淺談高中化學實驗教學

馬曉文

摘要：化學是一門以實驗為基礎的自然科學，以實驗為基礎是化學學科的重要特征。高中化學新課程改革將化學實驗提到一個全新的高度，實驗在地位、功能、內容以及教與學的方式等方面，都發生了較大的變化，并從實驗探究、實驗事實、實驗史實和實驗方法論等角度重新闡釋了以實驗為基礎的涵義，“突出化學的學科特征，更好地發揮實驗的教育功能”。

關鍵詞：化學實驗;新課程;高中

中圖分類號：G633.8 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1992-7711（2019）03-0102

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，以實驗為基礎是化學學科的重要特征。實驗能為化學學習提供必要的感性材料，有利于學生理解化學概念和原理，形成科學的思想和觀念;正如我國著名化學教育家戴安邦教授所說，“在化學教育中強調化學實驗，無論如何都不會過分;化學實驗室是學生學習化學最有效和收獲豐富的場所”。

一、新課程改革下高中化學實驗“新”定位

我國的化學教育，盡管近20年來在加強實驗教學方面做了大量工作，也取得了顯著成績，但從充分發揮并落實化學實驗和實驗教學的各種功能、體現化學實驗的重要性來說，仍然處于相當薄弱的地位。從課程設置、課時分配，到教學實施、教學質量評估均難以保證以實驗為基礎這一主導思想的落實，不少研究表明，盡管實驗一直被認為是加強學生化學科學概念和技能學習的潛在力量，這種潛力到目前為止還無法得到真正的發揮。

1. 化學實驗是高中化學課程不可缺少的組成部分

中學化學教學中有大量的化學實驗內容，除了完整的學生實驗課，在元素化合物知識教學、概念理論教學、化學用語教學和化學計算等新授課中，以至各種類型的復習課和練習課中，都會出現化學實驗。新課程高中化學實驗內容的設置，以集中和分散兩種方式加以組織，不僅設置了專門的“化學實驗基礎”主題和獨立的“實驗化學”模塊，以此來強化化學學科特征，還以“實驗”和“實驗探究”等各種形式滲透在“化學與生活”“物質結構與性質”等其他各模塊中。據統計，在高中化學課程“內容標準”和“活動”，與化學實驗有關的內容分別約占各自總條目的22.2%和37.7%。由此可見，實驗是高中化學課程的重要組成部分，不論是必修還是選修課程，都將化學實驗作為學生獲取知識、發展能力的重要途徑，通過實驗幫助學生更好地領悟化學知識、體驗科學探究的過程，培養學生在實驗情境中運用科學方法解決問題。

2. 化學實驗是化學教學中科學探究的主要形式

美國國家科學標準認為，探究是科學家們用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據提出種種解釋的多種途徑，也指學生用以獲取知識、理解科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。

高中化學新課程倡導以科學探究為主的多樣化學習方式，化學教學中的科學探究主要有實驗探究和調查討論兩種形式。所謂實驗探究是通過實驗來進行的一種探究活動，它以科學證據為基礎，針對特定的“問題”，是一種融合邏輯和想象、綜合運用化學科學知識與化學實驗技能、科學過程與科學方法而展開的活動，是科學探究在化學實驗教學中的具體化，是在化學實驗教學中落實科學素養目標的重要途徑，也是以實驗為基礎的化學教學觀的具體體現。

3. 化學實驗創造了一種獨特的學習情境

建構主義學習理論認為學習是積極、主動、協作、交互的過程，是學習者在具體的問題情境中、在個人經驗基礎上創建思想、解決有意義問題的過程。學習使用一種工具，不僅要了解相關的概念和規則，更重要的是要掌握使用工具的場合和條件。研究表明，在日常情境中，許多學生在利用從正式學習中獲得的知識和技能時常遇到問題，其原因是，源于正式學習的經驗通常是脫離情境的，即某一事實的學習往往孤立于該事實從中獲得意義的情境。

化學實驗作為一種特殊的學習環境，為學生創設了有意義學習的情境。實驗提供了師生、生生等多種交流合作的機會，能讓學生在較為輕松、活潑的氛圍中理解、探究化學現象，建構對化學科學知識的理解，有利于形成良好的人際關系和積極的學習態度，促進學生科學認知的發展，在班級學習者共同體中創建自己的科學觀念。

二、以實驗為基礎的“新”涵義

以實驗為基礎是實驗探究教學的一個重要指導思想，也是以實驗為基礎的化學教學觀的具體體現。以實驗為基礎，并不僅局限于學生動手做實驗，而是把實驗作為提出問題、探索問題的重要途徑和手段，要求課堂教學盡可能用實驗來展開。高中化學新課程倡導通過以化學實驗為主的多種探究活動，使學生體驗科學研究的過程，激發學習化學的興趣，強化科學探究意識，促進學習方式的轉變，培養學生的創新精神和實踐能力，從實驗探究、實驗事實、實驗史實和實驗方法論等多方面“突出化學的學科特征，更好地發揮實驗的教育功能，具體包含如下。

1. 引導學生通過實驗探究活動來學習化學。例如，通過“不同溫度下Na2S2O2溶液與 H2SO4反應速率”的實驗探究，幫助學生了解溫度對化學反應速率的影響。

2. 重視通過典型的化學實驗事實幫助學生認識物質及其變化的本質和規律。例如，通過具體實驗數據引導學生討論堿金屬元素的性質遞變規律。

3. 利用化學實驗史實幫助學生了解化學概念、原理的形成和發展，認識實驗在化學學科發展中的重要作用。例如，指導學生查閱元素周期律的發現史料，討論元素周期律對化學科學發展的重要意義。

4. 引導學生綜合運用所學的化學知識和技能，進行實驗設計和實驗操作，分析和解決與化學有關的實際問題。例如，讓學生設計實驗探究市售食鹽中碘元素的含量，加強化學與實際生活的聯系。

實驗學化學是高中化學課程共同追求的一條路，新課程化學實驗教學要革除傳統教學的積弊，把實驗的主動權交給學生，進一步明確和提高實驗的目的性和實效性，實現化學實驗教學的人性化、生活化、探究化、綠色化和現代化。

（作者單位：四川省簡陽市實驗中學 641400）