中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究綜述

【摘要】：隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展和綠色化學(xué)概念的普及，以及培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力在學(xué)科層面的有效實(shí)施和落實(shí)，有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)的理論與實(shí)踐研究有了較大的進(jìn)展，有的研究呈現(xiàn)出我國目前中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，有的研究呈現(xiàn)出化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的趨勢。本文試從傳統(tǒng)與現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的對比，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足及改進(jìn)方案等方面對相關(guān)的十余篇論文進(jìn)行了綜述，對以往關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究成果做了一下簡要的概括。

【關(guān)鍵詞】：實(shí)驗(yàn)教學(xué);中學(xué)化學(xué);多媒體技術(shù);改革創(chuàng)新

1 前言

中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)生獲取直接的化學(xué)信息的重要途徑， 也是培養(yǎng)學(xué)生的思維方式、動手能力和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度的重要手段。化學(xué)學(xué)科和化學(xué)教育的特征都是“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的”。化學(xué)本身的探究性和方法性使得化學(xué)實(shí)驗(yàn)及化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)自然成為化學(xué)素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育的良好載體. 這對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、探究能力有著不可替代的作用。

2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)科教學(xué)中的地位

現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料中，大多數(shù)研究者對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化學(xué)學(xué)科中的地位的觀點(diǎn)都比較相似。都認(rèn)為化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)中的基本理論、基本原理和規(guī)律是長期生產(chǎn)實(shí)踐和化學(xué)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生獲得更多的感性認(rèn)識，有利于學(xué)生理解化學(xué)概念和原理，形成科學(xué)的思想和觀念; 能為學(xué)生提供練習(xí)和實(shí)踐的機(jī)會，有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力，提高實(shí)驗(yàn)操作技能;能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動機(jī)，調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性;能幫助學(xué)生理解、掌握、應(yīng)用、檢驗(yàn)和鞏固有關(guān)的知識、技能，繼承前人積累的最基本的經(jīng)驗(yàn)，形成自己的知識體系。所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的各項(xiàng)能力是十分重要的。[1]

3 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的現(xiàn)狀

隨著時(shí)代的進(jìn)步，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式也越來越多樣化，在傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的基礎(chǔ)上，通過多媒體等手段許多新的教學(xué)形式正在走進(jìn)課堂。

3.1傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式

說起實(shí)驗(yàn)課，人們的第一反應(yīng)當(dāng)然是全班同學(xué)在老師的帶領(lǐng)下去到學(xué)校專門設(shè)置的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)學(xué)習(xí)并完成操作步驟。某文獻(xiàn)指出，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常見的教學(xué)模式是， 學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告→教師講實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和注意事項(xiàng)→學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告程序進(jìn)行操作→填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。初中階段考慮到安全、規(guī)范、學(xué)生能力不足等原因， 又形成老師講一步學(xué)生做一步， 手把手式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[2]。

這種傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法普及性與直觀性較強(qiáng)，從實(shí)施起一直延續(xù)至今，雖然形式單一創(chuàng)新性不強(qiáng)，但由于大多數(shù)中學(xué)都具備在實(shí)驗(yàn)室開展教學(xué)的條件，因此絕對是學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)知識的重要途徑。

3.2新型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式

基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提高以及其應(yīng)用的日漸廣泛，利用多媒體進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的授課形式正在各個(gè)學(xué)校中流行開來。利用電腦軟件在課堂上模擬實(shí)驗(yàn)、播放錄制好的實(shí)驗(yàn)視頻、通過投影設(shè)備在講臺上進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)是多媒體技術(shù)在實(shí)驗(yàn)課堂上的典型運(yùn)用方式。隨著科技水平的飛速發(fā)展，更多先進(jìn)的多媒體教學(xué)方式將會走進(jìn)普通學(xué)校的課堂。

4 中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的優(yōu)勢和不足

4.1傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式

在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)知識的學(xué)習(xí)的最大優(yōu)勢在于每個(gè)人都有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會，可以對化學(xué)實(shí)驗(yàn)有一個(gè)直觀的認(rèn)識，實(shí)際達(dá)到鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的目的。化學(xué)實(shí)驗(yàn)大多都是一至二人為一組進(jìn)行操作，讓學(xué)生較為獨(dú)立地完成實(shí)驗(yàn)過程，操作性強(qiáng)，趣味性強(qiáng)，教學(xué)效果更佳。因此開展實(shí)驗(yàn)室教學(xué)活動非常有必要性。

這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式按部就班， 容易調(diào)控，但存在的弊病是， 部分學(xué)生動手不動腦， 機(jī)械模仿， 導(dǎo)致知識沒學(xué)透徹， 能力得不到培養(yǎng)， 情感態(tài)度價(jià)值觀沒有得到應(yīng)有的關(guān)注。長期下去， 學(xué)生可能會漸漸失去學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣[3]。

此外，實(shí)驗(yàn)的安全性對實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置起了阻礙作用。有些實(shí)驗(yàn)有劇毒物質(zhì)參加或生成，這些實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性，由于條件限制，為了安全，不便為學(xué)生操作。而一些反應(yīng)耗時(shí)過長，則會浪費(fèi)師生的學(xué)習(xí)時(shí)間;反應(yīng)過快，則不易觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;操作過于復(fù)雜，則不適合學(xué)生獨(dú)立完成;藥品過于昂貴，則造成資源浪費(fèi)。并且，在實(shí)際操作過程中難以避免實(shí)驗(yàn)條件對結(jié)果造成的影響，學(xué)生水平參差不齊，所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能也大相徑庭。

4.2新型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式

化學(xué)教材中的常規(guī)演示實(shí)驗(yàn)都是經(jīng)過專家反復(fù)驗(yàn)證的，屬于經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)。 這些實(shí)驗(yàn)在導(dǎo)入新課，重難點(diǎn)突破等方面作了精心安排，對學(xué)生理解、鞏固化學(xué)知識，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰哂胁豢商娲淖饔谩５怯行?shí)驗(yàn)在裝置或操作等方面不太盡人意，有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象細(xì)微或瞬間即逝，有些實(shí)驗(yàn)原料難以得到，有些實(shí)驗(yàn)有毒氣體參加或生成，有些實(shí)驗(yàn)方式過于繁瑣、耗時(shí)長等。[4]針對這些情況，選擇傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)方式顯然并不是很合適。而通過多媒體授課則能夠克服這些因素對教學(xué)產(chǎn)生的影響。

但是隨著人們對綠色化學(xué)的不斷追求，實(shí)驗(yàn)過程中造成的浪費(fèi)、污染等問題也越來越受重視。采用多媒體教學(xué)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，可以有效減少化學(xué)污染，也提高了化學(xué)教學(xué)的安全性。

多媒體可以輔助教學(xué)，但它在教學(xué)中應(yīng)始終處于從屬地位，不能代替學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和教師演示實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槎嗝襟w演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果比較明確，這樣學(xué)生不能了解到實(shí)驗(yàn)過程中可能發(fā)生的意外以及實(shí)驗(yàn)過程中的操作注意點(diǎn);不能濫用視聽手段;要合理選擇課件內(nèi)容，提高針對性和實(shí)效性。[5]而頻繁使用多媒體來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容教學(xué)的缺陷主要在于對學(xué)生實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作能力的提升較小。畢竟化學(xué)實(shí)驗(yàn)還是側(cè)重于實(shí)踐的課程，要想掌握扎實(shí)的操作技能，不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的訓(xùn)練是必不可少的。

5 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的未來預(yù)測

5.1加強(qiáng)綠色化學(xué)意識，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作

在傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)方式不可缺少的情況下，實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化是倡導(dǎo)綠色化學(xué)的必然選擇。通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器、裝置，降低試劑濃度，提倡微型實(shí)驗(yàn)等方式，將實(shí)驗(yàn)污染和浪費(fèi)程度降低，可以提高實(shí)驗(yàn)的可行性，讓學(xué)生有更多的機(jī)會體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作過程。實(shí)驗(yàn)微型化不但節(jié)約資源，還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，微型儀器來源廣泛，可以做到人手一套，教學(xué)中，教師只要積極引導(dǎo)，就能實(shí)現(xiàn)人人動手的目標(biāo)，學(xué)生通過自制儀器和動手做實(shí)驗(yàn)，既訓(xùn)練了動手能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維，同時(shí)較強(qiáng)的參與意識及微型實(shí)驗(yàn)內(nèi)在的魅力，又大大地激發(fā)了學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。

5.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容生活化，增強(qiáng)實(shí)用性

化學(xué)是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的科學(xué)，化學(xué)知識廣泛深刻的滲透進(jìn)個(gè)人和社會生活的各個(gè)方面，因此貼近生活、貼近社會成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的重要指導(dǎo)思想，為此人們創(chuàng)設(shè)了一些新的化學(xué)生活實(shí)驗(yàn)形式，以此使學(xué)生認(rèn)識和理解化學(xué)科學(xué)對個(gè)人和社會的貢獻(xiàn)和價(jià)值，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的生活和生活中的科學(xué)教育。

參考文獻(xiàn)：

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