高中化學課外實驗的實施與價值

曹春梅

對于高中學生而言，學習化學的過程不僅在于知識的獲取，更重要是科學素養的培養。這些科學素養包括：觀察能力、概括能力、探究能力、發現問題和解決問題的能力、動手實驗和操作的能力、解釋實驗現象和評價實驗方案的能力、創新拓展的能力等等。在教學過程中化學實驗可以分為教師演示實驗、學生分組實驗和課外實驗。隨著新課程標準的不斷推進，教師演示實驗和學生分組實驗在大多數學校都開展良好，也具有一定的教學意義。但是對于如何實施課外實驗而言，是目前大多數高中化學教師忽略的一部分。有些教師反映，不是不重視課外實驗，客觀上高考壓力的存在和主觀上學生的精力不夠讓實施具有一定的難度。隨著校本課程的進一步開發，很多學校也開始對課外實驗的教學進行一定的改進。

對于化學課外實驗活動的開展和實施，是對化學課堂教學內容深入探究的過程，可以培養學生的動手能力。學生在實驗過程中會獲得檢驗真理的幸福感，學習興趣得到提高。

一、課外化學實驗的開展方式

1.課前的預習實驗

開展新課教學之前，教師可以根據下一節的教學內容， 安排一些步驟簡單，現象明顯的預習實驗。

例如，利用超市可以購買的“84消毒液”滴到花瓣或者有色紙條上，觀察顏色的變化。在學習“鋁及其化合物的性質”時，尋找日常生活中常見的鋁制品。學習“油脂的水解”前，讓學生通過家里的植物油、動物油與洗潔精的反應現象初步形成化學反應的概念。甚至課前利用網絡信息，查閱具體物質的實驗反應視頻。

再如，“苯的結構”教學前，可以告知學生苯的分子式為C6H6。學生在已有有機知識的基礎上，利用碳成鍵和氫成鍵的特點，搭建苯分子的球棍模型。學生會創造出各種構型，有立體的有平面的。化學物質由結構決定性質，之后苯的課堂性質實驗進一步驗證苯的構型。

與以往的傳統預習工作不同，學生不再通過直接瀏覽課本預習，而是開展一系列自身可以進行的課前活動獲取知識。在這個過程中無論是獲知還是生疑，都是學生自主探究的過程。在進入課堂學習之后，學生更愿意參與課堂活動，提高學習興趣，讓課堂“活”起來，學生的主體地位增強。

2.課后的家庭實驗

教師可以結合課堂內容安排一些簡單具有趣味性的家庭實驗。比如“淀粉遇到碘變藍”是生物教材、化學教材中的常見實驗。學生在日常生活中都能接觸到含有淀粉的相關物質，比如白面、米飯、土豆、蘋果等等，含有碘單質的有碘酒等等。

學生課前實驗發現，不是所有的淀粉遇到碘單質都會變藍。查閱資料可知，淀粉根據分子結構的不同，可以分為直鏈淀粉和支鏈淀粉，具體性質如表1。

化學是一門與生活密切相關的學科，如何讓學生把課堂上學習到的新知識用起來，就需要動手操作。在實驗過程中，學生的操作能力和思維能力能得到很大的提高，同時也進一步加深對理論知識的理解。

3.課外的創新設計實驗

化學課外實驗的開展不僅要重視探究性、實踐性，還要重視趣味性、創新性。比如在“原電池”內容學習之后，教師可以組織學生進行電池設計大賽。當然這些內容可以結合學校的科技節進行，具體根據各個學校的情況而定。學生的創造思維是很廣泛的，他們利用生活中的鐵釘、易拉罐、自行車的鋼圈等等做成電極材料，家里的醋、番茄、檸檬、食鹽等等都可以做成電解質溶液。學生可以個人設計，也可以分組設計，在科技節上展示。同時讓其他同學進行評比，選出“獲得最大電流的原電池”、“最美觀的原電池”、“最新穎的原電池”等等。通過小組之間的交流和合作，培養學生的團隊精神，也達到資源共享的目的。

圖1實驗教具的設計也是可以開展的課外實驗活動。比如在“探究SO2的化學性質”時，一個簡單的試管實驗無法一下子進行SO2的制備、性質的檢驗。學生就設計出如圖1所示的簡易裝置。 圖中由制備開始，驗證了SO2的漂白性、還原性、水溶液的酸堿性及尾氣的吸收。現象明顯，裝置簡易且環保。

圖2由于電石與飽和食鹽水的反應非常劇烈，操作也不太簡便。可以設計如圖2所示的簡易裝置。塑料滴管滴泡中裝有用棉花包裹的電石，滴泡用細針扎出多個小孔，制備時將滴泡浸入溶液。飽和硫酸銅與無水乙醇組成的混合液，減緩反應速率，同時吸收產生的雜質氣體。實驗過程隨時可以控制終止，試劑用量較小，儀器微型化。

二、課外化學實驗的價值

1.注重教學內容的延伸和拓展

傳統課堂實驗是教師根據教材進行的書本實驗，實驗現象和結果都有一定的已知性，實驗流程也有嚴格的規范，某種程度上限制了學生思維的發散。

通過課外化學實驗的進行，將課堂化學知識與學生自身的實踐認知相結合，達到能力的升華。學生不再局限于“跟著老師走”的傳統教學模式，利于自主學習能力的提升。學生不僅把課堂知識進一步內化，還能獲得課本以外的知識體驗，形成創新意識。這充分符合新課程理念的要求，凸顯學生的主體地位，培養全面發展的教育人才。

2.打破時空限制，更具推廣性

目前高中化學的課外實驗活動不僅僅局限于化學課堂上，在生活中同樣可以進行。學生從“化學來源于生活、用之于生活”中慢慢體會到知識的融合，知識的多元化實現了開放性。從學習模式、內容模式到環境模式都一一被打破，這種開放性的探究實驗行為，能有效促進化學學科特色的發揮。

3.利于學生反思過程的形成

學生通過課外實驗，師生之間的互動、生生之間的互動，逐步形成評價的能力。在一開始的掌握知識能力階段到課后實驗過程中學以致用的階段，學生加深對所學概念的理解，初步學會知識的感知，能用本知解決問題。這一過程促進學生思考課堂的內容和收獲，對實驗操作、實驗探究過程及自我表現的評價，發現自身的優缺點，從而不斷優化自身的科學素質。（收稿日期：2016-04-20）