高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能的實(shí)踐研究

吳建方

摘 要：在高中化學(xué)教學(xué)中，要加強(qiáng)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究，組織學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，體驗(yàn)過(guò)程、感悟方法，培養(yǎng)探究能力，發(fā)展思維能力。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；學(xué)習(xí)興趣；思維能力；探究能力

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：通過(guò)以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)施化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要手段和途徑。在蘇教版化學(xué)1中，元素、化合物部分的主要內(nèi)容是化學(xué)實(shí)驗(yàn)，在教材中占有很重要的地位。筆者在蘇教版化學(xué)1的教學(xué)中，充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

一、高中化學(xué)必修1化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置

蘇教版高中化學(xué)1化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要設(shè)置在觀察與思考、活動(dòng)與探究等欄目。其中觀察與思考欄目中的實(shí)驗(yàn)有：萃取、分液、蒸餾，電解飽和食鹽水，氯氣的性質(zhì)，溴和碘的提取，鈉、鎂的性質(zhì)，二氧化硫、濃硫酸的性質(zhì)，氨、硝酸的性質(zhì)。活動(dòng)與探究欄目中的實(shí)驗(yàn)有：膠體的性質(zhì)、幾種離子的檢驗(yàn)方法、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液、氯水的性質(zhì)、碳酸鈉的性質(zhì)、區(qū)別碳酸鈉和碳酸氫鈉實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)、氫氧化鋁的兩性、鋁的性質(zhì)、Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化、FeCl3溶液與銅反應(yīng)（制作印刷電路板）。

從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式分析，蘇教版高中化學(xué)1化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)置有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）體現(xiàn)三維目標(biāo)，突出過(guò)程體驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容呈現(xiàn)形式靈活多樣，在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、描述，實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的推斷等方面，突出了“過(guò)程與方法”，讓學(xué)生體驗(yàn)過(guò)程、獲取知識(shí)、感悟方法。（2）增加了實(shí)驗(yàn)的探究性。努力發(fā)揮探究性實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)對(duì)于加強(qiáng)師生互動(dòng)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣以及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力等方面的作用。（3）強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用性。將化學(xué)實(shí)驗(yàn)與日常生活、生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生從身邊熟悉的事物入手，產(chǎn)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的濃厚興趣，并積極參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)，從中提高能力。

二、如何發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能

如何發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能，關(guān)鍵是我們不能“教教材”，而應(yīng)該“用教材教”。要把教材作為師生開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)、學(xué)生獲得價(jià)值體驗(yàn)和進(jìn)行意義建構(gòu)的一種課程資源，使學(xué)生通過(guò)對(duì)教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)，在獲得知識(shí)和技能的同時(shí)，在過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀方面也得到全面和諧的發(fā)展。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要重視知識(shí)獲得的過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主探究去獲得知識(shí)的結(jié)論。

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣

興趣是學(xué)習(xí)的強(qiáng)大原動(dòng)力，也是學(xué)習(xí)中最具潛質(zhì)、最寶貴的心理因素。學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，是充滿疑惑和不解的，教師要積極為學(xué)生創(chuàng)造動(dòng)手參與、動(dòng)腦思考并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的課堂氣氛，通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈求知欲。

【教學(xué)案例】專題2中金屬鈉的性質(zhì)，采用邊講邊實(shí)驗(yàn)的形式，讓學(xué)生親自做實(shí)驗(yàn)。用鑷子、濾紙、小刀等用具取用金屬鈉，觀察鈉的顏色變化；把金屬鈉投入水中，觀察反應(yīng)現(xiàn)象，再滴加幾滴酚酞試液，觀察溶液顏色。并讓學(xué)生思考相應(yīng)的問(wèn)題：金屬鈉可以用刀輕易地切開(kāi)，說(shuō)明它有什么物理性質(zhì)？金屬鈉被切開(kāi)后表面發(fā)生了怎樣的變化？這些變化說(shuō)明了什么問(wèn)題？金屬鈉投入燒杯后有什么現(xiàn)象？滴入酚酞后溶液變紅又說(shuō)明了什么？在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的操作和觀察的過(guò)程中不停地思索，通過(guò)自己的努力找出問(wèn)題的答案，從而不斷地獲得滿足感和成就感。

讓學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的真實(shí)情景，能有效地改變學(xué)生靜坐聽(tīng)講，一味枯燥地被動(dòng)接受化學(xué)知識(shí)的局面，增強(qiáng)探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的興趣和求知欲。

2.通過(guò)觀察與思考，發(fā)展學(xué)生的思維能力

思維能力是諸多能力中的核心能力，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的思考和解釋必然會(huì)引起一系列的邏輯思維活動(dòng)，能有效地發(fā)展學(xué)生的思維能力。利用教材中設(shè)置的“觀察與思考”等欄目，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平，設(shè)計(jì)好問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生積極思維。

【教學(xué)案例】專題4中氨的噴泉實(shí)驗(yàn)，在演示氨的噴泉實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓學(xué)生思考：根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，可推測(cè)氨具有什么性質(zhì)？學(xué)生很容易回答，形成噴泉說(shuō)明氨極易溶于水，噴泉呈紅色，說(shuō)明氨水呈堿性。但這只是表象，深究可發(fā)現(xiàn)學(xué)生并未產(chǎn)生真正的思維活動(dòng)或者說(shuō)未產(chǎn)生深層次的思維活動(dòng)。因?yàn)閷W(xué)生通過(guò)閱讀課本已對(duì)氨的性質(zhì)有所了解，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋也有了現(xiàn)成的答案。緊接著提出具有思維深度的問(wèn)題：噴泉實(shí)驗(yàn)中最終水并未充滿燒瓶，何以證明“氨極易溶于水”？溶液呈紅色何以證明是因?yàn)橛幸凰习鄙桑恳龑?dǎo)學(xué)生深入思考、認(rèn)真分析，溶液呈紅色證明溶液中產(chǎn)生了較多的OH-，是氨溶于水后，和水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了一種能電離出OH-的物質(zhì)。

通過(guò)設(shè)計(jì)層層遞進(jìn)的問(wèn)題，給學(xué)生提供思維活動(dòng)的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，使學(xué)生在思維的敏捷性和深刻性方面得到提高，發(fā)展學(xué)生的思維能力。

3.開(kāi)展活動(dòng)與探究，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

教材內(nèi)容的呈現(xiàn)方式直接影響著教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。蘇教版化學(xué)1通過(guò)文字?jǐn)⑹鰟?chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生帶著問(wèn)題去做實(shí)驗(yàn)，并設(shè)置了表格便于記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、書寫化學(xué)方程式，促使學(xué)生邊思考邊實(shí)驗(yàn)，改變動(dòng)手不動(dòng)腦的不良習(xí)慣。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并進(jìn)行比較、歸納，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和探究能力。

【教學(xué)案例】專題3中Fe2+與Fe3+的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，教材要求學(xué)生根據(jù)提供的鐵粉、0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水等試劑，提出有關(guān)Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化條件的假設(shè)，設(shè)計(jì)Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)方案，并用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言歸納Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化的條件。教材沒(méi)有直接告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)步驟，因此在課堂教學(xué)中，采用小組學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理選擇所給試劑，自行提出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)交流討論，確定實(shí)驗(yàn)方案，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論。讓學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究的方式，不僅掌握了Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，訓(xùn)練了實(shí)驗(yàn)操作能力，而且培養(yǎng)了學(xué)生提出問(wèn)題的能力、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力、分析能力、概括能力和語(yǔ)言表達(dá)能力，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

綜上所述，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。在化學(xué)教學(xué)中，要充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能，通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生親身經(jīng)歷化學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程，達(dá)到激發(fā)興趣、啟迪思維、培養(yǎng)能力，全面提高學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的目的。

（作者單位 江蘇省太倉(cāng)高級(jí)中學(xué)）