新課程理念下化學(xué)分組實(shí)驗(yàn)的有效性探究

在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)很多化學(xué)教師并沒有利用好化學(xué)分組實(shí)驗(yàn)這個(gè)重要的教學(xué)方法。在上分組實(shí)驗(yàn)課時(shí)，有的教師比較隨意，不關(guān)注學(xué)生的操作規(guī)范，容易造成安全隱患；有的教師缺乏目的性，使得學(xué)生就像無頭蒼蠅一樣圍著教師轉(zhuǎn)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效率的低下；有的教師按照教材內(nèi)容做實(shí)驗(yàn)，只注重實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，缺少實(shí)驗(yàn)的整合與創(chuàng)新。針對上述這些問題，筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)際，通過多方面的實(shí)踐，就提高化學(xué)分組實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的效率，談?wù)勛约旱捏w會(huì)。

一、注重實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，確保分組實(shí)驗(yàn)的安全性

俗話說：“沒有規(guī)矩，不成方圓。”新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)雖然倡導(dǎo)“學(xué)生自主探究”，但也絕不是放任自流，且對化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范化提出了明確的要求。規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作可以提高實(shí)驗(yàn)的成功率，培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍的科學(xué)精神，最關(guān)鍵的是確保學(xué)生實(shí)驗(yàn)的安全性。如果因?yàn)椴灰?guī)范的操作，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，甚至引發(fā)安全事故，勢必會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生恐懼心理，最終影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。如給試管加熱時(shí)，學(xué)生必須用試管夾夾住試管，而不能用手拿試管加熱（這樣很可能燙到手）。另外，學(xué)生還要注意試管夾夾住試管的位置、手握試管夾的位置、試管的傾斜程度、試管的移動(dòng)（不均勻受熱可能導(dǎo)致試管破裂）、加熱液體時(shí)試管口不能對著其他人（液體有可能沖出，產(chǎn)生危險(xiǎn)）等規(guī)范性操作；再如制備氧氣時(shí)，學(xué)生必須注意試管略微向下傾斜，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先從水中移出導(dǎo)管，再撤去酒精燈，以防止倒吸，引起試管破裂，造成危險(xiǎn)。

掌握實(shí)驗(yàn)的基本操作，是學(xué)生走進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的第一步，是進(jìn)一步運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法去驗(yàn)證和探索物質(zhì)性質(zhì)和變化規(guī)律的基礎(chǔ)，是分組實(shí)驗(yàn)成功的保障，更是實(shí)驗(yàn)室安全的保障。不規(guī)范的操作輕則損壞儀器，造成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，重則出現(xiàn)安全事故，造成無法彌補(bǔ)的損失。所以，教師一定要注重實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，這既是培養(yǎng)學(xué)生操作技能的需要，又是確保學(xué)生實(shí)驗(yàn)安全的需要。

二、注重實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)方式，增強(qiáng)分組實(shí)驗(yàn)的目的性

心理學(xué)家認(rèn)為：“有目的的學(xué)習(xí)比沒有目的的學(xué)習(xí)效率高得多。”為了提高分組實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的有效性，教師在每次上分組實(shí)驗(yàn)課之前，都必須先處理教材，清楚地標(biāo)出重點(diǎn)、難點(diǎn)和注意點(diǎn)，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的和思路，明白實(shí)驗(yàn)要解決的問題、操作的要領(lǐng)、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、注意的事項(xiàng)等。如果教師沒有清晰地呈現(xiàn)出上述內(nèi)容，就會(huì)使學(xué)生在分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中顧此失彼，造成重點(diǎn)不突出、難點(diǎn)不明確，把化學(xué)實(shí)驗(yàn)課當(dāng)成活動(dòng)課，收效甚微。

如有位教師在進(jìn)行“探究鈉與水的反應(yīng)”的分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒有明確實(shí)驗(yàn)的目的，就直接讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，致使實(shí)驗(yàn)室秩序混亂，各種吵雜聲音不絕于耳。實(shí)驗(yàn)之后，教師讓學(xué)生交流觀察到的現(xiàn)象與結(jié)果，由于學(xué)生不明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模秩狈Ρ匾乃伎迹m然觀察到的現(xiàn)象有很多，但與實(shí)驗(yàn)要求相去甚遠(yuǎn)。即使有部分學(xué)生得出了結(jié)果，但當(dāng)教師要求學(xué)生用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋所得出的結(jié)論時(shí)，他們又說不出所以然來，以至于教師不得不反復(fù)講解實(shí)驗(yàn)結(jié)果，等到下課，預(yù)期的分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)還沒有完成。另外一位教師先引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，步驟如下：①向燒杯中注入40ml水；②滴加2滴酚酞（目的是驗(yàn)證產(chǎn)物）；③從煤油中取出一塊鈉（教師已規(guī)定大小），切成兩塊，一塊投入水中，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，另一塊放在濾紙上（后面的實(shí)驗(yàn)還有用）。學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟，高效地完成了實(shí)驗(yàn)，每個(gè)學(xué)生都知道怎么做、做什么，使實(shí)驗(yàn)室里秩序井然。

教學(xué)目標(biāo)是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的歸宿，如果沒有明確可行的教學(xué)目的，分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)將陷入混亂的狀態(tài)。實(shí)踐表明，缺乏明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡难菔緦?shí)驗(yàn)過程必然是盲目的、隨意的和低效的，教學(xué)效果也必然低下。而注重實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)方式，不僅能讓學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，還能讓分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加高效，符合新課程減負(fù)高效課堂的目標(biāo)。

三、注重實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)分組實(shí)驗(yàn)的探究性

目前，中學(xué)生所做的大多數(shù)實(shí)驗(yàn)都是教材預(yù)先設(shè)計(jì)好的，學(xué)生只需通過實(shí)際操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出事先已確定了的結(jié)論。這種實(shí)驗(yàn)，我們稱之為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，它束縛了學(xué)生的創(chuàng)新思維，不利于培養(yǎng)學(xué)生的能力，教學(xué)效率相對低下。而注重實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)器材、藥品，確定實(shí)驗(yàn)步驟，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的探究性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，是克服學(xué)生“理論高分、實(shí)驗(yàn)低能”現(xiàn)象的有效手段。

如在教學(xué)《鹽類的水解》時(shí)，筆者在實(shí)驗(yàn)室里展示了一個(gè)泡沫滅火器，并設(shè)置了一系列問題，如：①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，判斷碳酸氫鈉和硫酸鋁的酸堿性？（學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)出測定pH值的實(shí)驗(yàn)方案，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來判定碳酸氫鈉顯堿性，硫酸鋁顯酸性）；②為什么碳酸氫鈉顯堿性，硫酸鋁顯酸性呢？（師生共同分析反應(yīng)原理）；③判斷硫酸銅、亞硫酸鈉、氯化鐵、次氯酸鈉溶液的酸堿性，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明；④學(xué)生歸納“強(qiáng)堿弱酸鹽顯堿性，強(qiáng)酸弱堿鹽顯酸性”的結(jié)論；⑤設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明二氧化碳是如何產(chǎn)生反應(yīng)的；⑥師生共同歸納：雙水解的原理和發(fā)生的條件。本節(jié)課通過探究滅火器，教師為探究過程提供了一條主線，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣高漲，取得了較好的教學(xué)效果。

注重實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)，需要學(xué)生自己探究實(shí)驗(yàn)方法，選擇實(shí)驗(yàn)器材和藥品，作出實(shí)驗(yàn)成敗評(píng)估。這對提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和素質(zhì)，培養(yǎng)他們獨(dú)立的探索精神和分析問題、解決問題的能力，提高教學(xué)效率無疑是有益的。因此，教師只有選擇合適的實(shí)驗(yàn)，采用靈活多變的實(shí)驗(yàn)方式，充分利用第二課堂，變封閉型實(shí)驗(yàn)室為開放型實(shí)驗(yàn)室，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候給予一定的提示和啟發(fā)，才能促使學(xué)生充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，有效提高分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

四、不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，確保學(xué)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的可靠性

學(xué)生實(shí)驗(yàn)必須力保成功，因?yàn)槿绻麑W(xué)生經(jīng)歷多次失敗，就會(huì)對所學(xué)知識(shí)和自己的能力產(chǎn)生懷疑，從而影響學(xué)生的自信心和學(xué)習(xí)興趣，甚至影響教學(xué)效果。因此，在上學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)課時(shí)，教師必須進(jìn)行預(yù)試，對實(shí)驗(yàn)中所用的試劑純度、濃度、用量、比例、儀器的選用和安裝、實(shí)驗(yàn)條件的控制及所需時(shí)間均做到心中有數(shù)，并在此基礎(chǔ)上合理選擇實(shí)驗(yàn)方法，確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加客觀有效。對一些難度較大的實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)在預(yù)試中摸索出成功的訣竅，進(jìn)而對學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，選擇最佳的實(shí)驗(yàn)操作方法，盡量使實(shí)驗(yàn)達(dá)到預(yù)期效果，確保學(xué)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的可靠性。

如在做銀鏡反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者先想一想學(xué)生在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)哪些問題，以便能得心應(yīng)手地應(yīng)對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場出現(xiàn)的各種情況。當(dāng)很多學(xué)生連續(xù)做好幾遍都做不出銀鏡時(shí)，筆者就與學(xué)生一起仔細(xì)分析原因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)是氨水久置，濃度變稀造成的。于是，筆者在對比乙醛和葡萄糖與銀氨溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，把乙醛溶液換成葡萄糖溶液，改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方法。學(xué)生按照新方法重新做實(shí)驗(yàn)，都制取出了銀鏡。當(dāng)銀鏡出現(xiàn)時(shí)，學(xué)生非常興奮，學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣更加濃厚，實(shí)驗(yàn)探究的欲望更加強(qiáng)烈。這時(shí)，筆者再引入教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，讓學(xué)生說出反應(yīng)原理，寫出化學(xué)方程式，就輕松取得了最佳的教學(xué)效果。

上好化學(xué)分組實(shí)驗(yàn)課，保證教學(xué)質(zhì)量，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要方面。在《化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》的指導(dǎo)下，教師只有結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，認(rèn)真研究實(shí)驗(yàn)、吃透實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、挖掘?qū)嶒?yàn)的教育內(nèi)涵，才能確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)性和實(shí)效性，最終實(shí)現(xiàn)新課程高效課堂的目的。

（作者單位：浙江省衢州第一中學(xué)）