提高化學實驗教學有效性微探

黃紹維+許婧

摘要：化學教學是以實驗為基礎的，實驗對學生動手能力、思維能力和創新能力的提高具有無可替代的作用。文章結合具體的課堂實例，從實驗設計、實驗實施和實驗評價三個方面對提高化學實驗教學有效性給出了相關的建議。

關鍵詞：有效性；實驗設計；實驗實施；實驗評價

文章編號：1008-0546（2017）04-0085-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.04.029

化學是一門以實驗為基礎的自然科學。實驗教學在高中化學課堂上有著十分重要的作用，是學生認識和學習化學的重要工具和載體，對學生深刻形象地理解和掌握所學內容，培養和提高學生的創新思維和能力，從而提高學生的科學素養有著極其重要的作用。受高考評價體系、課時安排限制和學校實驗條件等方面的影響，目前實驗教學的開展投入不足，效率不高，因此探究如何提高實驗教學的有效性，從而構建高效化學課堂顯得尤為重要。

一、 提高實驗設計的有效性

1. 實驗設計要突出學生的主體地位

新課改背景下教學的目的是促進學生在知識能力、科學素養和情感等方面的全面提高，因此實驗設計時必須從學生的實際情況出發，調動起學生的積極性和自我解決問題的意識，并讓學生積極參與教學活動，成為教學的主體。教師要把自己定位成實驗教學組織者和幫助者的角色，在設計實驗時換位思考，要把自己假想成一名學生，在他已有的知識范圍內，如何來接受新知識，發現新知識，掌握新知識。比如在設計Fe（OH）2轉變為Fe（OH）3的實驗時，若在試管中進行該實驗，能觀察到白色沉淀迅速變為灰綠色，但是要完成轉變成紅褐色需要的時間很長，不利于課堂教學的觀察。在實際教學中筆者考慮到學生初中已經掌握增大接觸面積能加快反應速率這一知識點，設計了用膠頭滴管將灰綠色沉淀涂抹在濾紙上的方案；另外又考慮到學生已經學習了過氧化鈉與水反應生成氧氣這一內容，又設計了向灰綠色懸濁液中加入過氧化鈉粉末的方案，這兩種方案均實現了灰綠色向紅褐色的快速轉變，收到了較好的實驗教學效果。

2. 實驗設計要注重探究性

傳統“老師做學生看”的實驗教學模式下，學生在教學過程中始終被動地接受老師的設計思路，觀察課本上提到的實驗現象，記住老師強調的實驗結論，造成學生積極性不高，導致傳統實驗教學無法實現全面提高學生的實驗素養。激發學生的求知欲，培養學生的探索精神，讓學生從實驗探究中獲得成就感，這樣才能提高學生的動手能力和創新能力。如探究氯水的成分時，讓學生根據已學知識，對其中可能存在的成分逐一設計實驗方案去檢驗，老師提供一定的信息支持和相關試劑，讓學生自己去實驗，歸納出氯水中三分子和四離子的存在，進一步分析出氯氣與水反應不完全這一事實，為后面可逆反應的學習作好鋪墊。

3. 實驗設計要注意現代信息技術的運用

信息技術具有可視化、動態化和易控制等特點，已經廣泛地應用于課堂教學上，如多媒體課件的使用、實物投影的使用以及手持技術的興起，為課堂的生動化和深刻化提供了支持。我們在實驗設計上滲透信息技術的運用，往往會得到良好的效果。如在乙醇催化氧化生成乙醛的實驗教學中，可以通過多媒體課件模擬反應中乙醇分子羥基O—H鍵和羥基相連碳的C—H鍵斷裂，在碳原子和氧原子之間新形成一對共用電子對，即生成醛基這一新的官能團，而斷裂下來的兩個氫原子與氧化銅中的氧原子結合生成水，這樣讓學生理解實驗現象背后的本質原因，對該反應中各物質的計量系數也記得更牢固。

二、 提高實驗實施的有效性

1. 創設情境引入實驗

教師教學的過程本身就是一個不斷創設問題情境，引起學生認知沖突，激發學生的求知欲，使學生的思維在問題思考與探索中得到促進和發展的過程。因此創設合理情境引入實驗，對實驗教學效果至關重要。如進行Na2O2與水和二氧化碳實驗前，教師可以進行如下問題情景創設：當我們在生活中遇到火災時，我們首先想到如何去滅火？（學生回答：水和滅火器。）而大家見過水和滅火器中所產生的CO2 能夠點火的現象嗎？這一情景問題的創設激發了學生急于想看教師接下來所要進行的演示實驗，從而為學習和研究Na2O2的化學性質奠定了基礎。

2. 規范操作完成實驗

化學基本的實驗操作技能，是進行一切化學實驗及探究活動的基礎，也是化學學科后續學習的一種基本的知識、技能的儲備。培養學生科學、規范、熟練的實驗操作技能，是中學化學實驗教學的重要組成部分。而在實際教學中，學生經常出現如膠頭滴管使用不當、玻璃棒攪拌不當及試管振蕩不當等一系列不規范的操作，既影響實驗結果的觀察，又影響學生實驗操作技能的提升。這就要求老師在實驗前，詳細地講解相關儀器正確的使用方法，需要注意的事項，演示規范的操作過程，同時通過展示精美的圖像、視頻，或者介紹一些由于不規范操作而引發的事故等，使學生對儀器的正確使用記憶深刻。然后讓學生們親自動手操作，指出在實驗過程中的一些不規范操作，反復強調正確的操作要領，通過學生的反復練習，達到操作的規范、準確、熟練，從而養成科學嚴謹的實驗習慣。

3. 有效設問思考實驗

學源于思，思源于疑。新課程改革強調通過問題來進行教學，使學生具有較強的問題意識，能夠發現和提出有探究價值的問題，敢于質疑，勤于思索，逐步形成獨立思考的能力。化學實驗教學的目的，不僅僅是讓學生記住現象和結論，而應該讓學生帶著問題，帶著好奇心去探索化學的奧秘，因此在化學實驗教學中，根據不同的實驗內容，進行巧妙的設問，既能激發學生興趣，活躍思維，又能培養學生的觀察能力、動手能力和創新能力，起到事半功倍的效果。如學習了金屬鈉的性質后，筆者要求學生寫出鈉與硫酸銅溶液反應的化學方程式。學生根據鈉的金屬活動性排在銅之前這一已有知識，類比鐵置換出硫酸銅溶液中的銅這一反應，不假思索地寫出：2Na+CuSO4[=]Na2SO4+Cu。這時筆者立即設問：“這個化學方程式正確嗎？怎樣證明這個方程式正確與否？”這時引入鈉與硫酸銅溶液反應的實驗，并讓學生自己動手完成這一驗證實驗。實驗事實證明并沒有銅析出，學生產生了認知沖突，此時繼續設問：“通過藍色沉淀的生成和有嘶嘶的響聲這兩個實驗現象，結合鈉與水反應的實驗，你能推測鈉與硫酸銅到底發生了什么樣的反應嗎？”學生很快就分析出了該反應的化學方程式：2Na + CuSO4+2H2O[=]Cu（OH）2↓+ H2↑+ Na2SO4，明白了鈉先跟水發生了反應，所以無法置換出銅單質這一事實。接著筆者再次設問：“鈉能在什么情況下置換出硫酸銅中的銅呢？”學生異口同聲地回答：“不與水接觸即可。”最后筆者通過演示鈉在熔融狀態下與無水硫酸銅反應析出紅色的銅這一實驗，讓學生明白在不同的條件下發生不同的化學反應這一重要結論。通過在實驗中層層遞進地設問，把學生的探究熱情激發出來，達到了非常好的實驗教學效果。

三、 提高實驗評價的有效性

1. 客觀全面地評價實驗

實驗評價是對實驗的總結和升華，能夠幫助學生提升實驗分析和設計能力，因此對實驗做出有效的評價，是實驗教學中必不可少的環節。在實驗評價過程中，可以圍繞實驗的設計思想和實施、實驗的亮點和借鑒意義以及實驗的不足和改進措施等三個方面來展開分析和討論。如在設計實驗比較醋酸、碳酸和苯酚酸性強弱的過程中，同學們根據“強酸制弱酸”的原理，設計了將醋酸和碳酸鈉固體反應后產生的氣體通入苯酚鈉溶液中去的方案，利用兩個裝置完成這一探究實驗，也觀察到了明顯的實驗現象。實驗完成后，筆者和學生一起圍繞著實驗的不足和改進措施這一角度對實驗進行了評價。筆者設問：“通過這個實驗能否準確地判斷碳酸酸性強于苯酚？”并讓學生們回憶乙酸的物理性質，學生意識到乙酸具有揮發性，可能混雜在生成的二氧化碳氣體中一起通入了苯酚鈉溶液中，對碳酸酸性強于苯酚這一結論的得出造成了干擾。隨后我們結合已經學過的除雜方法，在醋酸和碳酸鈉反應裝置和苯酚鈉溶液裝置之間增加一個盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶，從而讓這個實驗更加完善。通過這一評價過程，進一步訓練了學生分析問題的能力和實驗設計的嚴謹性。

2. 用賞識和鼓勵去評價學生

學生是實驗教學的思維和情感主體，因此在實驗教學中對學生的有效評價顯得至關重要。筆者認為，教師對學生的評價應該多用賞識的眼光，多尋找學生的閃光點，并在全班予以展示和表揚，讓每位同學在實驗學習過程中均能獲得成就感，讓他們在快樂的氛圍中高效地掌握實驗教學的內容；對于學生在實驗過程中出現的問題，教師更應該從發展的角度去評價，從問題中找到他們進步的方面，和學生一起討論解決問題的辦法，鼓勵他們繼續努力，繼續嘗試，讓他們始終帶著自信去面對學習，從而獲得知識層面和情感層面的雙豐收。

綜上所述，化學實驗是化學教學中的重點內容，也是比較常用的教學方式。在新課程背景下，教師應加強化學實驗教學研究，提高實驗教學的有效性，培養學生的動手能力和創新意識，將化學實驗與理論教學充分地結合在一起，為學生營造一個科學的化學學習氛圍。

參考文獻

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