高中化學實驗教學與學生能力的培養

黃新良

實驗對全面提高學生的科學素養有著極為重要的作用?；瘜W實驗是學生獲取知識、進行知識創新的重要手段，是培養學生學習化學的興趣和科學態度、訓練學生的科學方法、啟迪學生的科學思維的重要途徑。實驗是新課程的中心，新課程的實施是圍繞著實驗來進行的。在新課程理念下，化學實驗教學也發生著相應的變化。

一、走出教材，合理改進和補充實驗

教師備課時除挖掘蘊含于教材中的可供探究的素材外，在教學過程中應不拘泥于教材中已有實驗.對現象不明顯、效果不好的實驗進行必要的改進，這需要教師在課余時間多進行實驗研究，反復實驗，尋求現象最明顯的實驗途徑。教師還可以將教材中可供探究的知識點設計成探究性問題通過實驗進行教學，使實驗貫穿于教學的各個環節。如在氮氣一節氮的氧化物的性質教學中，二氧化氮與水的反應教材只給出了反應方程式，沒有進行實驗探究，此處教師可增加探究性實驗操作如下：

（1）展示收集滿二氧化氮的試管。

（2）把盛有二氧化氮的試管倒立于水中，打開膠塞。

（3）待液面不在上升時，用拇指堵住試管口取出試管，試管口向上，移開拇指。

（4）向試管內的溶液中滴加紫色石蕊試液。觀察現象并回答以下問題：①水面為什么會上升，顏色消失說明了什么？②松開手指后，氣體由無色又恢復紅棕色說明了什么？③紫色石蕊試液變紅說明了什么？ 通過挖掘蘊含于教材中的可供探究的素材，將本部分內容設計成探究性實驗，既加強了學生的感性認識，又培養了學生嚴肅認真科學態度，實事求是的科學精神，同時培養了學生學習化學的興趣。

二、教學模式的轉變

過去的教學模式通常是教師先向學生講授理論知識，然后進行演示實驗，由學生觀察實驗，通過實驗現象，分析實驗結果來印證新知識最后師生作概括總結。這種教學模式過于重視知識的傳授，忽視對學生能力的培養。新課程實驗教學要求激勵學生自己動手實驗，老師的任務是引導、協助和點撥。要鼓勵同學之間、同學老師之間的實驗協作。因此教師要從根本上轉變觀念，在實驗教學中盡量發揮實驗的探究本性，增加學生動手機會，盡可能地將知識點設計成學生動手的探究性實驗，引導學生做好每一個探究實驗。如教材中過氧化鈉與水的反應可設計成探究性實驗步驟如下：

（1）在試管中加入少量過氧化鈉，向試管中滴入水，并立即將帶火星的木條伸入試管中，觀察現象并分析結論。

（2）用膠頭滴管吸取少量上述反應生成的溶液，滴入裝有少量水和兩滴酚酞試液的試管中，觀察現象并分析結論。這樣，在實驗結束后，學生就觀察到的現象、分析的思路以及得到的結論進行相互交流、展開討論，對出現錯誤和偏差的實驗要進行分析總結找出失敗的原因，從而培養了學生嚴肅認真的科學態度，實事求是的科學精神，同時提高了學生分析問題、解決問題和表達交際的能力。

三、在實驗教學中要注意聯系生產、生活實際，拓寬學生的視野

高中學生會接觸到許多與化學有關的生活問題，教師在實驗教學中要注意聯系生活實際，幫助學生拓寬視野，開闊思路，綜合運用化學及其他學科的知識分析解決有關問題。家庭小實驗就是加強化學教學與日常生活、生產聯系的一種手段。實驗中要不拘泥于器材、場所的束縛。勤儉節約，開動腦筋，利用身邊的壇壇罐罐進行實驗。例如，采取何種方法可除去飲用水中的沉淀物；發酵粉加水或加熱產生二氧化碳的驗證；用方便材料制作分子模型；測定雨水的PH；用食醋和純堿稀溶液改變花的顏色；制作橘子電池；用熟蘋果催熟青香蕉、綠橘子；區分毛織物和化纖織物；用草酸洗墨漬；用小蘇打或面堿清洗鍋碗瓢盆上的污漬；用鐵刷子將鋁鍋擦亮后很快鋁鍋表面又變暗；用雞蛋清做蛋白質的鹽析與變性實驗等等。課余家庭小實驗的完成，不僅能驗證理論知識，通過學生親自動手實驗加強化學與日常生活、生產的聯系，而且在培養學生的觀察能力、分析能力、創新能力、動手操作能力等多方面都有十分重要的作用。

四、追求綠色化學實驗，培養學生的環境保護意識和社會責任感

綠色化學實驗是社會對化學科學發展的新要求。它對于保護人類賴以生存的環境，實現人類社會的可持續發展具有重要的意義。在化學實驗教學中，應重視環保教育，意在培養學生保護環境“從我做起”以促使學生知、情、意、行統一協調發展?；瘜W實驗，特別是像制備硫化氫、二氧化硫、氯氣等有毒氣體，做銅與硝酸、濃硫酸的反應實驗等，往往毒化教室、實驗室的空氣，直接影響師生健康。這時我們可向學生提出在生產和實驗過程中產生的硫化氫、二氧化硫、二氧化氮等廢氣，為了使它們不擴散到大氣中去，你用什么方法將它們除去？在組織學生討論的基礎上最后歸納為：對于酸性物質，一般可用堿液吸收。同理堿性物質就用酸液來吸收。某些有毒物質可使它轉化為沉淀或可溶物（如硫化氫可通入硫酸銅溶液中，轉化為硫化銅沉淀）等等。這樣使學生掌握消除或減輕環境污染的簡單原理。在實際操作中我們則可將制備過程中多余的氣體或反應過程中產生的有毒氣體，通過導管（有些如氯化氫、氨氣再經一倒掛漏斗）進入相應的吸收液。在進行化學實驗時，不斷改進化學實驗（如用實驗方法鑒別濃硝酸和稀硝酸時，銅片改用銅絲，不需反應時，只要抽出銅絲，反應即停止），盡可能采用微型化學實驗（如在進行氯離子檢驗，碘升華實驗時），這樣不僅節約了藥品，同時減少廢液、廢渣和有害氣體的產生；實驗后的廢液，廢渣盡可能回收利用（如銀鏡反應的廢液的回收利用）；若不能回收利用的，則應倒在規定的地方，以便清理。實驗過程中，注重環保問題，不僅可以大大減少污染，而且能使學生經常地受到直觀的環境保護教育。寓環境保護教育于化學教學之中是每一位化學教師義不容辭的責任。

五、發揮現代信息技術在實驗教學中的作用，分解實驗過程，放大實驗效果

課堂實驗教學也存在著許多的問題，如部分實驗的現象不明顯，效果不顯著，還有一些實驗的可重復性差、耗時長，課堂上難以作到隨時調用；另外還有一些實驗的污染大，無法在教室中完成等。實驗課件的廣泛應用則可以有效地幫助教師克服教學中的諸多問題，提高實驗的效率?，F代信息技術使化學實驗教學過程和學生的學習過程具有更強的靈活性和直觀性，吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣，學生得到了全方位的刺激和啟發，輕松、愉快地獲取知識，提高能力，起到傳統教學所不能達到的教學效果。

總之，在新的課程理念下化學實驗教學增強演示實驗的探索性，增設邊講邊做實驗，多采用探究法教學；積極開展研究性學習，培養學生的科學方法和實驗設計、評價能力；增強實驗的趣味性和實用性，努力激發學生的學習興趣和探究熱情，督促學生完成家庭實驗。學生由被動、機械的操作變為主動、探究的實驗，活躍了學生思維，開發了學生潛能，使學生成為了實驗教學的主體，鞏固實驗教學效果。