淺談中學化學實驗的作用和存在的問題

劉忠艷

（吉林省四平市第一高級中學，吉林 四平）

化學是一門以實驗為基礎的學科?；瘜W這門學科，知識零散，繁多復雜，具有理科兼文科的特性，既需要分析理解又需要記憶。而化學實驗現象直觀、鮮明、生動，是學生理解和掌握知識的有效手段。通過實驗教學吸引學生的注意力，激發學生學習化學的積極性和興趣。在實際操作中，學生的基本操作技能得到訓練，重視實驗中的注意事項，掌握分析處理問題的能力；化學理論在實驗中得到驗證、化學猜想得到證明，以便學生更好地運用化學知識，更深刻地理解和記憶；化學實驗注重對實驗現象的分析，需要仔細觀察，所以能夠培養學生的觀察能力；化學實驗是一種探究式活動，能促使學生養成自主思考能力和創新能力；基于實驗的客觀性，學生可以養成科學的態度和方法。簡而言之，化學實驗能加強學生各種能力的培養。第一，實際操作能力。經過實驗操作，訓練學生嚴格操作，謹慎細致科學的求知態度。第二，觀察能力。觀察是發現問題的重要手段，操作是解決問題的重要途徑。實驗是教師培養學生觀察能力的有效手段。通過對實驗的觀察獲得豐富的感性材料，通過思維活動形成概念、理論，進而深刻化學原理，了解物質的化學性質，幫助學生記憶化學知識。第三，記憶能力?？匆磺П椴蝗缱鲆槐?。動手是加強記憶的最好方法。第四，思維能力。思維是人的大腦對客觀事物間接的概括和反映，人是通過思維而達到理性認識的，積極的思維源于想要發現問題和解決問題。在實驗中發現問題解決問題培養了學生的思維能力。第五，自學能力。自學是一種自主、探究、發散式的學習方法，自學是學生必須學會的學習方法，是人生探知知識真諦最有效的方法?；瘜W實驗教學有意無意間讓學生學會了自學，教給了學生獲得知識的方法。讓學生設計實驗過程，獨立操作，注意觀察實驗現象，培養學生自己動腦、動手完成實驗的能力。通過這些能力的提升，學生從被動地接受課本知識死記硬背轉變為主動地學習認知，讓學習從無趣到有趣，從負擔到熱愛?；瘜W實驗的作用說明了化學實驗在化學教學中的重要性。然而如此重要的化學實驗在中學化學教學中存在很多問題，常常是見教師帶著學生呼呼啦啦地來到實驗室，又呼呼啦啦地離開，學生進實驗室之前儀器藥品井井有條，離開后一片狼藉，實驗過程中，學生如同無頭的蒼蠅，不知道做點兒什么好，也不知道為什么要那樣做，導致老師鬧心厭倦，學生沒收獲。

通過我多年的工作經驗覺得改善實驗教學的效率可以從以下幾方面入手：

一、適當加大化學實驗的硬件設施投入

資源不足，硬件設施方面存在的問題，如實驗室數量不足，實驗儀器、設備、藥品數量不夠，實驗室和實驗器材利用率低，實驗員配備不足等。資金加大投入，做好實驗室的新建、維護，及時檢測和更新實驗所需藥品、器材，足額配備實驗員，合理安排實驗課程，確保各個班級化學實驗時間不沖突，保證每一個學生都能親自動手做實驗，為保證這一系列措施得到落實，學校還應將相應的激勵、懲罰、考核制度跟上。注重實驗工作有關登記記錄，確保實驗室利用率。教師可以適當地拓展學生實驗體驗途徑。例如，開展家庭小實驗，利用多媒體授課方式播放化學實驗過程，還可引導學生通過互聯網、電子圖書館等形式，獲得實驗的有關數據，對實驗相關內容進行查閱，間接地獲得實驗事實。

二、安排合理的中學化學實驗教學步驟

1.確定實驗主題和實驗目的，化學實驗教學應該具有明確的實驗主題和實驗目的，教師可以提出實驗主題，學生也可以提出實驗主題，在進行化學實驗過程中，教師應當就實驗目的以及相關的注意事項、操作技巧進行闡述和提示，避免學生對實驗的盲目性。

2.安排合理的實驗過程，化學實驗教學的目的在于訓練學生的動手操作能力，實驗進行過程中，教師適當地引導學生認識、了解化學物品的性質，指導學生設計實驗和操作實驗，要求學生認真仔細觀察實驗現象并記錄，養成良好的科學態度和科學方法，培養團隊合作能力，提高學生理論聯系實踐的水平。

3.分析總結實驗現象和結果，實驗完畢后，組織學生分析實驗現象和實驗結果，分析、總結、歸納實驗涉及的化學知識，通過這些加深學生對化學實驗的印象，有利于培養學生對所探究知識總結歸納的能力。

4.進行實驗反思，化學實驗教學活動的最后一個環節是對實驗結果的反思，教師結合實驗結果和實驗過程引導學生分析、思考、撰寫實驗報告，對有關實驗問題提出自己的觀點，加強教師與學生之間、學生與學生之間的知識交流，形成良好的學習，甚至是科學研究的風氣。

以上各個環節，環環相扣，缺一不可。

三、解決化學實驗教學設計中存在的問題

化學實驗設計是指實驗者在實施化學實驗前，根據一定的化學實驗目的和要求，運用化學知識與技能，按照一定的實驗方法對實驗的原理、儀器、裝置、步驟和方法等進行合理安排與規劃?；瘜W實驗設計包括以下六個要素：

（1）實驗目的；（2）實驗原理；（3）實驗用品及裝置；（4）實驗操作計劃規程；（5）實驗結果的處理；（6）實驗程序。

可是由于教師備課、學生預習不充分等種種原因，導致其實驗設計環節出了問題?；蛘呤艿絺鹘y教學理念的束縛，化學實驗教學設計方向存在局限性。許多教師在實驗設計時也存在過多地關注教的方法、過分強調教的過程，不能充分關注學生學的方法、學的過程，使實驗教學過程索然無味，令學生興致全無。所以要優化實驗器材，優化實驗設計，創新實驗方式。作為中學化學教師，應當不斷更新理論知識，對傳統實驗教學進行優化、創新，為化學學科的教學打下堅實基礎，可以從以下幾點入手：

1.化學實驗設計要科學化、有效化

首先理清設計思路，實驗設計的基本思路是：目的—假設—變量—方法—步驟—器材。即根據實驗目的提出假設，圍繞假設確定被試和變量，按照實驗變量采取相應的方法、手段，從變量控制安排實驗步驟，選擇合適器材和反應條件等。在實驗實施過程中要特別重視對比和控制，對照不當，實驗將失去意義，沒有控制，則不能成為實驗。實驗應始終保持主題活性，細致觀察實驗現象，翔實記錄數據。在規劃實驗設計時，必須遵循一些原則。第一，可行性原則。指設計實驗時，所運用的實驗原理在實施時切實可行，所選用的化學藥品、儀器、設備、實驗方法等在現行的條件下能夠滿足。第二，科學性原則。指所設計實驗的原理、操作順序、操作方法等，必須與化學理論知識以及化學實驗方法理論相一致。第三，簡約性原則。指化學實驗的設計要盡可能地采用簡單的裝置或方法，用較少的步驟及實驗用品，在較短的時間內完成實驗的原則。第四，安全性原則。指實驗設計時應盡量避免使用有毒藥品或具有一定危險性的實驗操作。根據上述四個實驗設計原則和實驗操作實際，可以明確地知道，化學實驗設計方案的優選標準有以下幾個方面：（1）原理恰當；（2）效果明顯；（3）裝置簡單；（4）操作安全；（5）節約藥品；（6）實驗步驟簡單；（7）誤差較小等。也就是說遵循”綠色化學”的要求（注：“綠色化學”是使化學反應以及其產物具有采取無毒、無害的原料；在無毒、無害的反應條件下進行減量、循環、重復使用；具有“原子經濟性”，即反應具有高選擇性、極少副產物，甚至實現零排放；產品應是對環境滿足價廉物美的傳統標準。）實驗的探究性要在老師制訂的實驗計劃里有所體現，學生通過對實驗的深層次挖掘來發現化學規律，學生在實驗與結果間探索知識、尋求答案，讓學生在實驗的成功與失敗中學會面對成功與失敗，探尋出科學的真諦；設計實驗時老師要把握知識的主干，以學科的核心和基礎知識作為實驗教學的目標，使學生輕松地把握知識主干，進而掌握拓展知識結構的能力，最終設計出探究為主的科學合理多樣化實驗。

2.注重學生動手操作實驗

老師應盡量多地將課堂時間留給學生，要人人動手實驗，每個學生都要有做實驗的機會，防止個別學生包辦，其他學生看熱鬧或者溜號。為了讓每個學生都能親自體驗，督促他們自己去實驗、探索、發現、求證，培養學生的創新能力和探究能力，老師還要給學生留有一定的思考空間，將一些重要的具有探究價值的實驗過程讓學生通過反復假設求證尋求正確的實驗方法，使學生的探究欲望得以激發，假如實驗所包含的化學規律符合學生的思維水平和認知水平，老師可以試著將實驗教學完全變成探究性實驗，讓學生自己完成從實驗設計到實驗過程的操作。

3.注意與其他學科間的聯系。

化學是一門自然學科，它不是單獨存在的，與其他學科有著千絲萬縷的聯系。在中學階段化學是一門基礎學科，實驗知識是化學知識的重要組成部分，新課改要求提高學生的綜合能力要，學生經常會遇到綜合運用化學、物理、生物甚至數學等多方面知識去解答問題，體現了學科間的相互聯系，學生在運用綜合思維能力的同時要考慮學科間的相互滲透，這是教育改革發展的必然趨勢。在多年的教學工作中，我發現目前中學化學實驗教學存在一些較為明顯的問題，在新課改背景下對中學化學實驗教學進行強化勢在必行。學校管理方面要提高重視、增加投入。教師需要轉變教學觀念和不斷提高業務水平；學生需要掌握自主操作實驗的能力；實驗教學設施設備和管理需要及時更新。做好以上這些中學化學實驗教學將更有時效性和科學性，從而進一步為整體化學教學的優化奠定堅實的基礎。

總而言之，化學實驗在化學教學中有著重要地位和意義，化學教育教學質量的不斷提高有賴于化學實驗?；瘜W實驗是化學教學重要的、有效的手段，學生在化學實驗中可以獲得相關的教學內容生動的、感性的知識，學生能更好地理解學科知識，進而掌握并鞏固所學的內容。所以化學實驗是化學教學中不可或缺的一部分，是有效實施化學新課程改革的一條重要途徑。它的作用需要廣大教育工作者加強重視，存在的問題需要注意和改正。

［1］田言.高中化學實驗教學優化策略［J］.中學生數理化（教與學），2015（12）.

［2］劉秀玲.新課程理念下高中化學有效教學的思考［J］.成功（教育版），2012（6）.

［3］李鑫永.高中化學有效教學的策略探究［J］.新課程（中學），2013（11）.