化學實驗教學的重要作用

林春瓊

摘要：化學是一門以實驗為基礎的自然科學科目，教師應讓學生通過親身經歷、體驗化學探究活動來激發學生的學習興趣，使學習成為學生的內在需求，讓學生充分認識實驗探究的必要性、重要性，增進對化學學科的情感，進而形成科學的價值觀。

關鍵詞：化學實驗；化學教學；自主學習；創新

化學是一門以實驗為基礎的自然科學科目，新課標明確指出：“通過實驗探究，掌握基本的化學實驗技能和方法，進一步體驗實驗探究的基本過程，認識實驗在化學科學研究和化學學習中的重要作用，提高化學實驗能力。”筆者認為，在平時的教學過程中，若能深入地研究和充分發揮各個化學實驗的教育教學功能，不僅有助于提高教學質量，還有益于提高學生的素質水平。要真正地實現在新課程背景下高中化學的實驗探究，教師應讓學生通過親身經歷、體驗化學探究活動來激發學生的學習興趣，使學習成為學生的內在需求，讓學生充分認識實驗探究的必要性、重要性，增進對化學學科的情感，進而形成科學的價值觀。

一、改革傳統教學方式，變學生為主體，參與實驗

傳統教學方式是由教師演示實驗，學生觀察實驗現象，進行分析、總結，得出結論。結果往往是教師唱獨角戲，處于主體地位，學生則被動接受，容易遺忘，不利于培養學生的動手能力和創新能力。《普通高中化學課程標準》強調實驗探究是一種有效的學習方式，化學實驗對培養學生的觀察、動手、創新能力具有不可替代的作用。例如，在硫酸根離子檢驗的實驗中，教師可以把權利還給學生，讓他們自己去學習，自己去探究思考，教師只起主導作用。學生從教材中就可以尋找答案，先用鹽酸把溶液酸化，再加入氯化鋇溶液。教師可以提出疑問，這里選擇鹽酸酸化溶液，可以用其他酸來替代嗎？比如硫酸或是硝酸？而選擇氯化鋇這種鋇鹽來檢驗硫酸根，可以用其他鋇鹽替代嗎？比如硝酸鋇？還有，加入鹽酸與氯化鋇的順序可以交換嗎？通過討論和實驗解決學生頭腦中的遺留問題，培養優化實驗方案的意識，感受“實踐—認識—再實踐—再認識”這種認識過程的螺旋式上升的特點。通過硫酸根離子的檢驗這節課，學生在教師的引導下，充分調動了學習的能動性和自主性。

二、多增加傳統實驗的改進，促進學生的思維創新

長期以來，課本上不少傳統實驗操作煩瑣，而且都以驗證性實驗為主，通常由教師演示，即使學生動手做也是按照書上的步驟單純模仿，不利于培養學生的創新意識，因此，對于一些不合理的傳統實驗教師可加以改進。下面以“銅和濃硝酸反應”的實驗為例。

1.銅和濃硝酸反應的實驗，按照教材中進行實驗，在實際操作的過程中存在以下不足：

（1）銅片浸在濃硝酸中不能控制反應的速率。

（2）產生的氣體量較大，浪費了藥品，反應后吸收不充分，會造成大氣污染。

（3）實際操作的過程中步驟太煩瑣。

（4）在銅和濃硝酸反應產物的吸收過程中常常會出現倒吸現象。

2.改進后的實驗裝置（如右圖所示）：

（1）在集氣瓶中裝入3～5 mL的濃NaOH溶液。

（2）用砂紙摩擦細銅絲表面，以除去表面的氧化物，放在青霉素瓶中。

（3）把盛有2～3根銅絲的青霉素瓶用鑷子放進集氣瓶中。

（4）用膠頭滴管吸取1 mL左右的濃HNO3，通過自制泡沫瓶塞插入到集氣瓶中。慢慢擠壓膠頭滴管，使濃硝酸加到青霉素瓶中。立即看到青霉素瓶內發生劇烈的反應，銅絲表面產生大量的氣泡，溶液變成藍色。由藍色逐漸變為綠色，伴有紅棕色的煙霧，不斷地從青霉素瓶中逸出，直至充滿整個集氣瓶。

反應完畢，待幾分鐘后發現集氣瓶中的氣體顏色由深變淺，直至變為無色。但溶液仍為綠色。

3.實驗優點：

（1）整個裝置為全封閉，無污染，安全可靠。避免了原裝置的缺陷。所有產生氣體的實驗全部在密閉容器中進行，避免了對大氣的污染。

（2）裝置簡單，操作方便，快捷，現象明顯，時間短，效果好。

（3）試劑用量少，實驗器材簡單易得。

（4）用膠頭滴管滴加濃硝酸，易控制反應速率和試劑用量。

教師對傳統實驗的改進，可使實驗教學與實驗創新融合起來，增強學生的環保意識與創新意識，而且有助于加深對知識的理解和記憶，使學生的科學探究能力得到了進一步提高。

三、在化學實驗教學中體現“STS”教育思想

“STS”教育即“科學（Science）、技術（Technology）與社會（Society）”教育。“STS”教育思想強調科學、技術與社會的關系，強調科學技術在社會生產、生活中的應用。化學實驗在“STS”教育中有著學科優勢，目前的化學實驗課程中不少應用性實驗已經滲透了“STS”教育思想。這類實驗主要是將化學與工業、農業生產、社會與生活、環境與保護等方面緊密地聯系在一起。例如，用化學方法檢驗牛奶中是否摻有蔗糖（間苯二酚法），取牛奶1 mL于試管中，加入2滴10%的間苯二酚乙醇溶液和3mL鹽酸（2∶1）搖勻后置于沸水浴中加熱1分鐘，如呈現紅色則表示有蔗糖。從這些小實驗中讓學生意識到科學離不開生活，科學是在生活中產生并服務于生活的。

綜上所述，在化學教育教學過程中，不僅是讓學生掌握化學知識，更為重要的是讓學生擁有自主學習化學知識的能力，掌握如何去學習化學、利用所學知識分析和解決實際問題的技巧。開展好化學實驗教學，不僅有助于學生化學知識的形成，更有利于學生的全面發展。據此，教師在化學教學過程中應將化學實驗教學放在首位，充分發揮化學實驗教學中的優點，注重學生“三元目標”的培養，培養出綜合型、多功能型和適用型人才。

（作者單位 廣西壯族自治區賀州市賀州高級中學）