提高高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的研究與實(shí)踐

安荷香

（許昌高級(jí)中學(xué)，河南 許昌 461000）

眾所周知，化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門學(xué)科。各種各樣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教育的基礎(chǔ)，是訓(xùn)練科學(xué)方法的有效途徑，是養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度的必由之路。關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究與批判歷來就有，但實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“低效”仍然普遍存在。因此，在全面推進(jìn)素質(zhì)教育的今天，在新一輪基礎(chǔ)教育課程改革進(jìn)行之時(shí)，討論新課程背景下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性就顯得尤為迫切與必要。

一、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀分析

在新一輪高中課程改革中，化學(xué)學(xué)科更加重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能。具體體現(xiàn)是：新課程高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置，以集中和分散兩種方式加以組織。不僅設(shè)置了專門的“化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)”主題和獨(dú)立的“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”模塊，還以“實(shí)驗(yàn)”、“科學(xué)探究”、“實(shí)踐活動(dòng)”等欄目滲透在“必修 1”、“必修 2”和“化學(xué)反應(yīng)原理”、“化學(xué)與生活”、“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”、“有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)”等選修模塊中。因此，新教材不但大大增加了實(shí)驗(yàn)量，改變了以往由教師進(jìn)行演示另加幾個(gè)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的編排方式，而且是以“科學(xué)探究”、“實(shí)踐活動(dòng)”等形式給出實(shí)驗(yàn)，這就增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的探索性，減少了實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證性，給學(xué)生提供了更多科學(xué)探究的機(jī)會(huì)；同時(shí)也將教學(xué)過程與解決問題聯(lián)系起來，“潤(rùn)物細(xì)無聲”地將化學(xué)學(xué)科的研究方法融入其中，使之成為培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)能力的最有效途徑。

盡管如此，在高中化學(xué)的實(shí)際教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“低效”仍然普遍存在。筆者認(rèn)為，目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)“低效”甚至“無效”的表現(xiàn)主要有兩類：一是教師講實(shí)驗(yàn)、學(xué)生“看”實(shí)驗(yàn)，使教材中的“實(shí)驗(yàn)”、“科學(xué)探究”、“實(shí)踐活動(dòng)”等這些實(shí)驗(yàn)欄目的設(shè)置形同虛設(shè)，自然也無從發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)大教學(xué)功能。二是教師就實(shí)驗(yàn)教實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程缺少學(xué)生思維，忽略了對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的提高。

二、提高高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的實(shí)踐

（一）提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略

1.恰當(dāng)選擇探究性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方法，提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性

筆者認(rèn)為，一節(jié)課探究的內(nèi)容不能過多，探究難度不宜過大，也不宜過于簡(jiǎn)單。太難無法在課時(shí)計(jì)劃內(nèi)完成，不僅浪費(fèi)時(shí)間還會(huì)挫傷學(xué)生探究的積極性，而過于簡(jiǎn)單則起不到訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的作用。那么如何恰當(dāng)?shù)剡x擇探究性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方法呢？這就需要老師課前應(yīng)精心做好充分準(zhǔn)備，備課時(shí)不僅要充分了解學(xué)生、吃透教材，對(duì)于本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)及熱點(diǎn)，更要了然于心；探究?jī)?nèi)容的選擇應(yīng)當(dāng)突出教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及熱點(diǎn)，切實(shí)有必要實(shí)驗(yàn)探究時(shí)才用，不必要時(shí)果斷舍棄，避免為了探究而探究，造成人力、財(cái)力的浪費(fèi)；探究方法的選擇也要有側(cè)重，不要企圖一節(jié)課將探究的每個(gè)環(huán)節(jié)都做得盡善盡美。但不論側(cè)重哪個(gè)環(huán)節(jié)，交流與討論都是必不可少的。比如“乙醇性質(zhì)”的教學(xué)，探究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)側(cè)重乙醇的催化氧化及乙醇與金屬鈉反應(yīng)的實(shí)質(zhì)進(jìn)行探究，探究環(huán)節(jié)應(yīng)側(cè)重猜想與假設(shè)，以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和實(shí)施。關(guān)于乙醇的溶解性與被強(qiáng)氧化劑的氧化不宜作為探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，將其作為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)在課堂上演示更適宜。這樣，恰當(dāng)?shù)剡x擇探究性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方法，既能保證學(xué)生探究進(jìn)行得比較充分，又能順利完成課時(shí)計(jì)劃，因而它是提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的前提保證。

2.加強(qiáng)探究性實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性

在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)，常常出現(xiàn)看熱鬧的學(xué)生多，真正動(dòng)手參與的學(xué)生少，以致課堂效率低下。這就要求教師在學(xué)生探究前指導(dǎo)小組的每個(gè)成員要分工明確，比如有負(fù)責(zé)操作的，有負(fù)責(zé)觀察的，有負(fù)責(zé)記錄的，還有負(fù)責(zé)整理的等。在實(shí)驗(yàn)探究的過程中老師要不停地巡視，及時(shí)指點(diǎn)學(xué)生遇到的一些疑問，并監(jiān)督“開小差”的學(xué)生參與到探究中去。另外，在猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案階段，當(dāng)學(xué)生遇到困難向老師求助時(shí)，老師可以給予必要的提示或引導(dǎo)，但不宜對(duì)學(xué)生進(jìn)行過多的干預(yù)，以免錯(cuò)失鍛煉學(xué)生發(fā)散思維的良機(jī)。教師還應(yīng)注意盡可能地給學(xué)生“獨(dú)創(chuàng)”的機(jī)會(huì)，充分激發(fā)學(xué)生的探究欲望，并力爭(zhēng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)和諧的氛圍，提供充足的時(shí)間保證。這是提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的關(guān)鍵。

3.合理組建探究小組，提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為常規(guī)的教學(xué)方法，通常也是在教室大班上課，五六十人一起探究，人多空間小，因此合理組建探究小組非常必要，能起到事半功倍之效，可以說這是提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的推動(dòng)力。筆者的做法是：打破常規(guī)的編組模式，將課桌面對(duì)面縱向擺放，每6-8人編為一個(gè)探究小組。每個(gè)組的組員兼顧化學(xué)學(xué)習(xí)能力的優(yōu)、中、差進(jìn)行優(yōu)化組合，并選出既善于思考鉆研、成績(jī)優(yōu)異，又善于組織溝通、樂于奉獻(xiàn)的組員為化學(xué)學(xué)科長(zhǎng)。無論是分工與合作或是交流與討論等重要環(huán)節(jié)，學(xué)科長(zhǎng)均扮領(lǐng)導(dǎo)者的角色。在整個(gè)探究的過程中，小組的每個(gè)成員能否積極主動(dòng)地參與，探究能否順利、有效地進(jìn)行，學(xué)科長(zhǎng)起著至關(guān)重要的作用。

（二）提高演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略

演示實(shí)驗(yàn)就是教師在課堂上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)的基本方式是教師在講臺(tái)上演示實(shí)驗(yàn)過程，因此演示實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)生提供“生動(dòng)的直觀”，不僅對(duì)學(xué)生起到言傳身教、潛移默化的作用，而且其實(shí)驗(yàn)效果往往是一節(jié)課能否提高課堂效率的關(guān)鍵。作為一線的高中化學(xué)老師，演示實(shí)驗(yàn)是筆者在教學(xué)中經(jīng)常使用的教學(xué)方法，根據(jù)自己多年的教學(xué)實(shí)踐與研究，現(xiàn)總結(jié)出如下的幾點(diǎn)提高演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略：

1.確保演示實(shí)驗(yàn)的成功，提高演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性

在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ω叩椭苯記Q定著演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，這就要求教師必須保證演示實(shí)驗(yàn)的成功。那么如何確保演示實(shí)驗(yàn)的成功呢？這就需要教師在演示之前，首先認(rèn)真?zhèn)洹皩?shí)驗(yàn)”：明確該實(shí)驗(yàn)所要達(dá)到的目的要求，并圍繞目的要求處理好實(shí)驗(yàn)和講課的關(guān)系；精心設(shè)計(jì)好演示的程序，合理地選擇好實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)方法。其次認(rèn)真做“實(shí)驗(yàn)”：在課前應(yīng)親自做一做實(shí)驗(yàn)，必要時(shí)可反復(fù)多次做。不僅要保證自己的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、熟練、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，而且要明了實(shí)驗(yàn)過程中可能發(fā)生的問題和實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。毋庸置疑，確保演示實(shí)驗(yàn)的成功，這既是對(duì)教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕疽?，也是提高演示?shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的前提。

2.重視對(duì)各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與分析，提高演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性

在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過程中，教師應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)各種現(xiàn)象的觀察與分析，引導(dǎo)學(xué)生既要抓住觀察的重點(diǎn)，又要全面，更要實(shí)事求是。啟發(fā)學(xué)生分析各種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及如何得到結(jié)論，使學(xué)生逐漸認(rèn)識(shí)到：做實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察與思考應(yīng)該結(jié)合起來，探究現(xiàn)象產(chǎn)生的原因更重要。這樣，不僅可以提高學(xué)生的注意力，在加深知識(shí)印象，提高課堂效率的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力，而且可以有效地改變學(xué)生對(duì)觀察到的現(xiàn)象不做深入分析的狀況，進(jìn)而激發(fā)他們積極主動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)的興趣。鑒于此，筆者認(rèn)為：教師在演示實(shí)驗(yàn)的過程中，重視對(duì)各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與分析是提高演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的基石。

3.加強(qiáng)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的延伸與拓寬，提高演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性

教師在演示實(shí)驗(yàn)的過程中，適時(shí)地，恰當(dāng)?shù)貙?duì)一些演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行延伸與拓寬，以此向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)探討解決問題的方法，自然而然地實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)方法的滲透，這無疑必將大大地提高演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。例如：在演示碘與淀粉的實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者遞增了以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：a碘化鉀溶液加入淀粉溶液中；b氯水加入淀粉溶液中；c氯水加入碘化鉀—淀粉的混合溶液中。通過以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生自主分析得出結(jié)論：碘遇淀粉變藍(lán)是I2的特性，而非I-的性質(zhì)。再比如：在演示金屬銅與濃硫酸的反應(yīng)時(shí)，筆者常加一個(gè)實(shí)驗(yàn)：將濃硫酸滴到硫酸銅晶體上。從而生動(dòng)地說明濃硫酸比硫酸銅吸水性更強(qiáng)，故上個(gè)實(shí)驗(yàn)中，需加少量水后溶液才會(huì)變藍(lán)。以這些為切入點(diǎn)，使學(xué)生切身體會(huì)到：實(shí)驗(yàn)不僅是獲取化學(xué)知識(shí)的手段，而且是解決、分析化學(xué)問題的最基本、最常用的方法。在學(xué)習(xí)中應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)分析解決問題，所以，教師加強(qiáng)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的延伸與拓寬是提高演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的催化劑。

（三）提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性的策略

學(xué)生實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下，利用一定的儀器、試劑等用品親自動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)普遍為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這類實(shí)驗(yàn)如何操作，老師在課堂多數(shù)已經(jīng)規(guī)范地演示過，現(xiàn)象也詳細(xì)解釋過，做不做實(shí)驗(yàn)結(jié)果都已知道，并且實(shí)驗(yàn)用品都已準(zhǔn)備好，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)就好像是醫(yī)生“照方抓藥”一樣，因此興致不高，做實(shí)驗(yàn)往往只停留在表面，僅對(duì)形形色色的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象感興趣，難以引起深入探究的熱情。長(zhǎng)此以往，必將逐漸削弱了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性，同時(shí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的教學(xué)功能也無從發(fā)揮。在高中，學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的“低效”是有目共睹的事實(shí)，為此筆者在教學(xué)中進(jìn)行不斷地創(chuàng)新嘗試與反思，現(xiàn)將一些有效地教學(xué)策略總結(jié)如下：

1.預(yù)習(xí)并規(guī)劃學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性

在每次學(xué)生實(shí)驗(yàn)課前教師應(yīng)提前布置學(xué)生預(yù)習(xí)，留有一定的時(shí)間讓學(xué)生做好準(zhǔn)備。預(yù)習(xí)并不是簡(jiǎn)單的瀏覽，而是讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行獨(dú)立“設(shè)計(jì)”，規(guī)劃出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。通過這種方式，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有充分的了解，進(jìn)而使學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)知道自己該做什么、怎么做、可能存在什么問題、怎樣得到幫助。這樣，學(xué)生實(shí)驗(yàn)課就是有備而戰(zhàn)，為提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.豐富學(xué)生實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性

通過實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告的書寫，學(xué)生有了充足的準(zhǔn)備，拓寬了課堂的有效時(shí)間，再加上學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、操作、分析、結(jié)論等學(xué)生在課堂上都已明白，學(xué)生完成起來很輕松，但確實(shí)難以調(diào)動(dòng)學(xué)生積極、認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)的熱情。為此，筆者結(jié)合每章的教學(xué)實(shí)際，適當(dāng)增加一些趣味性、探索性小實(shí)驗(yàn)，來滿足學(xué)生求異求新的心理特點(diǎn)，讓課堂時(shí)間既得以充分利用，又調(diào)動(dòng)起他們做實(shí)驗(yàn)的熱情，而且不增加學(xué)生的額外負(fù)擔(dān)。筆者通常從以下方面確定小實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容：

（1）教材中的“實(shí)踐活動(dòng)”。據(jù)調(diào)查，這些“實(shí)踐活動(dòng)”學(xué)生的興趣很高，樂于做。對(duì)于簡(jiǎn)單易行，原料易得的“實(shí)踐活動(dòng)”，學(xué)生能自覺完成，而對(duì)于藥品難找或價(jià)格昂貴的“實(shí)踐活動(dòng)”，學(xué)生做的可能性很小。筆者就有選擇地將這些“實(shí)踐活動(dòng)”移到學(xué)生實(shí)驗(yàn)課上由老師提供部分藥品或適當(dāng)改進(jìn)后做。

（2）結(jié)合所學(xué)內(nèi)容，找一些源于教材，又高于教材的知識(shí)性或趣味性實(shí)驗(yàn)。例如：用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氯水的成分；含碘鹽中碘的測(cè)定；利用氯化鐵遇硫氰化鉀、苯酚顯色的性質(zhì)噴霧作畫；指紋鑒定等。

（3）與生活密切相關(guān)的探索性小實(shí)驗(yàn)。例如：熱水袋、冰袋原理的探討；免費(fèi)清洗金銀首飾的奧秘；對(duì)市場(chǎng)所賣冷凍產(chǎn)品是否含有福爾馬林的檢測(cè)等。

實(shí)踐證明：學(xué)生非常喜歡這些小實(shí)驗(yàn)，這樣做不僅不影響教材實(shí)驗(yàn)完成的質(zhì)量，而且大大提高了課堂效率，使學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)中體驗(yàn)探索化學(xué)的樂趣，從而積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)中來。因此，豐富學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性的根本。

3.開展多樣化評(píng)價(jià)方式，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)方式常用書面形式，如實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種評(píng)價(jià)方式有較大的局限性，諸如實(shí)驗(yàn)態(tài)度、意識(shí)、能力、方法等方面的評(píng)價(jià)很難體現(xiàn)出來。因此，完善實(shí)驗(yàn)課的評(píng)價(jià)方式勢(shì)必極大地促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性的提高。筆者進(jìn)行了以下幾種卓有成效的嘗試：

（1）實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)評(píng)價(jià)方式：老師記錄學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中得表現(xiàn)，并給予評(píng)價(jià)。

（2）自我評(píng)價(jià)方式：學(xué)生對(duì)自己進(jìn)行評(píng)價(jià)，促使其進(jìn)行總結(jié)、反思。

（3）組間互評(píng)的方式：小組間進(jìn)行相互評(píng)價(jià)，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短。

如何科學(xué)有效地評(píng)價(jià)學(xué)生仍是教學(xué)評(píng)價(jià)方式改革的重要方面，因?yàn)樗苯佑绊懼鴮W(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。實(shí)踐證明：運(yùn)用多種評(píng)價(jià)方式有助于老師更有效地督促學(xué)生積極主動(dòng)地、認(rèn)真地參與學(xué)習(xí)過程，也有助于教師全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。據(jù)此，筆者認(rèn)為：采用多樣化評(píng)價(jià)方式可提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性。

總之，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了親身參與實(shí)踐的情景，是學(xué)生獲取知識(shí)、發(fā)展能力的重要途徑，具有強(qiáng)大的教學(xué)功能。如何提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性問題，仍是擺在我們廣大高中化學(xué)教師面前的一個(gè)課題，亟需我們?nèi)パ芯?，去?shí)踐。

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