對高中實驗教學的幾點看法

解星強

摘要：本文從兩個層面闡述了筆者對高中化學實驗的認識。

關鍵詞：實驗；模式；探究；方式

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2017）10-0093

高中化學“以科學探究作為課程改革的突破口”“倡導以科學探究為主的多樣化學習方式”，教學中如何理解這兩點要求？筆者結合教材談談自己的幾點想法。

一、明確實驗設置特點，創設有效教學模式

以人教版教材為例，在實驗類別上取消學生單元實驗，強化實驗探究；淡化演示和學生實驗的區別，增強學生自主探究；在呈現方式和數量上，設置有[實驗x-x]143項、[科學探究]46項、[實踐活動]31項，還設有[拓展實驗]、[家庭小實驗]、[實驗習題]等20項，在[思考與交流]、[學與問]、[科學視野]、[科學史話]、[資料卡片]、[課后習題]、[開放性作業]等新欄目中也隱設有實驗內容。充分體現了實驗內容的豐富性、多樣性、開放性和靈活性等，給實驗資源開發利用提出了更高的要求和更廣闊的空間；為探究性實驗教學提供了豐富的研究課題，有利于師生拓展內容，潛心鉆研；也為學生進一步收集資料、解決問題提供一定的引導。在教材編排上，將實驗與教學內容相融合，以“情境——問題——假設——實驗——結果——討論”為主線，全面展示實驗研究過程，有利于促進學生像科學家那樣探究真理、體驗過程、感受愉悅，并學習實驗技能。據此特點，創設合理的教學方案，實施有效的實驗教學。

二、選擇合理教學方式，實施有效實驗教學

化學實驗教學主要有演示講授、合作探究和課外研究等方式。根據實驗內容設置與探究對象，可選擇相應合理教學方式。

1. 演示講授是由師生演示實驗和教師講授相結合的教學方式。教師結合教學內容，安排師生表演實驗，示范操作，并為全班學生呈現鮮明可信生動直觀的實驗事實；同時，由教師結合演示過程穿插啟發式的講解、講述，指明其主題、裝置和試劑、條件、應重點觀察的部位和現象，啟發學生思考發生了什么反應、實驗得出什么結論等等，以促進學生對知識的理解和掌握，啟迪學生的思維；并以身示范地講介正確的實驗方法，強化學生對實驗操作的精確性和規范化的認識。

譬如《化學1》“硫和氮的氧化物”第一課時的教學時，可通過課件“展示硫在O2中燃燒；展示空氣質量日報；觀看二氧化硫的短片”創設情景，引出學習課題。引導學生思考二氧化硫有哪些性質、用途，有哪些危害以及如何防治。歸納推測SO2是一種具有刺激性氣味、有毒的氣體，并較易溶于水形成酸雨。接下來，讓學生觀察一瓶盛滿二氧化硫氣體的顏色與氣味。將裝滿二氧化硫氣體的試管倒立在水槽中，在水面下打開膠塞，觀察試管內水面的上升；然后再水下用膠塞塞緊試管口，取出試管待用。學生得出二氧化硫易溶于水的性質。

通過設問“將石蕊試液滴入SO2的水溶液中發生了什么變化？用試紙測定其溶液的pH，判斷酸堿性。說明什么？”得出將上述溶有二氧化硫的溶液滴加紫色石蕊試液后溶液變紅的結論。

通過設問“（1）SO2由兩種元素S和O組成，思考SO2是什么氧化物，具有哪些性質？（2）各元素化合價是多少？S元素有哪些常見化合價？（3）從以上方面預見一下SO2可能具有的化學性質，并說出理由”，引導學生認識“二氧化硫具有酸性氧化物的通性；其中硫呈中間價態，既有氧化性又有還原性”。引導學生思考“我們推測SO2可能既有氧化性又有還原性，那么通過哪些反應證實呢？”并得出：SO2表現還原性，需要加入氧化劑來實現；SO2表現氧化劑，需要加入還原劑。

在此基礎上，提供資料：①硫化氫是一種較強的還原劑，如發生氧化還原反應，可能被氧化成單質硫（淡黃色固體）或更高價態。②溴水是一種較強的氧化劑，如發生氧化還原反應，顏色會由橙黃色變為無色。③KMnO4是一種很強的氧化劑，如發生氧化還原反應，溶液的顏色會褪去。品紅溶液是一種用來檢驗SO2的漂白性的試劑。據此資料，啟發學生設計實驗，驗證二氧化硫與Ba（OH）2溶液、H2S溶液、酸性KMnO2溶液、溴水、品紅溶液反應的性質。在此基礎上，推測檢驗各反應的產物并進行驗證實驗。

2. 合作探究是由學生在教師指導下親自動手操作的實驗教學方式。其特點一是全員動手，二是人人合作。可以是專題學生實驗活動，也可以是隨堂邊做邊學實驗。它適用于再現性質、檢驗檢測及制備實驗，也適用于規律與原理的探究實驗。該方式又可分實驗歸納和實驗演繹等形式。實驗歸納在傳授新知識，特別是有關化學理論教學之前的元素化合物、有機化合物及簡單化學概念形成等時節的實驗教學，比較得體；常用于新授課的隨堂實驗，復習課的歸納以及運用所學知識解決問題等的教學中。實驗演繹是運用已有知識原理，進行擴展、演繹推理或論證、加深而獲得新知識體系的一種教學方式。通過實驗演繹使學生由已有原理概念而形成新知識增殖、擴大規律性知識的應用范圍，從而掌握新知識。

譬如《化學2》“有機化學基礎”第2節“糖類”中關于葡萄糖的教學。可設問：“經過計算，我們知道葡萄糖的分子式是 C6H12O6，我們能否根據組成分析出它的結構呢？（提出探究的問題）”。然后提出假設：“從分子式推知，其分子應有多個官能團，其中可能有-COOH、-CHO、-OH，還可能有酯基-COO-的結構。”再設問并啟發學生用實驗事實驗證假設。學生從“如果有-COOH，則用滴加石蕊試液的方法檢驗；如果有-CHO，則用銀鏡反應或與新制Cu（OH）2作用；如果有-OH，則可用乙酸、乙酸酐作用；如果有多羥基，可觀察其與Cu（OH）2濁液作用。”等方面設計，經討論成形后分組實驗，事先讓學生查找關于多元醇的檢驗方法，查閱葡萄糖與乙酸酐酯化反應的實驗事實。經實驗及師生討論，得出結論：“葡萄糖溶液不使石蕊溶液變紅，所以不含-COOH。常溫時使氫氧化銅懸濁液溶解而形成絳藍色溶液，說明含有多個羥基。將這種絳藍色溶液加熱時生成磚紅色沉淀；與氫氧化銀氨溶液水浴加熱，能發生銀鏡反應，說明它的分子至少含有一個醛基。另外，它溶于水，也不水解，說明不含酯基。經查閱資料，知其可與乙酸、乙酸酐發生酯化反應，生成五乙酸酯，說明分子中含有五個羥基”。最后學生總結：實驗驗證了假設，葡萄糖是一個含有多羥基的醛，具有多羥基醛的性質。學生抓住“官能團決定性質”這一本質特征，通過演繹探究，學習并掌握研究有機物的方法。

3. 課外研究是學生在課外進行的實驗探究活動。其探究內容可以是學生在一定的情景（日常生活和生產）中發現問題，也可以是課堂教學內容的延伸，或取材于教材實驗的改進和衍變，但要凸現出其探究性、綜合性。譬如，在《化學1》，結合“鋁鹽和鐵鹽的凈水作用”，以“家鄉水質調查分析”為題，學生分赴家鄉的堰塘、水庫、河流（包括網箱養魚、養豬場附近及工廠附近）等水域等調研采樣，回校分析檢驗成分；由學生設計檢驗實驗方案，再交流討論確定最佳方案，然后實施實驗，觀色、嗅味、測定其pH、測鐵鈣鎂鉛等離子濃度、測硫酸根、碳酸根、氯離子、硅酸等，并列表比較分析，得出檢驗結論，并提出水體保護建議。課外實驗方式，自主性強，但過于開放，往往難于控制，耗時較多。因而，要求教師加強指導。做好選題和組織工作，使學生成為探究的主角。

參考文獻：

[1] 韋 愫.探討高中化學實驗課存在的問題和改進措施[J].教育教學論壇，2013（12）.

[2] 劉雪婷.高中化學實驗課存在的問題和改進措施研究[J].課程教育研究，2014（16）.endprint