高中化學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)意識(shí)培養(yǎng)初探

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中化學(xué)教學(xué)必不可少的重要內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)目標(biāo)的重要途徑，然而在日常的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師和學(xué)生往往在實(shí)驗(yàn)中浮于表面，并未發(fā)揮出實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)有的效果。因此，文章通過對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)意識(shí)培養(yǎng)的必要性和其具體內(nèi)容的分析，給高中教師在平時(shí)的化學(xué)教學(xué)活動(dòng)中的行為提供參考。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；實(shí)驗(yàn)意識(shí)；培養(yǎng)策略；核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 收稿日期：2017-11-07

作者簡(jiǎn)介：艾伯輝（1975—），男，江西永豐人，福建省長(zhǎng)樂第四中學(xué)教師，一級(jí)教師，研究方向：高中化學(xué)教學(xué)。

一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)培養(yǎng)的必要性

化學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)的培養(yǎng)首先是規(guī)范操作的培養(yǎng)，這是完成實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)與先決條件，也是保證學(xué)生安全的第一要素。許多教師與學(xué)生不怎么重視這些實(shí)驗(yàn)意識(shí)，造成學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范，安全意識(shí)淡薄。還有，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，或多或少會(huì)造成一定的污染，我們可以從平時(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)入手，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)意識(shí)中最重要的、最難的就是學(xué)生的探究意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，教師往往通過指導(dǎo)學(xué)生采用化學(xué)教材中既定的某種方法，或者驗(yàn)證某一個(gè)已知的事實(shí)。此外，在大多的 “動(dòng)手”訓(xùn)練中，教師往往讓學(xué)生了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)直接的結(jié)果，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的記憶，而不是對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，讓學(xué)生探究其他更好的做法。換句話說，雖然，教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)調(diào)學(xué)生“動(dòng)手”的實(shí)際操作能力，卻不是讓學(xué)生的“大腦”引導(dǎo)自身的行為。部分學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡睦斫狻?duì)實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)試劑添加的先后順序、實(shí)驗(yàn)方法的篩選以及探究反思的訓(xùn)練常常被教師忽略，最終導(dǎo)致學(xué)生的探究意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)沒有得到應(yīng)有的鍛煉。

任何化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和控制都是遵從實(shí)驗(yàn)者目標(biāo)的行為，該過程也肯定是受到實(shí)驗(yàn)者思維的支配。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題之后，實(shí)驗(yàn)者根據(jù)已有的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)，對(duì)問題進(jìn)行剖析、分類、歸納、小結(jié)，以確定問題的性質(zhì)，并形成一系列假設(shè)性的解釋。接下來，實(shí)驗(yàn)者選擇一種假設(shè)性的解釋，搜尋相關(guān)信息，并分析其可能存在的結(jié)果，通過設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，獲得解決此問題的途徑和方法。實(shí)驗(yàn)者是在明確的實(shí)驗(yàn)意識(shí)支配下來完成工作的。化學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)在整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中起到了十分重要的作用。

良好的化學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)是學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究成功的關(guān)鍵。所以，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)的培養(yǎng)是必要的。

二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)的培養(yǎng)策略

1.培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)

與實(shí)驗(yàn)室相關(guān)的許多行為和物品都存在一定的安全隱患，因此，教師應(yīng)當(dāng)提前對(duì)學(xué)生的行為進(jìn)行教育和規(guī)范，減少潛在的危險(xiǎn)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)能順利進(jìn)行。例如，要禁止學(xué)生以下行為：將酒精燈用嘴吹滅，或用一盞酒精燈去點(diǎn)燃另一盞酒精燈；直接加熱試管而不預(yù)熱；在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)隨意走動(dòng)，把桌上的試劑、藥品、儀器等碰落；用洗瓶對(duì)著同學(xué)隨意噴射；等等。教師實(shí)驗(yàn)安全教育要貫穿整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程，繃緊實(shí)驗(yàn)安全教育這根弦，才能避免實(shí)驗(yàn)事故的發(fā)生，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展。

2.培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范意識(shí)

實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)流程中的規(guī)范要求，并對(duì)可能導(dǎo)致的各種后果進(jìn)行預(yù)警。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與記錄要規(guī)范、清晰，儀器讀數(shù)要準(zhǔn)確，比如，托盤天平的讀數(shù)記錄，數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)后一位，即0.1g；滴定操作中滴定管的讀數(shù)要精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，即0.01mL；量筒的使用，最后一滴殘留不能敲下去或洗滌下去；濃硫酸的稀釋要先加水，后加濃硫酸。合乎規(guī)范的實(shí)驗(yàn)流程可以得到科學(xué)的結(jié)果，也保證了學(xué)生的安全，防止意外的發(fā)生。

3.培養(yǎng)學(xué)生的觀察意識(shí)

在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，都要調(diào)動(dòng)人體各器官進(jìn)行觀察。學(xué)生的觀察能力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響十分明顯。因此，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師需要幫助學(xué)生明確觀察的重點(diǎn)內(nèi)容、觀察的要素和順序、觀察的全面性和細(xì)致性以及敏銳性，尤其要注意引導(dǎo)學(xué)生捕捉稍縱即逝的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中隱蔽的關(guān)鍵信息。

例如，觀察鎂條的燃燒實(shí)驗(yàn)，如果觀察目的不明確，往往只觀察到耀眼的白光而忽略生成白煙的現(xiàn)象，就會(huì)使觀察不全面，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論不科學(xué)。

4.培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)

環(huán)保問題是全球性的問題，尤其是近幾年來的工業(yè)發(fā)展迅速，工業(yè)發(fā)展帶來了物質(zhì)財(cái)富的同時(shí)，也帶來了環(huán)境的污染，環(huán)境的維護(hù)和治理需要幾代人的共同努力。在新課改之后，學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)次數(shù)增加了，使用實(shí)驗(yàn)材料的種類和數(shù)量也增加了，“三廢”也會(huì)增加，因此，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)勢(shì)在必行。實(shí)驗(yàn)過程中教師可采取如下方法：

（1）將演示實(shí)驗(yàn)微型化、可視化。高中化學(xué)課本中許多演示實(shí)驗(yàn)都是在試管中或燒瓶、燒杯中進(jìn)行的，試劑用量隨意性大，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可視面小，不利于全體學(xué)生全面觀察。我們可以改在微型儀器中進(jìn)行，并用手機(jī)使用視頻同屏器投影到電子白板上，擴(kuò)大可視范圍，現(xiàn)象看得更明顯，并可保存和重復(fù)觀看，既節(jié)約了化學(xué)試劑，又解決了后排學(xué)生看不清楚實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的問題。

（2） 降低反應(yīng)物的濃度。化學(xué)教師在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生經(jīng)常要求教師多加一點(diǎn)藥品，總認(rèn)為藥品越多，反應(yīng)越快，反應(yīng)現(xiàn)象越明顯，實(shí)際上用較少的藥品也可以達(dá)到想要的效果。蘇教版高中化學(xué)必修2第75頁(yè)，實(shí)驗(yàn)3——葡萄糖的檢驗(yàn)，可將原來的氫氧化鈉溶液的濃度由10%改為1%， CuSO4溶液的濃度由5%改為0.5%，如此，試劑用量少了，效果卻更好了；藥品節(jié)約了，環(huán)境污染也減少了。

5.培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)高中生掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、形成學(xué)科能力以及學(xué)科核心素養(yǎng)具有重要的意義，其中培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)極其重要。為喚醒學(xué)生的探究意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)搭建一個(gè)廣闊的平臺(tái)，教師要充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)條件，引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生去探索、模擬科學(xué)家的實(shí)踐過程，發(fā)現(xiàn)“新”現(xiàn)象、“新”規(guī)律、“新”方法。

例如，在教授蘇教版化學(xué)必修1專題2的第二單元《鈉與水反應(yīng)》一節(jié)時(shí)，在學(xué)生完成鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)后，教師讓學(xué)生歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并解釋產(chǎn)生其現(xiàn)象的原因后，教學(xué)任務(wù)就完成了。但我認(rèn)為，此時(shí)真正的學(xué)習(xí)才剛開始。接下來，我引出了一個(gè)問題：鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是什么？學(xué)生為此展開了熱烈的討論。是氫氣還是氧氣，或兩者都有？怎樣證明？學(xué)生的思路逐漸打開。學(xué)生1：“可以從剛學(xué)的氧化還原反應(yīng)角度來分析，鈉元素化合價(jià)升高，氧元素化合價(jià)為-2，不能降低，所以氫元素化合價(jià)從+1降為0，因此產(chǎn)生的氣體為氫氣。”學(xué)生2：“可用爆鳴法來證明該氣體是氫氣。”教師同時(shí)也提供幾套實(shí)驗(yàn)裝置給學(xué)生討論。

在這種熱烈的討論、質(zhì)疑、探究、內(nèi)化、升華中，學(xué)生的探究意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)不斷被激發(fā)，創(chuàng)新思維不斷閃現(xiàn)，逐漸領(lǐng)悟到創(chuàng)新帶來的愉悅。

隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，學(xué)生的知識(shí)體系要更加豐滿，以適應(yīng)社會(huì)的高速發(fā)展，滿足未來工作的需求。因此，小到打火機(jī)的制造，大到全球環(huán)境保護(hù)和宇宙探索，都促使現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不能再按照原有的方式去施行了，而應(yīng)當(dāng)在完成知識(shí)和理論的積累后，將學(xué)生潛在的實(shí)驗(yàn)意識(shí)充分地開發(fā)出來，從而培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和工作需要的復(fù)合型人才。

三、結(jié)語(yǔ)

誠(chéng)然，學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)的養(yǎng)成不會(huì)一蹴而就，這需要教師和學(xué)生共同努力，通過在各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)不斷觀察、質(zhì)疑、求索、探究中逐步完善。當(dāng)完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)建立后，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蜁?huì)得到極大提高，也為探索未知的化學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域提供源源不斷的動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

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