新時(shí)期高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足與改進(jìn)

劉洪義

摘?要：高中化學(xué)課程教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為主要組成部分，也是驗(yàn)證化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的重要渠道，很多化學(xué)結(jié)論與結(jié)果都是通過實(shí)驗(yàn)得到的，這都體現(xiàn)出化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性。現(xiàn)階段高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到傳統(tǒng)教學(xué)理念影響，教學(xué)時(shí)只重視理論知識(shí)講解，沒有全面發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用。文中分析新時(shí)期高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要問題，并聯(lián)系教學(xué)實(shí)踐給出具體改進(jìn)措施，提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)不足;改進(jìn)措施

一、 引言

新課程改革要求教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力。化學(xué)課程建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有現(xiàn)實(shí)意義。新時(shí)期高中化學(xué)教學(xué)過程中，化學(xué)學(xué)科與現(xiàn)實(shí)生活存在緊密聯(lián)系，教師可以借助這一優(yōu)勢，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活聯(lián)系起來，改善傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的不足，大幅度提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，推動(dòng)化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提升。

二、 高中化學(xué)課堂上實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

化學(xué)學(xué)科不同于其他課程，要求學(xué)習(xí)者通過實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐發(fā)現(xiàn)物質(zhì)變化與規(guī)律，并利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)引出化學(xué)知識(shí)與概念，本質(zhì)上就是利用客觀存在的現(xiàn)象論證課本理論知識(shí)。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)過程中必備內(nèi)容，也是驗(yàn)證化學(xué)理論的主要渠道。

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教師通過演示實(shí)驗(yàn)將課本理論知識(shí)展現(xiàn)出來，學(xué)生更加輕易理解與記憶知識(shí)，并通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析能力及推理能力。另外，教師利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)引導(dǎo)，教師詳細(xì)演示實(shí)際藥物用量、添加順序、濃度控制、溫度等，幫助學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。高中化學(xué)教學(xué)中教師難免要用到一些演示實(shí)驗(yàn)，以提高高中化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量。部分化學(xué)教師都明白演示實(shí)驗(yàn)的重要性，希望每一位學(xué)生都可以全面觀察實(shí)驗(yàn)過程。但課堂上受到教學(xué)條件與時(shí)間等因素限制，使得課堂演示實(shí)驗(yàn)效果有效。信息技術(shù)引入后可以改善這種情況的不足，教師利用現(xiàn)代化設(shè)備將整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程放大，讓更多學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)過程與技巧。新課程改革背景下，要求教師尊重學(xué)生主體地位，發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，提升學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該秉承新課程改革的精神，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)與提升學(xué)生實(shí)踐能力，讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)化學(xué)。

三、 新時(shí)期高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

（一） 化學(xué)實(shí)驗(yàn)缺少針對(duì)性

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新中大多并未考慮地方特點(diǎn)，如所在地區(qū)的溫度、季節(jié)變化、實(shí)驗(yàn)室配置等。我國地大物博，不同地區(qū)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源不同，教學(xué)條件也存在差異。部分地區(qū)化學(xué)實(shí)驗(yàn)流于表現(xiàn)，無法達(dá)成借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)與提升學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的目的。同時(shí)，高中化學(xué)教學(xué)改革強(qiáng)調(diào)給學(xué)生輸入大量可理解的教學(xué)內(nèi)容。高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量直接受到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的影響，教師結(jié)合課程特點(diǎn)與學(xué)生情況，搜集大量相關(guān)資料。但目前高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主要依托教材進(jìn)行，很少選擇教材以外的內(nèi)容，無法培養(yǎng)學(xué)生自主探究的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α＿@種機(jī)械化的教學(xué)模式不利于教學(xué)開展，影響到化學(xué)核心素養(yǎng)的提升。

（二） 少數(shù)實(shí)驗(yàn)理論性過強(qiáng)

少數(shù)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論性較強(qiáng)，只是為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)，并未考慮學(xué)生核心素養(yǎng)問題。此外，高中化學(xué)教學(xué)中教師缺乏靈活教學(xué)意識(shí)，使得化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中變成講解實(shí)驗(yàn)理論的情況，直接偏離實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初衷。長期下來學(xué)生習(xí)慣死記硬背，無法理解整體意思，造成學(xué)生化學(xué)思維固化，無法提升化學(xué)核心素養(yǎng)。同時(shí)，部分化學(xué)教師覺得學(xué)生掌握理論知識(shí)就可以了，這種想法是錯(cuò)誤的，只有實(shí)踐練習(xí)才能培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，單純記憶無法提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。部分學(xué)校并不重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并未及時(shí)更新化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材，降低實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，影響到學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣。

（三） 無法培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)思維

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)直接影響到學(xué)生化學(xué)綜合能力發(fā)展。但化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際情況，教師很少給予學(xué)生發(fā)表觀點(diǎn)的時(shí)間，學(xué)生只能被動(dòng)聽講，無法主動(dòng)分析與解決問題，限制到學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力的提升。學(xué)生被動(dòng)接受化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)期間，無法培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)感知與領(lǐng)悟能力，影響到學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣與交流能力的提升。同時(shí)，教師過于追求完成教學(xué)任務(wù)，實(shí)際教學(xué)中直接簡化實(shí)驗(yàn)過程，由教師自身完成部分實(shí)驗(yàn)過程。因?yàn)椴⑽唇忉屌c說明這些內(nèi)容，使得學(xué)生僅關(guān)注自己完成的部分，不清楚整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程。這樣就會(huì)造成無法把握科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的方法，無法達(dá)成培養(yǎng)學(xué)生理性思維、加深理解生命觀念的目的。

四、 提高高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的措施

（一） 利用實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣

高中化學(xué)教學(xué)過程中部分學(xué)生缺少學(xué)習(xí)興趣，且未養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。化學(xué)課程教學(xué)中習(xí)慣采取傳統(tǒng)教學(xué)模式，更無法吸引這部分學(xué)生的注意。針對(duì)這種情況，化學(xué)課教師要打破傳統(tǒng)觀念的限制，發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，促進(jìn)課堂教學(xué)質(zhì)量的提升。化學(xué)課程上基礎(chǔ)內(nèi)容較多，這些知識(shí)點(diǎn)抽象、難以理解，需要教師選擇合適的教學(xué)方法。

如，“分子”概念學(xué)習(xí)時(shí)，考慮到這個(gè)知識(shí)點(diǎn)較為抽象難以理解，教師可以引入生活經(jīng)驗(yàn)引發(fā)學(xué)生思考：500 mL水杯中放入一勺白糖，白糖慢慢分解消失，整杯水卻變甜了，這是為什么？幫助學(xué)生理解分子的概念與性質(zhì);再如：“金屬銹蝕與防護(hù)”知識(shí)點(diǎn)講解時(shí)，可以組織學(xué)生參與一個(gè)課外探究活動(dòng)：裸露在外金屬設(shè)施很容易出現(xiàn)生銹情況，通過防銹處理延長設(shè)施使用壽命。可以將學(xué)生分成不同的學(xué)習(xí)小組，并進(jìn)行實(shí)地調(diào)查完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師提出具體要求：查閱鋼鐵銹蝕原因并分析防護(hù)措施，基于成本考慮選擇合適的防銹措施;再如：鹽的水解實(shí)驗(yàn)中，對(duì)CH3COONa與NH4Cl水溶液的pH值進(jìn)行測定，學(xué)生通過測定得出答案：堿性溶液中[OH-]>[H+]、酸性溶液[OH-]<[H+]。但這兩種鹽本身不會(huì)電離出OH-、H+，為什么溶液會(huì)呈現(xiàn)出酸堿性呢？教師引導(dǎo)學(xué)生基于鹽的水解實(shí)質(zhì)進(jìn)行分析，大家通過討論肯定兩種鹽在水中發(fā)生水解反應(yīng)，直接打破水的電離平衡，使得溶液呈現(xiàn)出酸性或堿性。在此基礎(chǔ)上繼續(xù)測定Na2CO3、AlCl3、NaCl溶液的pH值，總結(jié)歸納出鹽類水解的規(guī)律。

（二） 引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)歸納知識(shí)點(diǎn)

在化學(xué)學(xué)習(xí)中，十分重要的一項(xiàng)內(nèi)容就是實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用。為了達(dá)到這一目的，需要讓學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，及時(shí)準(zhǔn)確地總結(jié)實(shí)驗(yàn)原理及化學(xué)現(xiàn)象，在此，要求教師把一般的演示性實(shí)驗(yàn)改為探索性的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己主動(dòng)的探索。例如，學(xué)習(xí)C4H8O2的制備時(shí)，正確的順序是先加入C2H6O，然后加濃硫酸，最后放入乙酸。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的過程中，為了讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，可設(shè)計(jì)如下具體實(shí)驗(yàn)方案：

1. 組織學(xué)生分成兩組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一組按照正確的順序加入，另外一組先加C2H6O和乙酸，最后加入濃硫酸。

2. 按照規(guī)定順序取等量同規(guī)格的藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓其充分反應(yīng)。

3. 收集兩組的C4H8O2，并用飽和的碳酸鈉溶液進(jìn)行洗滌、分液。

4. 測量C4H8O2的體積，對(duì)比兩組得到的C4H8O2體積的大小。

5. 對(duì)比發(fā)現(xiàn)，前者的產(chǎn)率更高，學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生通過自己動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)可近距離感受實(shí)驗(yàn)的過程，調(diào)動(dòng)了學(xué)生探究的積極性和主動(dòng)性，有助于學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解與應(yīng)用。

Structure結(jié)構(gòu)

pH<00～8.28.2～12.0>12.0

Conditions條件Strongly aciidic強(qiáng)酸acidic or nearneutral酸性～近中性Basic堿性strongly basic強(qiáng)堿

Color顏色Orange橘紅色Colorless無色pink to fuchsia粉紅～紫紅Colorless無色

Image

再如：總結(jié)歸納酚酞溶液變色規(guī)律。酚酞：理化性質(zhì)：白色或淺黃色三斜細(xì)小結(jié)晶，無味，在空氣中穩(wěn)定。1 g溶于12 mL乙醇、約100 mL乙醚，溶于稀堿溶液呈深紅色，極微溶于氯仿，幾乎不溶于水;變色范圍pH在8.2～10.0，故酚酞常檢驗(yàn)堿而不檢驗(yàn)酸。酸堿中的結(jié)構(gòu)變化如圖所示;特定結(jié)構(gòu)易被氧化：酚酞的紅色醌式結(jié)構(gòu)易被氧化形成無色物質(zhì)。

（三） 做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)安全教育工作

因?yàn)槲覀兊姆雷o(hù)意識(shí)較弱，所以很多氣體或試劑會(huì)在我們不經(jīng)意之間危害我們的身體，其中就有這樣的一例，在高中化學(xué)的實(shí)驗(yàn)課上，在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候盡量戴手套與口罩，并且重要的注意事項(xiàng)一定要牢記。

如：在打開試劑的瓶蓋時(shí)，一定要先確定這些試劑是否在室溫的條件下，然后，再將試劑瓶口朝向空地，盡量在通風(fēng)的地方進(jìn)行操作;在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)配制溶液時(shí)，應(yīng)在燒杯中進(jìn)行配制，不能在量筒中進(jìn)行，防止量筒受熱后破碎，傷到自己與其他人;在稀釋強(qiáng)酸時(shí)，必須先將強(qiáng)酸慢慢倒入水中，并同時(shí)拿攪拌棒攪拌，如果遇到酸灑到桌子上，必須要戴手套進(jìn)行打掃，如果灑的較多，應(yīng)用普通的沙土去除，灑的較少可用抹布進(jìn)行擦拭，然后再用水沖洗;在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，首先應(yīng)該用冷水洗拭后再離開實(shí)驗(yàn)室，禁止用熱水洗拭。

如：“制備乙烯的探究”研究性學(xué)習(xí)過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生溫習(xí)實(shí)驗(yàn)室乙醇制備原理，并明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪脤?shí)驗(yàn)探究與對(duì)比實(shí)驗(yàn)得出乙烯制備時(shí)的副產(chǎn)物，總結(jié)實(shí)驗(yàn)主要事項(xiàng)。學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案共有5份。

1. 將氣體通入裝有品紅溶液的洗氣瓶中，品紅溶液褪色，證明有SO2存在;然后再將氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，證明有CO2存在。

2. 同①方案，先證明有SO2的存在;然后將氣體通入裝有NaHCO3溶液的洗氣瓶中;最后同①方案證明有CO2的存在。

3. 同①方案，先證明有SO2的存在;然后將氣體通入裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中，溶液顏色變淺;最后同①方案證明有CO2的存在。

4. 同③方案，將酸性KMnO4溶液改為溴的四氯化碳溶液。（方案③④原理相同，均為同組學(xué)生提出）

5. 同①方案，先證明有SO2的存在;然后將氣體通入裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中，溶液顏色變淺;再將氣體通入裝有品紅溶液的洗氣瓶中，品紅溶液不褪色;最后同①方案證明有CO2的存在。

在上面的實(shí)驗(yàn)方案中，通過對(duì)比交流學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)：方案①將可能存在的SO2帶入澄清石灰水中，干擾CO2的檢驗(yàn)，不合理;方案②雖考慮了應(yīng)除去SO2氣體，但除去SO2的試劑選擇不合理，因?yàn)樵噭?huì)同NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2;很多學(xué)生認(rèn)為方案⑤考慮全面，是可行的。不過，持③④方案觀點(diǎn)的學(xué)生認(rèn)為他們的方案也有道理，理論上也是可行的。最后，師生共同確定進(jìn)行方案⑤和方案③④這2組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

五、 結(jié)語

總之，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)就是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)思維，利用化學(xué)知識(shí)解決生活問題。化學(xué)實(shí)驗(yàn)將理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來，將理論知識(shí)變得生動(dòng)起來，培養(yǎng)學(xué)生各方面能力，幫助學(xué)生形成完整的認(rèn)知，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提升。此外，教師打破實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的限制，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，大幅度提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]何進(jìn)才.綠色化學(xué)教育理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透分析[J].學(xué)周刊，2019（12）：86.

[2]程羽.如何在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力[J].課程教育研究，2018（50）：170-171.

[3]孫隆芳.新課程背景下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析與策略[J].課程教育研究，2018（46）：142-143.

[4]易華玉.基于微課與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究[J].課程教育研究，2018（39）：172-173.