（20）

［2］ 宋心琦.再談中學化學實驗教學改革（上）——在《化學教學》“中學化學實驗教學高級研修班”上的講話［J］.化學教學，2013，（3）

［3］ 楊梅英.用化學實驗激發學生的學習興趣［J］.中小學電教，2013，（2）

［4］ 程建云.從學生學習化學實驗的心理看初中化學實驗的教學［J］.中小學教學研究，2011，（11）

［5］ 趙二勞，范建鳳.基礎化學實驗考核評價體系的構建與實踐［J］.Proceedings of Conference on Creative Education（CCE2012）