如何利用好新教材中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)

　　摘 要： 與舊教材相比，化學(xué)新教材從只注重培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力向培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)思維能力和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力并重轉(zhuǎn)變，改變以往為“教”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)變?yōu)椤皩W(xué)”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。但是，現(xiàn)在很多學(xué)校由于實(shí)驗(yàn)條件、課時(shí)、可操作性等原因，將大部分探究性試驗(yàn)改為了教師“演示實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)反而比老教材時(shí)期少多了。本文就如何利用好新教材中的實(shí)驗(yàn)來(lái)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力進(jìn)行了探討。
　　關(guān)鍵詞： 化學(xué)新教材 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)操作能力
　　
　　1.引言
　　與舊教材相比，化學(xué)新教材改變以往為“教”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為“學(xué)”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)更好地配合學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)，打破以往教師壟斷實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)向教師幫助、指導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變，這就是所謂的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究化。另外，新課標(biāo)不再硬性劃分演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，而是給教師創(chuàng)造性和學(xué)生的主動(dòng)性提供空間。本文就如何在條件允許的情況下利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力進(jìn)行了探討。
　　2.新舊教材中化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)比
　　與舊教材相比，新教材在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面有以下幾個(gè)主要方面的轉(zhuǎn)變。
　　2.1從只注重培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力向培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)思維能力和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力并重轉(zhuǎn)變，改變以往為“教”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)變?yōu)椤皩W(xué)”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)更好地配合學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)，打破以往教師壟斷實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)向教師幫助、指導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變，這就是所謂的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究化。
　　改變化學(xué)實(shí)驗(yàn)“照方抓藥”的關(guān)鍵，是加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究化設(shè)計(jì)，這對(duì)于更好地發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)主動(dòng)、全面地發(fā)展具有重要的意義。例如：必修1中“驗(yàn)證鐵能否與水蒸氣反應(yīng)”的探究實(shí)驗(yàn)，教材一方面提供了實(shí)驗(yàn)必要的儀器和藥品，讓學(xué)生來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，另一方面又提供了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生參考并嘗試?yán)迷摲桨高M(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后讓學(xué)生小結(jié)交流探究活動(dòng)的收獲。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)又鍛煉了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的動(dòng)手能力。
　　2.2從只重視理論到理論與實(shí)際相結(jié)合的轉(zhuǎn)變，更加重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活、技術(shù)的聯(lián)系，注重用實(shí)驗(yàn)探究的方法解決實(shí)際問(wèn)題；使學(xué)生的課內(nèi)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)檎n內(nèi)和課外相結(jié)合的模式，更適應(yīng)開(kāi)放式學(xué)習(xí)的需要，這就是所謂的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的生活化。
　　新課標(biāo)“注重從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓他們?cè)谑煜さ纳钋榫爸袑W(xué)化學(xué)”，幫助學(xué)生“從科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)相互聯(lián)系的視角認(rèn)識(shí)化學(xué)”，從歷史和現(xiàn)實(shí)的結(jié)合上了解化學(xué)。在新課程的教材中就有很多這樣的實(shí)驗(yàn)素材。諸如必修2中“用生活中的材料制作簡(jiǎn)易電池”實(shí)驗(yàn)；選修1中“鮮果中維生素C的還原性”實(shí)驗(yàn)；選修2中“用淀粉自制吸水材料，并進(jìn)行模擬保水”實(shí)驗(yàn)；選修4中“溫度對(duì)加酶洗衣粉的洗滌效果的影響”實(shí)驗(yàn)；選修5中“自制肥皂與肥皂的洗滌作用”實(shí)驗(yàn)；選修6中“用氧化還原滴定法或電化學(xué)分析法測(cè)定污水中化學(xué)耗氧量”實(shí)驗(yàn)，等等。
　　2.3從只應(yīng)用近代實(shí)驗(yàn)方法向適當(dāng)應(yīng)用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)方法和儀器，重視中學(xué)實(shí)驗(yàn)向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變，這就是所謂的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)代化。
　　化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)代化科學(xué)手段的發(fā)明與使用，是和人類對(duì)物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)的探索分不開(kāi)的。鑒定物質(zhì)的化學(xué)成分需要定性分析，測(cè)定物質(zhì)的各組分的含量需要定量分析，確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)需要結(jié)構(gòu)分析。高中化學(xué)新課程在化學(xué)分析方法的定量化和實(shí)驗(yàn)手段的現(xiàn)代化方面，跟以往的化學(xué)課程相比有了很大的改進(jìn)。在高中化學(xué)新課程中引入了現(xiàn)代儀器分析的四大類儀器或方法（光譜類、色譜類、質(zhì)譜類、電化學(xué)類）。例如：選修5中，“用質(zhì)譜法測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量”，“用紅外光譜、核磁共振氫譜等方法鑒定分子結(jié)構(gòu)”；選修6中，“用化學(xué)方法或紅外光譜法檢驗(yàn)鹵代烷中的鹵素”實(shí)驗(yàn)，“用中和滴定法或氣相色譜法測(cè)定醋酸中醋酸的含量”實(shí)驗(yàn)，等等。值得注意的是，對(duì)于這些現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)分析儀器和方法的學(xué)習(xí)并不是要求學(xué)生都要掌握它們的具體的原理和應(yīng)用技術(shù)，不同的實(shí)驗(yàn)技術(shù)所要求的程度是有區(qū)別的。有的只是屬于介紹性質(zhì)，只要求學(xué)生掌握其最基本的原理，達(dá)到拓展科學(xué)視野的目的就可以了。
　　2.4重視綠色化學(xué)思想與可持續(xù)發(fā)展觀念在實(shí)驗(yàn)中的體現(xiàn)，這就是所謂的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。
　　高中化學(xué)新課程在設(shè)計(jì)上十分注重“體現(xiàn)綠色化學(xué)思想”。例如：選修6（實(shí)驗(yàn)化學(xué)課程模塊）中，將“形成綠色化學(xué)的觀念”作為一項(xiàng)重要目標(biāo)，將“樹(shù)立綠色化學(xué)思想，形成環(huán)境保護(hù)的意識(shí)”單獨(dú)作為一條“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”，將“查閱資料：符合‘綠色化學(xué)’思想的化工產(chǎn)品的生產(chǎn)”作為“活動(dòng)與探究建議”中的一項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)。
　　3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性
　　化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)者運(yùn)用實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備及裝置等物質(zhì)手段，在人為特定的實(shí)驗(yàn)條件下，變革化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的狀態(tài)或性質(zhì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察獲得各種科學(xué)事實(shí)（即化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)）的一種科學(xué)研究方法。化學(xué)實(shí)驗(yàn)要素是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)和精華。化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。
　　3.1化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)科學(xué)知識(shí)的源泉。
　　納入教學(xué)中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)服從化學(xué)教育教學(xué)任務(wù)的需要。教學(xué)中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)以其自身的實(shí)踐性和生動(dòng)性為學(xué)生的認(rèn)識(shí)從感性到理性的飛躍提供了可靠的源泉和推動(dòng)力，是使學(xué)生認(rèn)識(shí)深化發(fā)展的最佳途徑。
　　3.2化學(xué)實(shí)驗(yàn)是訓(xùn)練科學(xué)方法的有效途徑。
　　學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)歸根結(jié)底是獲得知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和行為變化的過(guò)程。學(xué)生做化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏匀回炌ǖ厥公@得知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和行為變化協(xié)調(diào)發(fā)展，發(fā)揮大腦左右半球的機(jī)能，有利于創(chuàng)造思維的發(fā)展，這正是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法訓(xùn)練的理論依據(jù)。
　　從方法論來(lái)考察，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是重要的一種科學(xué)方法。學(xué)生要完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)，就要在理性指導(dǎo)下選擇和安裝儀器，使用試劑，觀察，操作，對(duì)照，分析，判斷，理想化，等等，都是讓學(xué)生經(jīng)受科學(xué)方法訓(xùn)練切實(shí)有效的方式和途徑。
　　3.3化學(xué)實(shí)驗(yàn)是養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度的必由之路。
　　科學(xué)態(tài)度是人們能夠正確對(duì)待客觀事物的一種持久的內(nèi)在的反應(yīng)傾向，是經(jīng)過(guò)實(shí)踐活動(dòng)而習(xí)得和養(yǎng)成的。
　　化學(xué)實(shí)驗(yàn)有不同的分類方式。按照實(shí)驗(yàn)實(shí)體的不同，可分為演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲取知識(shí)、形成技能、培養(yǎng)智能和發(fā)展個(gè)性的最佳途徑。按照實(shí)驗(yàn)在認(rèn)識(shí)過(guò)程中作用的不同可分為探究性實(shí)驗(yàn)或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這兩種實(shí)驗(yàn)類型在化學(xué)教學(xué)中各起著不同的作用。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可以證實(shí)、檢驗(yàn)所學(xué)過(guò)的化學(xué)知識(shí)，起到復(fù)習(xí)鞏固和加深記憶的作用。探究性實(shí)驗(yàn)旨在培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探究能力，使學(xué)生受到科學(xué)方法的系統(tǒng)訓(xùn)練。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，能最大限度地發(fā)揮學(xué)習(xí)主體的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。
　　4.如何利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生素質(zhì)
　　4.1利用好演示實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)。
　　化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)原本就在化學(xué)課堂教學(xué)中深受學(xué)生的喜愛(ài)，是化學(xué)教師教學(xué)的重要手段，是化學(xué)教學(xué)用以吸引學(xué)生注意力，增強(qiáng)說(shuō)服力，調(diào)節(jié)課堂氣氛的法寶。若在改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)方面動(dòng)些腦筋，把部分化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)改成化學(xué)魔術(shù)實(shí)驗(yàn)，增加部分趣味實(shí)驗(yàn)，穿插于化學(xué)課堂教學(xué)之中，那將能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，極大地活躍課堂氛圍，變枯燥學(xué)習(xí)為快樂(lè)學(xué)習(xí)，讓嚴(yán)肅的課堂成為一場(chǎng)探索原理的魔術(shù)表演，教學(xué)效果良好。更為重要的是，學(xué)生會(huì)因教師對(duì)實(shí)驗(yàn)的改革創(chuàng)新而受到啟發(fā)，教師以實(shí)際行動(dòng)帶動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，比教師自己不搞改革創(chuàng)新，只在口頭號(hào)召學(xué)生改革創(chuàng)新的效果好得多，能起到真正的身教作用。
　　例如無(wú)論是老教材還是新教材都是采用傳統(tǒng)裝置：圓底燒瓶、雙孔膠塞、膠頭滴管和橡膠導(dǎo)管。在圓底燒瓶中收集滿氨氣或者氯化氫氣體倒置，膠頭滴管中蓄滿水，將橡膠導(dǎo)管插入盛滿水的燒杯中。在演示時(shí)，擠壓膠頭滴管，噴出水柱，氣體大量溶解，燒瓶中壓強(qiáng)迅速減小，燒杯中的水被大氣壓壓入燒瓶中，形成噴泉。
　　
　　該裝置有一缺陷，膠頭滴管雖已蓄滿水，但倒置后一部分水進(jìn)入了膠頭中，滴管中沒(méi)有充滿水，擠壓時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)擠不出水的現(xiàn)象，導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)的失敗，大大降低實(shí)驗(yàn)的成功率。
　　我用一個(gè)5ml的注射器來(lái)代替膠頭滴管，實(shí)驗(yàn)前將注射器注滿水，實(shí)驗(yàn)時(shí)，推動(dòng)注射器柱塞，百分百能?chē)姵鏊?br/>　　5ml的注射器與膠頭滴管粗細(xì)大小相似，不影響原實(shí)驗(yàn)裝置的效果，而且改進(jìn)后，操作簡(jiǎn)單方便，提高了實(shí)驗(yàn)的成功率。
　　4.2從教材中選出適合學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)并積極開(kāi)展，悉心指導(dǎo)每一個(gè)分組實(shí)驗(yàn)。
　　首先教師在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生只是被動(dòng)的觀察者，且常常因距離太遠(yuǎn)，現(xiàn)象十分不明顯。分組實(shí)驗(yàn)是學(xué)生與化學(xué)物質(zhì)及反應(yīng)的近距離接觸，親自操作，親自觀察，身臨其境地體驗(yàn)化學(xué)驗(yàn)證的全過(guò)程。其次，分組實(shí)驗(yàn)本身蘊(yùn)含著豐富的教學(xué)資源，如嚴(yán)謹(jǐn)?shù)尿?yàn)證性實(shí)驗(yàn)本身蘊(yùn)含著科學(xué)實(shí)證精神，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中有豐富的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、環(huán)保意識(shí)教育等，需要我們?nèi)コ浞终J(rèn)識(shí)和深入挖掘?qū)W生實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵。最后，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)也并非個(gè)個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，人人都能成功。失誤的操作、試劑的純度、條件的變化、知識(shí)的局限性等原因使驗(yàn)證過(guò)程常常偏離預(yù)設(shè)的結(jié)論，產(chǎn)生不可多得的生成性學(xué)習(xí)資源，而這些突發(fā)的問(wèn)題恰恰是進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的最好題材和最佳時(shí)機(jī)。因此學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)自有其不可替代作用，我們應(yīng)該理智回望學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，重拾精華。
　　4.3開(kāi)展好課外實(shí)踐活動(dòng)，保持學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
　　新的化學(xué)課程倡導(dǎo)從學(xué)生和社會(huì)發(fā)展的需要出發(fā)，發(fā)揮學(xué)科自身優(yōu)勢(shì)，通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)拉近學(xué)生與化學(xué)的科學(xué)間的距離，讓學(xué)生體驗(yàn)到知識(shí)的實(shí)用性和價(jià)值性。在實(shí)驗(yàn)教材的實(shí)驗(yàn)中，像“粗鹽的提純”、“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究市售食鹽中是否含有碘元素”、“鋁鹽、鐵鹽的凈水作用實(shí)驗(yàn)”、“用生活中的材料制作簡(jiǎn)易電池”等實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生真切感受到化學(xué)就在我們身邊，化學(xué)與我們的生活與社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)。同時(shí)，在教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心我們身邊的事物，觀察和探究身邊的常見(jiàn)現(xiàn)象，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解釋問(wèn)題，不斷增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的好奇心和探究欲望。帶領(lǐng)學(xué)生走出學(xué)校，走向社會(huì)，親身感受化學(xué)知識(shí)的作用。
　　4.4利用現(xiàn)代信息技術(shù)，提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
　　國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)教育大量投入，學(xué)校信息技術(shù)設(shè)備全面普及。借助高科技、多媒體手段，利用項(xiàng)目配發(fā)的教學(xué)光盤(pán)可以做大量的演示實(shí)驗(yàn)，同時(shí)可以制作多媒體課件來(lái)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有條件的學(xué)校可以通過(guò)Internet網(wǎng)來(lái)觀摩外地學(xué)校的教學(xué)資源，達(dá)到資源共享。
　　4.5多提供化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)。
　　在實(shí)驗(yàn)課上多設(shè)置一些開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)，多給學(xué)生機(jī)會(huì)，讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行探究，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，體會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理，掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法。更重要的是考查學(xué)生運(yùn)用課本知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，通過(guò)學(xué)生自行設(shè)計(jì)方案，鼓勵(lì)學(xué)生自選儀器，自由想象，自由發(fā)揮，改變“照方抓藥”的考查模式，考查學(xué)生更高層次的能力。
　　如在鑒別濃、稀碳酸鈉溶液的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，學(xué)生設(shè)計(jì)出了不少于五種的實(shí)驗(yàn)方案：測(cè)pH值；測(cè)等體積、等濃度的兩種溶液的質(zhì)量；加鹽酸觀察產(chǎn)生氣體的速率；以甲基橙為指示劑，用鹽酸溶液滴定；加氫氧化鋇溶液，觀察沉淀出現(xiàn)的快慢，等等。
　　展望未來(lái)，伴隨著新課程改革的全面進(jìn)行，廣大的化學(xué)教師要在新的教學(xué)理念的指導(dǎo)下，認(rèn)真、細(xì)致地學(xué)習(xí)研究新課程，提高認(rèn)識(shí)，明確目標(biāo)。圍繞實(shí)驗(yàn)展開(kāi)學(xué)習(xí)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)特色的充分體現(xiàn)，真正落實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，開(kāi)發(fā)學(xué)生潛能，發(fā)展學(xué)生的個(gè)性將會(huì)產(chǎn)生積極的作用，也將為化學(xué)教育走素質(zhì)教育之路發(fā)揮出獨(dú)特的功能。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　［1］梁慧姝，鄭長(zhǎng)龍著.化學(xué)實(shí)驗(yàn)論.廣西教育出版社，1996.11.
　　［2］馬志成.化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式研究與實(shí)踐［J］.化學(xué)教育，2002，(7-8).
　　［3］張?jiān)粕?讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)異常現(xiàn)象中學(xué)會(huì)創(chuàng)新.化學(xué)教學(xué)，2002，（4）：4-6.