重視實驗教學促進學生化學學習

摘要：提出用實驗創設學習情景，激發學習興趣；用實驗促進化學知識的形象化記憶和理解。通過實驗設計，學習科學方法，發展學生科學探究能力和解決問題能力，促進學生化學學習。

關鍵詞： 化學實驗；化學學習

文章編號：1005－6629(2008)06－0040－03中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

在化學課程改革中，實驗改革是化學課程與教學改革的重要組成部分和亮點。然而，從近年的課改實踐看，對實驗仍重視不夠，許多學生不會使用化學常用儀器，面對實驗問題束手無策；化學實驗的直覺意識不強；不會用實驗方法解決簡單的化學問題。

新教材體現新課程突出實驗的特點。近幾年我在二期課改新教材試驗中，重視并強化實驗教學，充分發揮課本實驗的功能，盡可能讓學生動手實驗，同時重視教材中實驗的探究性，通過實驗活動的開展，讓學生學習實驗技能，用實驗來學習化學，用實驗來探究并解決化學問題，享受化學學習的樂趣；通過實驗學習科學方法，感受科學研究的過程，提高科學素養。實踐證明，實驗教學能促進學生學習，全面提高學生的學習能力。

1產生學習興趣，形成學習內驅力

1.1創設學習情境，激發學習興趣

創設生動、貼切的實驗情境不僅能引出重要的化學知識，啟迪學生的科學思維方法，同時能引發學生濃厚的認知興趣和強烈的求知欲望。實驗教學應成為學生喜歡的學習形式。教學中我尤其重視創造條件完成教材中的新實驗，如學生進入高中學習遇到的第一個實驗恰巧是一個實驗儀器新穎的實驗：在針筒里完成氯氣在水中的溶解性實驗和氯氣與氫氧化鈉溶液反應的實驗。如果單純由教師演示實驗，可能是盡管教師興致高漲地邊做著實驗邊講述，學生卻很難產生共鳴，我把演示實驗改為學生實驗。由于學生第一次用針筒做實驗，興趣很高，小組中有的學生在動手做實驗，有的在仔細觀察現象、記錄針筒上刻度數據，有的則在認真計算著氯氣在水的溶解性數據。短短幾分鐘的實驗把學生帶入了高中實驗教學有趣的學習情境中，學生學習興趣被激發，為高中階段的學習開了好頭。

1.2營造學習環境，促進學習興趣的增長和穩定

開放式、探究式的實驗對于活躍學生思維，促進學生學習興趣有積極的作用。如高二學習《鋁和鋁合金的崛起》一節時，我增加了一節學生實驗課：探究實驗室制備氫氧化鋁的多種實驗方法。課前我要求學生閱讀課本，了解氫氧化鋁和鋁鹽的某些性質，作為完成本次實驗的必要知識基礎，并設計可能的實驗方案。課中，上課一開始根據我提供的化學藥品，學生邊進行討論、修改動手的基礎上完成實驗。實驗中出現了很多預料不到的實驗現在，引發學生強烈的求知欲。為什么按同一化學原理，如氫氧化鈉與氯化鋁反應生成氫氧化鋁時，由于所加試劑的用量、快慢、順序不同會出現不同的實驗現象呢？偏鋁酸鈉溶液中加入酸可制得氫氧化鋁，為什么老師不提供偏鋁酸鈉溶液呢？為什么有的同學在偏鋁酸鈉溶液中通入少量二氧化碳很快出現白色沉淀，而有的同學則需要通入較多二氧化碳，有的甚至是在覺得無望時白色沉淀才突然出現。通過對不同情況反復實驗、討論思考、查看書本，詢問老師，學生對氫氧化鋁和鋁鹽某些性質的認識從知道上升為理解。從課后學生自己設計完成實驗報告看，報告的質量大大超過我的預料。有的學生參考課外讀物，作圖分析和解釋實驗現象，從定量實驗角度理解氫氧化鋁的制備原理和其兩性化學性質，有的學生還將這一實驗課題寫成小論文。氫氧化鋁兩性這一教學重難點在實驗教學環境中被順利突破。實踐證明這種在科學探究中形成的興趣具有一定的穩定性和持久性。

2參與學習過程，體驗實驗在化學學習中的價值

實驗能改善學生的思維品質，促進學生感知和理解事實材料，積極思維，形成觀念或概念，教師應在實驗過程積極引導和鼓勵學生，使他們體驗實驗在化學學習中的價值。

2.1實驗促進形象化記憶，提高記憶的質量

通過參與實驗，觀察和分析實驗現象，促進學生形象化地記憶化學知識，提高記憶的質量。如Fe2+與Fe3+的性質和相互轉化。教學中，我提供如下化學藥品：氯化鐵溶液、氯化亞鐵溶液、鐵粉、銅片、雙氧水、硝酸、氫硫酸、硫氰化鉀溶液、氫氧化鈉溶液等，讓學生根據實驗目的和己有的化學知識，設計并完成實驗。對實驗現象的觀察、分析、解釋，同學們較容易記住實驗中某些重要現象，如Fe2+、Fe3+、Fe（OH）2、Fe（OH）3、硫氰化鐵顏色，能較好地理解掌握鐵鹽、亞鐵鹽的某些性質和相互轉化的原理。又如通過水和四氯化碳分子極性差異實驗，根據液體是否向摩擦帶電玻棒偏向的實驗現象，很容易記住水和四氯化碳的極性差異。

2.2參與實驗過程，促進化學基本概念、原理和性質理解

用實驗引入教學，能突破許多教學重點。如學習鹽溶液的酸堿性時，我提出“鹽溶液一定呈中性嗎？” 通過實驗讓學生發現鹽溶液可呈現酸堿性。為了解決“為什么鹽溶液會呈現不同的酸堿性？鹽溶液的酸堿性有規律嗎？等問題，我準備了十余種鹽溶液，讓學生繼續實驗，從大量實驗結果的觀察分析得出鹽溶液呈酸堿性的規律。然后再通過實驗結果、理論分析等不同角度解釋鹽溶液呈現酸堿性的原因，突破了鹽類水解規律這一教學重點。作為學習生長點，多元弱酸酸式鹽的酸堿性又如何呢？實驗中碳酸氫鈉溶液呈堿性而亞硫酸氫鈉溶液呈酸性這一現象再次引起學生的好奇心，促進他們進一步思考，感悟出化學實驗中的某種現象可能是物質多種性質的綜合表現。這種使實驗過程成為發現問題的過程，成為解決問題的過程，成為對化學知識不斷深化的過程對學生非常有益的。從學習反饋看，學生在鹽類水解實驗教學中收獲較大，對鹽類水解規律理解較深。

3加強實驗方案設計，培養科學探究能力

課程標準已要求學生學會解決簡單問題的實驗設計。在實驗教學中“實驗設計”的確有一定難度，但只要從較簡單的“實驗設計”入手，教學得法，學生還是可以學會的。通過對不同層次實驗的認識、設計、思考、實驗和再探索等過程，對學生形成提出問題和解決問題的意識，培養科學探究能力有重要的幫助。

3.1 通過實驗設計，培養學生問題意識

利用實驗教學過程中學生產生的問題進行實驗設計能培養學生的問題意識。如學習次氯酸的漂白作用時，先做兩個實驗：潮濕氯氣能漂白，干燥氯氣不能漂白，學生自然產生問題：“發揮漂白作用的微粒究竟是什么？”學生通過小組討論并進一步設計實驗證明，氯水的漂白作用實際上是氯氣與水反應生成次氯酸的緣故。從上例看出，實驗設計為學生主動參與學習和交流互動提供了時間和空間。參與實驗設計過程能培養學生的問題意識。

3.2通過設計實驗，發展學習能力

化學實驗中，最能體現學習能力的是學生完成獨立的設計實驗。對于實驗的設計，要求學生能獨立根據實驗目的，設計正確的實驗步驟，解釋實驗現象，能記錄、處理數據和表達結果。教師要在實驗前給學生充分的培訓，告訴學生設計實驗的要點和注意事項等。例如混合離子的檢驗，在設計實驗中，如何選擇正確的檢測試劑？離子檢驗中有哪些干擾現象？如何排除干擾？教師可在適當的時候給予指導，切不可急于告訴學生答案，而讓學生先設計，實驗后獲得結論。如硫酸根離子的檢驗，究竟是用氯化鋇還是硝酸鋇？酸化是用鹽酸還是硝酸？學生通過實驗設計知道了在混合溶液中有亞硫酸根離子存在時，不能用硝酸酸化；如果同時要檢驗氯離子，則不能用鹽酸酸化等。如果是學生分小組討論合作制定實驗設計方案，則在方案的制定、交流、評價和完善，包括實驗操作和設計實驗的再探索過程中，應讓學生進行充分討論。如果在課內來不及完成實驗操作，在保證安全的情況下，向學生開放實驗室，允許學生嘗試，完成實驗。學生都有強烈的提出問題和解決問題的動機和勇氣，而對生成問題的進一步探討，又能促進學生自主學習意識的形成和自主學習習慣的養成，同時每一個學生的知識和經驗都能作為學習資源共享，有利于培養學生的科學探究能力和學習能力。

3.3 重視探究實驗，獲得科學過程的體驗

探究實驗設計可以選擇探究問題、探究化學原理、探究物質的性質、探究化學現象出現的原因、探究實驗裝置的選擇改進等。讓學生在探究實驗過程中始終處于不斷探究的情境中，思維積極，能較好地發揮出他們的學習潛能。對課本中已有實驗的裝置、方法和流程進行部分改進、調整和比較，可使實驗現象更準確明顯，更能體現實驗目的。如乙烯的燃燒實驗，課本介紹是直接點燃乙烯，實驗現象是火焰明亮，并稍有黑煙。但在實驗觀察時，學生往往看不到此現象。為此我提出問題：為什么看不到應有的實驗現象？如何改進該實驗裝置？通過討論，同學們認識到這一現象，但在實驗是由于乙醇沸點低且易揮發，在制得的乙烯中混有較多乙醇蒸氣的緣故，所以看不到純凈乙烯燃燒應出現的實驗現象。學生提出只要在制取乙烯氣體的發生器后連接一個盛水的洗瓶，先用水洗一下再點燃氣體，便可清晰觀察到火焰較明亮且稍有黑煙。同樣觀察乙炔與溴水反應的現象也改為先通過硫酸銅溶液后再通入溴水，溴水褪色時就不出現渾濁現象。通過前后實驗現象的觀察，讓學生初步了解了科學探究的方法，體驗了科學探究的過程。

3.4變驗證實驗為探究實驗，提高探究的能力

在教學中對教材中無探究要求的部分實驗，根據實際情況增加探究成分，提高學生探究的能力。如：增加氫氧化亞鐵的制備、同主族、同周期主族元素化學性質遞變規律、鹽（正鹽）類水解規律的實驗等。

教材中“條件變化對弱電解質電離的影響”的實驗是由三個驗證實驗組成。為了培養學生的探究能力，我將其改為“設計實驗證明醋酸為弱電解質”，讓學生應用己有的知識，設計多種方案，通過對比實驗來證明。如從溶液導電性強弱，相應鹽溶液的酸堿性，溶液稀釋后酸性強弱的變化，與某些金屬反應生成氫氣的快慢和體積，通過pH試紙測定了解溫度、濃度、壓強等外界條件的改變對溶液酸性強弱有無影響，由實驗確定是否存在醋酸的電離平衡。通過設計和完成實驗，學生認識到醋酸溶液的濃度對實驗方案的設計要求是不同的。

教育有法，無定法，做實驗的教學目標和教學過程具有較大彈性，是不斷產生問題解決問題的動態教學過程。“授入以魚不如授人以漁”，促進學生的化學學習是一個系統工程，教師可以化學實驗為抓手，提高學生的學習能力，但任務還很艱巨，還有許多工作要做，只有不斷學習，不斷提高自己專業水平，才能更好完成實驗的教學目標。

參考文獻：

[1]上海市教育委員會. 上海市中學化學課程標準（試行稿）[S]. 上海教育出版社出版發行2004.10.第二版， 2004年第二次印刷.

[2]王祖浩. 上海市中學化學課程標準解讀[M]. 上海教育出版社發行2006.2.第1版.2006年2月第1次印刷.