如何有效進行化學實驗教學

【摘 要】化學是一門以實驗為基礎的自然學科。化學的許多重大發現和研究成果都是通過實驗得到的，而化學實驗不但是化學科學的基礎也是化學教學的基礎。化學實驗教學不僅激發學生的學習興趣，而且它的豐富的知識性對學生理解化學原理、鞏固化學知識有著有力的驗證作用。通過多年的教學實踐，根據中學生的心理特點，我們將化學實驗分為：教師演示實驗，學生分組實驗，探究實驗，課外興趣小實驗等，不同的實驗在教育教學中有著不同的作用。如何有效地進行化學實驗教學，是中學教學改革中必須面對是一個問題，也是中學化學教師必須思考的問題。

【關鍵詞】化學實驗 實驗教學 有效

一、做好演示實驗

（1）明確實驗的目的。任何實驗都有一定的教學目的，教師要在熟悉實驗內容的基礎上精心組織演示實驗。在演示實驗過程中，引導學生對實驗現象進行認真觀察思考，以達到預期目的；（2）演示實驗要規范。教師演示實驗的每一步操作都給學生留下了很深刻的印象，因此教師應以規范的操作技能、嚴謹的實驗態度去影響和感染學生，切不可草率了事；（3）演示實驗應具有啟發性。演示實驗要結合教學內容啟發學生積極思考，以使他們在高度的思維活動中觀察分析實驗操作和現象。如演示鈉與水的反應，根據觀察到的現象應啟發學生思考：鈉為什么浮在水面上？為什么熔化成光亮的小球？小球為什么四處游動？放出的氣體是什么？溶液中加入酚酞為什么變紅色？啟發學生對化學實驗的現象進行分析，激發學生探索知識的興趣；（4）演示實驗的現象要鮮明準確。演示實驗應使學生都能觀察到，這就要求教師在實驗前要做好充分準備，掌握實驗的關鍵。為使演示實驗現象更為明顯，可利用多媒體技術增強演示實驗效果。如演示鈉與水、鈉與乙醇的反應，可在兩個培養皿中實驗，進行實物投影，二者與水反應的差別更加明顯。

二、注重學生分組實驗

分組實驗，是培養學生動手能力的重要手段。學生通過親自實驗，熟練掌握操作技能、技巧；而后鞏固驗證，加深和擴大他們所學得的理論知識。做實驗的過程就是理論聯系實際的過程。因此，要認真組織好每一次的學生分組實驗。（1）指導學生預習實驗。預習實驗是實驗成功的前提和基礎。預習實驗應該做到：明確實驗目的；掌握實驗原理；領會實驗內容；熟悉實驗需用的儀器、藥品，并概括出操作步驟；做好每個實驗現象的觀察計劃；了解每步操作的注意事項；（2） 指導學生觀察實驗。化學是以實驗為手段來研究物質及其變化規律的科學，學生學習化學是以觀察物質及其變化為特征的。學生在觀察實驗時，如果教師不加指導或指導不明確，學生往往出現無目的、漫不經心地觀察的情況，他們常常只是注意那些感覺新奇或有強烈刺激的現象，而放過實驗目的所要求觀察的主要內容。因此在實驗前教師要讓學生明確觀察什么，再根據具體的實驗提出觀察要求；（3）指導學生規范實驗操作。在實驗技能方面，教師要指導學生認識實驗儀器、掌握實驗儀器的操作規則、實驗操作步驟、正確觀察、記錄和處理實驗數據等；在實驗思維方面，教師要指導學生掌握實驗的科學方法，做到學會觀察、記錄、處理實驗數據、學會推理、學會誤差分析等內容；（4）引導學生正確面對實驗中的困難。鼓勵學生相互學習，取長補短。不是所有的實驗都能獲得成功，也不是所有實驗現象都明顯。因而引導學生反思實驗，尋找實驗失敗的原因，這比實驗本身更重要。這樣會使實驗效果最大化。

三、強化實驗探究

從化學學科的發展歷史來看，化學定律、新物質的發現、新物質的合成等無不是通過實驗進行的；新理論的提出也必須通過實驗的檢驗才被確定下來。可以說化學學科的發展史實際上就是以化學實驗為手段，進行化學探索、發現新規律、新物質的歷史。化學的科學研究過程通常包括：“提出問題 → 設計方案 → 尋找并使用儀器 → 實驗操作 → 觀察、收集事實 → 分析、處理事實與數據→得到結論。”這是科學家的創新活動，模擬這一過程進行實驗教學可以更好地培養學生的創新能力。因此，在教學中需要通過教學設計增加其探索性成分，設計的關鍵是引導學生提出問題再通過實驗進行探索。比如，在學習堿金屬——鈉這一節內容時，可以設計成：首先，讓學生討論后明確：一般情況下可以從哪些方面研究一種未知物質（Na）。其次，引導學生自己設計研究鈉的物理性質的實驗方案（包括顏色、狀態、硬度、密度、熔沸點等），再對實驗方案進行分析、篩選，最后形成一種較完善的實驗方案。如：在設計研究金屬鈉硬度的實驗方案時，有同學提出可以取金屬鈉在一系列已知硬度的物體上（比如石蠟、木塊、鐵、玻璃等）上劃痕，即可知它的硬度大概在什么范圍；還有同學說取一長條鈉用手彎彎看，就可知其硬度；也有同學想到用刀切切看，看能否切得動。設計密度測定方案時，有同學提出取一小塊鈉稱得其質量后投入裝有水的量筒，看水面上升多少，得其體積，即可求密度，等等。當老師引導同學們觀察了裝在煤油中的金屬鈉后，指出在課堂上我們只準備定性認識鈉的物理性質，實驗要盡可能設計得簡單，這樣最后商定的方案為：用刀試著切一小塊金屬鈉，再投入水中看一看鈉的密度比水大還是小。再次，實施實驗，觀察現象并加以解釋或提出新問題。當學生在實驗時有兩點“意外”發現：1、鈉不僅能被刀切開，而且切開的表面銀白色又很快變暗。2、鈉不僅浮于水面而且與水發生了劇烈反應，最后消失了。這就產生了新的問題，再設計實驗進行研究就進入了鈉的化學性質的學習。這樣的教學設計較好地體現了化學實驗的探索性，為學生今后進行創造活動培養了興趣、鍛煉了能力。科學探究是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動，是一種重要的學習方式，對發展學生的科學素養具有不可替代的作用。

四、拓展實驗途徑

（1）變演示實驗為學生實驗。高中教材中有許多試管實驗，這些實驗操作簡單，限于試管的容積較小，演示實驗中要讓每位學生都能觀察到試管內細微的實驗現象卻有一定難度，有必要把這類實驗改成學生實驗或者分組實驗，變“看演示實驗”為“親自實踐”，給學生更多的實驗機會，既滿足了學生的個性發展，又培養了學生的動手能力；（2）開展家庭小實驗。家庭小實驗是讓學生在家庭中自己設計，自己尋找實驗用品，自己動手，自己總結的新穎形式，為學生提供了大量動手的機會，彌補了課堂教學的不足，是學習化學的重要手段。