高中化學實驗教學功能的實踐研究

吳建方

摘 要：在高中化學教學中，要加強對化學實驗的研究，組織學生參與實驗探究活動，激發(fā)學習化學的興趣，促進學習方式的轉變，體驗過程、感悟方法，培養(yǎng)探究能力，發(fā)展思維能力。

關鍵詞：化學實驗教學；學習興趣；思維能力；探究能力

《普通高中化學課程標準》中指出：通過以化學實驗為主的多種探究活動，使學生體驗科學研究的過程，激發(fā)學習化學的興趣，強化科學探究的意識，促進學習方式的轉變，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。化學實驗是實施化學教學的基礎，是提高學生科學素養(yǎng)的重要手段和途徑。在蘇教版化學1中，元素、化合物部分的主要內(nèi)容是化學實驗，在教材中占有很重要的地位。筆者在蘇教版化學1的教學中，充分發(fā)揮化學實驗的教學功能，引導學生進行探究活動，改變學生的學習方式，提高學生的學科素養(yǎng)。

一、高中化學必修1化學實驗內(nèi)容的設置

蘇教版高中化學1化學實驗主要設置在觀察與思考、活動與探究等欄目。其中觀察與思考欄目中的實驗有：萃取、分液、蒸餾，電解飽和食鹽水，氯氣的性質(zhì)，溴和碘的提取，鈉、鎂的性質(zhì)，二氧化硫、濃硫酸的性質(zhì)，氨、硝酸的性質(zhì)。活動與探究欄目中的實驗有：膠體的性質(zhì)、幾種離子的檢驗方法、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液、氯水的性質(zhì)、碳酸鈉的性質(zhì)、區(qū)別碳酸鈉和碳酸氫鈉實驗方案設計、電解質(zhì)溶液的導電性實驗、氫氧化鋁的兩性、鋁的性質(zhì)、Fe2+和Fe3+的轉化、FeCl3溶液與銅反應（制作印刷電路板）。

從實驗內(nèi)容和形式分析，蘇教版高中化學1化學實驗的設置有以下幾個特點：（1）體現(xiàn)三維目標，突出過程體驗。實驗內(nèi)容呈現(xiàn)形式靈活多樣，在實驗現(xiàn)象的觀察、描述，實驗方案的設計，實驗結果的推斷等方面，突出了“過程與方法”，讓學生體驗過程、獲取知識、感悟方法。（2）增加了實驗的探究性。努力發(fā)揮探究性實驗及其教學對于加強師生互動，激發(fā)了學生學習興趣以及培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力等方面的作用。（3）強化了實驗的應用性。將化學實驗與日常生活、生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系起來，讓學生從身邊熟悉的事物入手，產(chǎn)生對化學實驗的濃厚興趣，并積極參與化學實驗，從中提高能力。

二、如何發(fā)揮化學實驗的教學功能

如何發(fā)揮化學實驗的教學功能，關鍵是我們不能“教教材”，而應該“用教材教”。要把教材作為師生開展教學活動、學生獲得價值體驗和進行意義建構的一種課程資源，使學生通過對教材內(nèi)容的學習，在獲得知識和技能的同時，在過程與方法、情感態(tài)度與價值觀方面也得到全面和諧的發(fā)展。在實驗教學中，要重視知識獲得的過程，引導學生通過自主探究去獲得知識的結論。

1.通過實驗操作，培養(yǎng)學習化學的興趣

興趣是學習的強大原動力，也是學習中最具潛質(zhì)、最寶貴的心理因素。學生在學習新知識時，是充滿疑惑和不解的，教師要積極為學生創(chuàng)造動手參與、動腦思考并設計實驗的課堂氣氛，通過化學實驗激發(fā)學生的學習興趣和強烈求知欲。

【教學案例】專題2中金屬鈉的性質(zhì)，采用邊講邊實驗的形式，讓學生親自做實驗。用鑷子、濾紙、小刀等用具取用金屬鈉，觀察鈉的顏色變化；把金屬鈉投入水中，觀察反應現(xiàn)象，再滴加幾滴酚酞試液，觀察溶液顏色。并讓學生思考相應的問題：金屬鈉可以用刀輕易地切開，說明它有什么物理性質(zhì)？金屬鈉被切開后表面發(fā)生了怎樣的變化？這些變化說明了什么問題？金屬鈉投入燒杯后有什么現(xiàn)象？滴入酚酞后溶液變紅又說明了什么？在問題的驅動下，學生在實驗的操作和觀察的過程中不停地思索，通過自己的努力找出問題的答案，從而不斷地獲得滿足感和成就感。

讓學生體驗化學實驗的真實情景，能有效地改變學生靜坐聽講，一味枯燥地被動接受化學知識的局面，增強探究化學實驗問題的興趣和求知欲。

2.通過觀察與思考，發(fā)展學生的思維能力

思維能力是諸多能力中的核心能力，對化學實驗現(xiàn)象的思考和解釋必然會引起一系列的邏輯思維活動，能有效地發(fā)展學生的思維能力。利用教材中設置的“觀察與思考”等欄目，根據(jù)學生的認知水平，設計好問題，引導學生積極思維。

【教學案例】專題4中氨的噴泉實驗，在演示氨的噴泉實驗時，讓學生思考：根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，可推測氨具有什么性質(zhì)？學生很容易回答，形成噴泉說明氨極易溶于水，噴泉呈紅色，說明氨水呈堿性。但這只是表象，深究可發(fā)現(xiàn)學生并未產(chǎn)生真正的思維活動或者說未產(chǎn)生深層次的思維活動。因為學生通過閱讀課本已對氨的性質(zhì)有所了解，對實驗現(xiàn)象的解釋也有了現(xiàn)成的答案。緊接著提出具有思維深度的問題：噴泉實驗中最終水并未充滿燒瓶，何以證明“氨極易溶于水”？溶液呈紅色何以證明是因為有一水合氨生成？引導學生深入思考、認真分析，溶液呈紅色證明溶液中產(chǎn)生了較多的OH-，是氨溶于水后，和水發(fā)生反應產(chǎn)生了一種能電離出OH-的物質(zhì)。

通過設計層層遞進的問題，給學生提供思維活動的機會，引導學生深入思考，使學生在思維的敏捷性和深刻性方面得到提高，發(fā)展學生的思維能力。

3.開展活動與探究，培養(yǎng)學生的探究能力

教材內(nèi)容的呈現(xiàn)方式直接影響著教師的教學方式和學生的學習方式。蘇教版化學1通過文字敘述創(chuàng)設問題情境，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生帶著問題去做實驗，并設置了表格便于記錄實驗現(xiàn)象、書寫化學方程式，促使學生邊思考邊實驗，改變動手不動腦的不良習慣。通過設計實驗、觀察和分析實驗現(xiàn)象，得出實驗結論，并進行比較、歸納，培養(yǎng)學生的探究意識和探究能力。

【教學案例】專題3中Fe2+與Fe3+的轉化實驗，教材要求學生根據(jù)提供的鐵粉、0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水等試劑，提出有關Fe2+與Fe3+相互轉化條件的假設，設計Fe2+與Fe3+相互轉化的實驗方案，并用簡潔的語言歸納Fe2+與Fe3+相互轉化的條件。教材沒有直接告訴學生實驗步驟，因此在課堂教學中，采用小組學習方式，讓學生根據(jù)氧化還原反應原理選擇所給試劑，自行提出假設，設計實驗方案，通過交流討論，確定實驗方案，然后進行實驗操作，觀察實驗現(xiàn)象，得出結論。讓學生通過科學探究的方式，不僅掌握了Fe2+與Fe3+的相互轉化關系，訓練了實驗操作能力，而且培養(yǎng)了學生提出問題的能力、設計實驗方案的能力、分析能力、概括能力和語言表達能力，從而提高學生的科學素養(yǎng)。

綜上所述，化學實驗是化學教學的重要組成部分。在化學教學中，要充分發(fā)揮實驗的教學功能，通過化學實驗使學生親身經(jīng)歷化學學習的過程，達到激發(fā)興趣、啟迪思維、培養(yǎng)能力，全面提高學生的化學科學素養(yǎng)的目的。

（作者單位 江蘇省太倉高級中學）