新課程標(biāo)準(zhǔn)下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索

摘 要：新課程標(biāo)準(zhǔn)下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施需要教師根據(jù)實(shí)際情況，在切實(shí)把握基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上大膽探索創(chuàng)新。實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究化設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)生成性教育資源、引入微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)、開(kāi)展計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能為學(xué)生想象力、創(chuàng)造力、思維能力、動(dòng)手能力的全面提高創(chuàng)造有利條件，從而使知識(shí)與能力同步增長(zhǎng)，把素質(zhì)教育落實(shí)到實(shí)處。

關(guān)鍵詞:高中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；探究創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-010X（2011）09-0053-02

一、實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究化設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

化學(xué)新課程中把“發(fā)展科學(xué)探究能力”作為一個(gè)重要目標(biāo)，而“化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式”，它既是科學(xué)探究的構(gòu)成要素，又是科學(xué)探究其它要素在化學(xué)教學(xué)中的重要教育載體。因而，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究能力的重要途徑，重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)，搭建探究平臺(tái)，讓學(xué)生自己通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究獲得需要掌握的理論知識(shí)，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，具有“其他教學(xué)手段無(wú)法代替”的特殊重要作用。

例如，《原電池》一節(jié)可設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)來(lái)突破：①觀察鋅板和稀硫酸的反應(yīng)；②在鋅板和稀硫酸的反應(yīng)中用銅板接觸鋅板，有何現(xiàn)象？③在鋅板和銅板在稀硫酸中不接觸的情況下，用導(dǎo)線在外電路通過(guò)電流計(jì)連結(jié)，觀察現(xiàn)象；④將稀硫酸換成蒸餾水重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題?上述實(shí)驗(yàn)問(wèn)題是按由易到難、循序漸進(jìn)的原則設(shè)計(jì)的，學(xué)生在完成一系列實(shí)驗(yàn)探究的進(jìn)程中，經(jīng)老師點(diǎn)撥，不但掌握了知識(shí)，而且更重要的是學(xué)生的操作能力、觀察能力、分析能力都得到了訓(xùn)練和提高。

實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究化設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在實(shí)際的探究活動(dòng)中充分體驗(yàn)。由于科學(xué)探究既是學(xué)習(xí)的方式，又是學(xué)習(xí)的內(nèi)容和目標(biāo)，所以，科學(xué)探究必須落實(shí)在各個(gè)主題的學(xué)習(xí)之中，不宜孤立地進(jìn)行探究方法的訓(xùn)練。總之，針對(duì)高中學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平，結(jié)合課程內(nèi)容實(shí)際，在切實(shí)把握基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上大膽探究創(chuàng)新，認(rèn)真開(kāi)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題，才能真正有效提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

二、重視實(shí)驗(yàn)異常現(xiàn)象，開(kāi)發(fā)生成性教育資源

教學(xué)過(guò)程是開(kāi)放的，不是封閉的；是生成的，不是預(yù)設(shè)的。新課程標(biāo)準(zhǔn)中所謂生成性教育資源是指教學(xué)過(guò)程中，在師生共同交往中產(chǎn)生的情景、問(wèn)題等，如思維的碰撞，意見(jiàn)的分歧，情感的交融等。化學(xué)實(shí)驗(yàn)由于受到試劑純度、藥品用量、溫度控制等諸多因素的影響，可能出現(xiàn)異常現(xiàn)象，即與書(shū)本上結(jié)論不一致的情況。如何對(duì)待實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象?意外中蘊(yùn)含著正常，關(guān)鍵是透過(guò)表象看到本質(zhì)。抓住實(shí)驗(yàn)中的意外，也就抓住了學(xué)生旺盛的求知欲，坦然面對(duì)，因勢(shì)利導(dǎo)，組織學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)失敗的原因，把實(shí)驗(yàn)的失敗當(dāng)作一種教學(xué)資源，既培養(yǎng)了學(xué)生尊重客觀事實(shí)的態(tài)度，又提高了學(xué)生探究問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，這也是教學(xué)與學(xué)生共同成長(zhǎng)的新理念的要求。

例如，在指導(dǎo)高一學(xué)生學(xué)習(xí)元素周期表時(shí)，探究“同周期、同主族元素性質(zhì)遞變的規(guī)律”，分別用鎂條和鋁片與稀硫酸反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)鋁片與稀硫酸幾乎不反應(yīng)，基本上看不到氣泡。這一現(xiàn)象與金屬活動(dòng)性順序表是矛盾的，引起了學(xué)生的認(rèn)知沖突，在疑惑中激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲。我鼓勵(lì)學(xué)生去對(duì)此現(xiàn)象大膽猜想和探究，進(jìn)行了一系列的假設(shè)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

疑問(wèn)：根據(jù)離子反應(yīng)方程式的分析，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是單質(zhì)鋁與氫離子反應(yīng)，那么為什么氫離子濃度相同的稀鹽酸與鋁片反應(yīng)的速率卻比稀硫酸要快得多?

1．若往稀硫酸中加入一定量固體NaCl后，再與A1反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)的速率加快。2．若往稀鹽酸中加入一定量固體Na2SO4后再與A1反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)的速率減慢。

結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)對(duì)這些“異常”現(xiàn)象加以分析、探究，喚起了學(xué)生的強(qiáng)烈的求知欲，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，將“苦學(xué)”變?yōu)椤昂脤W(xué)”、“樂(lè)學(xué)”，這正是當(dāng)前教育改革所追求的教學(xué)理念。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，只要學(xué)生留心觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程，注意捕捉奇特的變化，就可以發(fā)現(xiàn)許多實(shí)驗(yàn)異常現(xiàn)象，其中很多異常現(xiàn)象都可以成為學(xué)生進(jìn)行探究的極好材料。對(duì)這些異常現(xiàn)象進(jìn)行探究會(huì)得到很多重要的發(fā)現(xiàn)。教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)見(jiàn)怪不怪的現(xiàn)象著手探究、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)教學(xué)力求避免在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)異常現(xiàn)象，但事物是辨證的，一旦出現(xiàn)，如果及時(shí)開(kāi)發(fā)為生成性教育資源，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素質(zhì)有重要的作用，也更好地完善了化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一寶貴的化學(xué)教學(xué)資源的功能。

三、引入微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是當(dāng)前國(guó)際化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要發(fā)展趨勢(shì)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是用盡可能少的化學(xué)試劑獲得比較明顯、清晰的反應(yīng)結(jié)果和化學(xué)信息的一種實(shí)驗(yàn)方法。其特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)藥品微量化及實(shí)驗(yàn)儀器微型化，可以減少試劑用量，降低實(shí)驗(yàn)排廢量，減少環(huán)境污染，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間并且安全可靠。

過(guò)去課堂上的演示實(shí)驗(yàn)都是由教師一人做，全體學(xué)生進(jìn)行觀察，許多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象只有前排學(xué)生看得清楚，后邊同學(xué)看不清，印象淺，效果差。引入微型試驗(yàn)后，由于微型實(shí)驗(yàn)小巧便攜，學(xué)生每人都有自己的實(shí)驗(yàn)箱，教師把一些演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生自己動(dòng)手做微型實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)前教師明確實(shí)驗(yàn)要解決的問(wèn)題，講清觀察方法和方向，提醒學(xué)生觀察重點(diǎn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生按照教師提出的觀察目標(biāo)、觀察步驟進(jìn)行仔細(xì)觀察，然后教師再引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已有的知識(shí)，通過(guò)分析、綜合、抽象思維來(lái)解釋觀察到的現(xiàn)象，使感性認(rèn)識(shí)上升到理論，得出概念性的結(jié)論，使學(xué)生既增強(qiáng)了觀察能力，又輕松愉快地接受了新知識(shí)。

例如“氯氣與水反應(yīng)”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，用學(xué)生微型實(shí)驗(yàn)替換教師的演示實(shí)驗(yàn)，向?qū)W生提出如下問(wèn)題及觀察要素：

1.比較氯水與氯氣的顏色，可得出什么結(jié)論；

2.用兩支玻璃棒蘸取鹽酸和氯水，分別滴在兩條藍(lán)色石蕊試紙上，觀察試紙的顏色變化；

3.在氯水中滴加少量稀硝酸，觀察有什么現(xiàn)象。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生都能觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)中，教師指導(dǎo)學(xué)生制定觀察計(jì)劃，分清觀察的主次現(xiàn)象，使其能觀察、會(huì)觀察，從而培養(yǎng)學(xué)生形成良好的觀察品質(zhì)。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入微型實(shí)驗(yàn)，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更好理解理論教學(xué)內(nèi)容，而且能培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、觀察、思維、自學(xué)等多方面能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和品德，從而有效地提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

四、開(kāi)展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

計(jì)算機(jī)的模擬功能，可使抽象內(nèi)容形象化，靜止內(nèi)容動(dòng)感化，為學(xué)生創(chuàng)造生動(dòng)、活潑、直觀、有趣的教學(xué)條件，既有助于學(xué)生良好的心理品質(zhì)的形成，又使學(xué)生獲取準(zhǔn)確、深刻的實(shí)驗(yàn)直觀感知，從而形成完整的理性認(rèn)識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。例如，在“原電池”一節(jié)的教學(xué)中，原電池原理及形成條件是本節(jié)課的重點(diǎn)，為了突出重點(diǎn)內(nèi)容講授，讓學(xué)生從微觀本質(zhì)理解原電池的形成，利用投影給出原電池實(shí)驗(yàn)要求、觀察步驟，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，并利用微機(jī)模擬原電池所形成的閉合回路，通過(guò)電子轉(zhuǎn)移的流動(dòng)過(guò)程和聲響，及兩極不同顏色的Zn2+離解、H+析出標(biāo)示出內(nèi)外電路所構(gòu)成的閉合回路，使學(xué)生認(rèn)識(shí)原電池本質(zhì)；最后利用錄像播放不同新型原電池的工作情況，使學(xué)生最終形成對(duì)原電池比較深刻和全面的理解。

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可在一定程度上突破學(xué)生認(rèn)識(shí)的時(shí)空限制，拓寬學(xué)生獲取信息的渠道，使學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多種感覺(jué)器官參與信息的收集過(guò)程，形成教與學(xué)的雙向互動(dòng)，更好地發(fā)揮學(xué)生思維的想象力和創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，極大地提高學(xué)習(xí)效率。

高中新課改是一個(gè)非常艱巨的動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程，是一個(gè)不斷追求教育理想的過(guò)程。新課程標(biāo)準(zhǔn)下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施需要我們化學(xué)教師根據(jù)實(shí)際情況，在切實(shí)把握基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上大膽探究創(chuàng)新，積極探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)的規(guī)律，啟迪學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，營(yíng)造和諧的教育氛圍，為學(xué)生的動(dòng)手能力、想象力、創(chuàng)造力、思維能力的全面提高創(chuàng)造有利的條件，從而使知識(shí)與能力同步增長(zhǎng)，把素質(zhì)教育落到實(shí)處。