關注實驗的有效性，提升實驗的教學功能

逯虎彪

摘要：注重通過化學實驗培養學生的科學態度，訓練學生的科學思維，激發學生的創造性潛能。本文對關注實驗的有效性，提升實驗的教學功能進行了簡要分析。

關鍵詞：實驗的必要性;實驗的綜合性和微型化;實驗的成敗性;實驗教學的內涵

中圖分類號：G633.8 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1992-7711（2014）11-0103

化學是一門實驗性很強的學科。以化學反應為基礎的實驗統稱為化學實驗。它在化學教學中占有十分重要的地位，是化學教學不可分割的組成部分。通過化學實驗可以幫助學生熟悉化學概念，理解和鞏固化學知識，正確掌握實驗的基本方法和操作技能，培養學生的求實的科學態度、嚴謹的科學作風、辯證的科學方法，訓練學生的觀察、思維和獨立操作能力等化學基本品質。筆者希望我們能更多地關注實驗的有效性，提升實驗所特有的教學功能。

一、關注實驗的必要性，把握實驗呈現的時機

新課程理念下的課堂教學提倡教師在教學中實施創造性教育，注重通過化學實驗培養學生的科學態度，訓練學生的科學思維，激發學生的創造性潛能?！痘瘜W課程標準》界定實驗所特有的教學功能，具體有實驗探究活動，用典型實驗事實認識物質變化本質和規律，用實驗事實了解化學概念和原理等等。因而，教師要重視實驗就應該重視實驗的教學功能。教師在設計和安排實驗時應該考慮：實驗的目的是什么，在這個環節中是否適宜安排等。

1. 反思實驗呈現的時機

例如：將“Na與CuSO4溶液反應”演示實驗轉化為教學情境和實驗探究。

“Na與CuSO4溶液反應”實驗操作簡單、現象明顯，能活躍課堂氣氛，能訓練學生的觀察能力和思維能力。但是這個實驗所包含的化學反應很復雜，與“Na能與鹽反應”沒有關聯。因而這個實驗不宜安排在"Na的化學性質"的新課教學環節，否則教學功能少而牽強。假如將它安排在高一學生的第一堂化學課“豐富多彩的化學物質”中，用實驗來創設生動活潑的教學情境，提供學習討論的素材是適宜的。因為它不僅能激發新生學習化學的興趣，而且這些素材緊扣這堂課的研究主題，將化學反應類型、置換反應和復分解反應的轉化條件以及氧化還原反應判斷等教學類容都包含在其中，有利于學生形成“分類觀”，啟迪學生的科學思維，活躍師生間的互動。

2. 捕捉有價值的實驗探究點

面對實驗過程中出現的異?，F象，學生會提出各種各樣的問題。對“硝酸氧化性”的教學，為了培養學生的探究能力，教師不宜直接告訴學生硝酸的強氧化性，而是根據探究式教學的基本規律，讓學生主動經歷知識的建構過程，借助實驗提出許多問題：①讓學生親自做藍色石蕊試紙與濃硝酸反應的變色過程，提示學生思考曾今那一種物質有過類似的現象？表現了該物質的什么性質？學生通過實驗現象的回憶和學生的相互討論，很快想到了氯氣通入紫色石蕊試液先變紅后腿色的現象，從而表現了次氯酸的強氧化性這一特點，學生會想到濃硝酸也具有強氧化性。教師進一步提問，如何證明硝酸具有強氧化性？指導學生復習活潑金屬與酸反應的規律，熟悉排在金屬活動性順序表氫元素之后金屬一般不與酸發生反應產生氫氣。學生做銅和濃硝酸反應的實驗，結果反應劇烈且產生紅棕色氣體 NO2，提示學生從氮元素化合價的角度加以分析，硝酸中N從+5價降到NO2中+4價，HNO3表現了氧化性，而銅的性質不活潑，進而說明硝酸具有強氧化性。

二、關注實驗的綜合性和微型化，提升實驗的效益

新世紀需要高智力的人才，特別是有獨特見解的人才，那么培養學生的發散思維是必不可少的一環，也是素質教育的重要因素。著名的心理學家吉爾夫特指出：“人的創造力主要依靠發散思維，它是創造性思維的主要部分?！被瘜W新課程倡導“學生親自動手完成實驗”，如何在有限的課堂教學時間內設計和安排實驗，同時考慮環境保護、減少化學污染值得教師深思。例如：將“Cl2的漂白”演示實驗轉化為微型多功能的學生分組實驗。

1. 原教材設計

分別將干燥和潤濕的有色布條放入兩瓶干燥氯氣中觀察現象。實驗的準備時間長，重復性差，綜合性不強，環保性差，浪費藥品，實驗效益差。根本不能安排為學生實驗，而且學生只能感知漂白與否的信息，思維訓練很少。

2. 實驗改進

在廣口瓶下層鋪少許Ca（OH）2，中間放一個盛有KMnO4的平底小試管。在橡皮塞上打一個孔插入滴管（吸有濃HCl）。在一張紅紙上用水畫一個小圈放入廣口瓶。將實驗裝置和實驗步驟告訴學生，請學生親自動手分組實驗。同時，根據實驗思考：（1）Cl2是否具有漂白性？（2）真正發揮漂白作用的物質是誰？（3）實驗裝置中其他物質的作用是什么？（4）滴管相當于哪類儀器的微型化？

3. 實驗現象

當濃HCl滴加到KMnO4中，觀察到有黃綠色氣體產生，紅紙的干燥處沒有褪色，而用水潤濕的小圈褪色，現象清晰易觀察。實驗儀器組裝簡便，密封性能好，環保。實驗易操作（只需要擠壓滴管），有適合重復多次操作。整套裝置包含Cl2的發生裝置，Cl2與水反應的裝置，HClO的漂白裝置，Cl2尾氣吸收裝置，其中滴管相當于小型分液漏斗。即包含了氣體發生裝置、氣體反應裝置、氣體尾氣吸收裝置。改進后實驗具有簡約環保的綜合性有很好的實驗效益。防治污染問題，是環境保護的重要內容，當今世界各國都面臨著環境問題。它關系到我們人類的生存，關系到國計民生。加強環保教育必須從孩子抓起，從日常教學抓起，尤其是從化學教學抓起。

三、關注實驗的成敗性，提升探究實驗的能力

以“學生發展為本”的新一輪基礎教育課程改革，正日益成為當前中小學教育教學改革的主旋律，實驗不僅僅是一種實踐活動，它更是一種重要的科學認識方法，是落實科學素養的“過程與方法”目標的重要手段之一。新課程倡導科學探究的學習方式，要求學生“用探究的方法學，學探究的方法”;要求教師“用探究的方法教，教探究的方法”。教師面對新課程和新理念，普遍感到有必要轉變自己的教學方式，但由于受到多種因素的制約，很多教師課堂教學方式仍然以傳統的教學方式為主，所以在課改的初級階段，教師的方法中探究式教學不是過多過濫，而是太缺太少，應大力提倡。前蘇聯教育家蘇霍姆林斯基說過：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者?！毙抡n程所提倡的探究方式，就是要利用學生的探究本能，通過合適的實驗內容進行探究，激發學生的探究意識，使學生保持積極學習興趣和強烈的學習動機，并培養學生的創新意識。因此，學習實驗方法在內的科學探究方法，挖掘有價值探究，應成為化學教師的自覺行為。

探究實驗可以從不理想的實驗切入展開討論和實踐。如將“AgNO3與NaI溶液反應”的失敗實驗現象轉化為科學探究活動。

1. 失敗的實驗現象

學生將AgNO3與NaI溶液混合，發現黃色沉淀生成之后迅速消失。重新配制溶液，現象依然。學生們議論紛紛，一片茫然。質疑和不服激活了學生們的探究的激情。課后，學生們到圖書館或上網查找資料，分析可能的原因：AgI+I- ? ? ?[AgI2]-。

2. 實驗探究

根據假設，學生們設計三套實驗給予驗證。操作一，在濃NaI溶液中滴加AgNO3，發現沒有沉淀生成。操作二，在AgNO3溶液中滴加稀NaI溶液，有黃色沉淀生成。操作三，在AgI黃色沉淀中滴加濃NaI溶液，沉淀消失。

四、關注實驗教學的內涵，提升學生的自主探究

綜觀高中化學新教材，關于實驗內容及方式方法有許多新的改變和拓展。這是一種以自主學習為核心，以探究為主線的實驗教學模式，其基本流程如下：創設實驗問題情景激趣→學生猜想組織討論→理論探究設計實驗→自主選擇實驗方案→自主實驗探究→自主討論合作交流→優化主題引導促進探究→總結評價體驗遷移拓展。高中化學自主探究實驗教學模式以促進學生的“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”為根本目的，以自主學習理論，探究教學理論為基本依據，在教師的引導下，創設實驗問題情景，激發學生提出問題，讓學生運用已有的知識和技能，充當新知識的探索者和發現者的角色，通過自主設計實驗方案，自主摸索操作方法，自主擬定實驗步驟，自主探究實驗結論，并通過評價與交流，促進學生知識、能力與態度的和諧發展。

綜上所述，關注實驗的有效性不僅能提高實驗的教學功能，而且有利于拓寬學生的知識面，能更好地培養學生的獨立思考和探索精神，改善學生的思維品質，培養學生的創新意識，充分發揮學生的自主性和創造性，提升學生探究問題的熱情和探究能力，更符合新課程的發展理念。

（作者單位：甘肅省隴南市武都縣白龍江林管局中學 746010）