對高中化學實驗教學的幾點認識

摘 要 實驗是科學探究的重要途徑，以實驗為基礎是化學學科的重要特征之一。教師很有必要對傳統的實驗教學進行反思，進而探索化學實驗教學的新思路、新方法，更好地發揮化學實驗在培養學生創新能力和實踐能力方面的重要作用。

關鍵詞 化學；實驗教學；網絡實驗室

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，以實驗為基礎是化學學科的重要特征。實驗能為化學學習提供必要的感性材料，有利于學生理解化學概念和原理，形成科學的思想和觀念；能為學生提供練習和實踐的機會，有助于培養學生的觀察能力和思維能力，提高實驗操作技能；能激發學生學習化學的愛好，增強學習動機，調動其學習積極性；能幫助學生理解、把握、應用、檢驗和鞏固有關的知識、技能，繼續前人積累的最基本的經驗，形成自己的體驗，是培養學生運用化學解決問題能力的主要途徑?？傊瑢嶒炘诨瘜W教學中的地位和作用是其他任何方法都不可替代的。

1 化學實驗是高中化學課程不可缺少的組成部分

中學化學教學中有大量的化學實驗內容，除了完整的學生實驗課，在元素化合物知識教學、概念理論教學、化學用語教學和化學計算等新授課中，以至各種類型的復習課和練習課中，都會出現化學實驗。實驗是高中化學課程的重要組成部分，不論是必修還是選修課程，都將化學實驗作為學生獲取知識、發展能力的重要途徑，通過實驗幫助學生更好地領悟化學知識、體驗科學探究的過程，培養學生在實驗情境中運用科學方法解決問題。

2 化學實驗是化學教學中科學探究的主要形式

美國國家科學標準認為，探究是科學家用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據提出種種解釋的多種途徑；也指學生用以獲取知識、理解科學的思想觀念、領悟科學家研究自然界所用的方法而進行的各種活動。高中化學新課程倡導以科學探究為主的多樣化學習方式，化學教學中的科學探究主要有實驗探究和調查討論兩種形式。所謂實驗探究是通過實驗來進行的一種探究活動，它以科學證據為基礎，針對特定的“問題”，是一種融合邏輯和想象，綜合運用化學科學知識與化學實驗技能、科學過程與科學方法而展開的活動，是科學探究在化學實驗教學中的具體化，是在化學實驗教學中落實科學素養目標的重要途徑，也是以實驗為基礎的化學教學觀的具體體現。

3 高中化學實驗探究教學模式教學流程

實驗探究教學模式的基本教學流程為：發現和提出問題——實驗探究——解釋與結論——反思與表達。

第一階段要求教師給學生提供一個問題情境，并講解探究的步驟。問題的設計一定要深思熟慮，盡管這個策略的基礎也可以是一些相對簡單的知識，如魔術、謎語等，它的最終目的是使學生親身經歷那種類似于科學家創造新知識的過程，但是探究的起點卻可以是非常簡單的概念。

第二階段，實驗探究階段。學生搜集關于自己看到或經歷過的這個問題的信息，將新的條件引入問題情境，以此來觀察事物是否會發生不同的變化。實驗有兩個作用：探索和直接驗證。探索——改變事物的條件以觀察它是否變化——并不一定需要一種理論或假設做指導，卻可能為某一個理論提出某些觀點或意見。當學生檢驗一種理論或假設時，直接驗證就出現了。把一個假設轉變成一項實驗的過程并非易事，需要付諸實際。教師的任務之一就是當學生已認定某變量無用而實際情況并非如此時去指導他們。

第三階段，教師要求學生組織資料并做出解釋。從理解搜集到的信息到從中得出一個清晰的解釋，這之間存在一個智力跳躍。有些學生可能會覺得困難，在這種情況下，要求學生陳述他們的解釋，常常有助于使可能的假設變得清晰，然后把他們集中起來就可以形成一個對問題情境的充分的解釋。

第四階段要求學生分析自己的探究過程，他們可以確定哪些問題最有效，找出最需要以及沒有得到的信息類型。同時對自己在實驗過程中的表現進行反思，并主動與他人交流討論探究的結果。

4 信息技術與高中化學實驗教學進行整合

4.1 用信息技術演示、再現化學實驗

利用事先制作好的多媒體課件播放演示化學實驗讓學生觀看。以生動的畫面直觀、形象地表現出來，充分調動學生的視覺、聽覺等各種感覺器官，使學生對學習的內容理解得更加透徹，記憶更加深刻，而且可以縮短課時，提高學習效率。

1）演示工業生產的流程，如接觸法制硫酸，氨氧化法制硝酸，氯堿工業，石油的分餾與煉制等。

2）演示模擬微觀世界，如溶液中離子的運動，原電池中離子的遷移與放電過程，有機反應中舊鍵的斷裂與新鍵的形成，有機分子的立體空間的翻轉，晶體在溶解過程中內部結構的解體。

3）演示一些錯誤操作所帶來的危險后果，對學生引起警示。如稀釋濃硫酸時將蒸餾水誤加入濃硫酸中所引起的酸液的飛濺；制HCl氣體時未用安全吸收裝置而出現的倒吸；原油蒸餾時將燒瓶內的液體蒸干致使燒瓶破裂并引發的有機玻璃物蒸汽的著火燃燒；用H2還原CuO未排除系統內的空氣所引起的爆炸；等等。

4）再現化學實驗史實。如演示拉瓦錫當年在實驗室里用汞封住曲頸甑的端口，對其中的空氣進行加熱的相關實驗，讓學生感悟科學家的研究歷程，以培養其正確的化學史觀。

4.2 建立化學網絡實驗室，讓學生自主學習

將制作好的網絡實驗課件放在校園上，學生根據自己的時間和需要，登錄上網，完成相關實驗內部的學習與訓練，課件可與高中化學教材的要求一樣，采用模塊式。每個大模塊再分若干級子模塊，建立相應的目錄，通過點擊按鈕，可在其間完成轉跳，方便使用?？梢猿Ｒ幍恼J識學習的思路設計模塊，如按“在線學習→跟蹤訓練→資料集錦→問題討論”四步進行。在“在線學習”模塊中，提供實驗課程標準及要求、教學設計參考、實驗方案設計等內容，讓學生或教師查閱，自主學習。在“跟蹤訓練”模塊，提供隨堂鞏固、練習，隨堂知識檢測，潛能測試開發等內容。收集一些本節相關的例題、習題和開放性研究課題，讓學生進入訓練、鞏固。并附相應參考答案或設計（方案）。讓學生進行自我反饋和評價。在“資料集錦”模塊中，收集與本節內容密切聯系的各類資料，提供如化學實驗史實、相關理化參數、科技動態消息、視野拓展專欄等內容。在“問題討論”模塊，提供教師解答，學生論壇等內容，學生可將自己的設計提交給教師，及時得到反饋。學生之間也可在學生論壇上交流討論，以不斷調整、完善提高。

5 在實驗教學中培養學生的思維能力

化學思維能力是個體順利解決化學實驗思維問題所表現的良好的適應性的個性心理特征，是人腦加工處理化學實驗現象或事實的能力，是個體憑借已有的化學知識經驗，對有關的化學實驗的信息進行分析綜合、抽象概括等一系列復雜的加工處理，使其能更好地理解實驗課題，形成實驗方案，獲得化學概念，認識物質性質，揭示化學規律的能力。在具體實驗中，學生的多重能力相互交織，相互滲透，他們調用貯存的知識模塊，將問題分解、遷移、轉換、重組，運用規律進行推理（發散和收斂），經過分析、綜合、歸納、演繹，最終解決問題。這正是現代化學實驗教學所倡導的個性特長的培養。

（作者單位：河北省唐山市豐潤區新軍屯中學）