化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探

覃偉明

化學(xué)新課程以“提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”為主旨，倡導(dǎo)“以科學(xué)探究為主的多樣化的學(xué)習(xí)方式”，重視學(xué)生的“親身經(jīng)歷和體驗(yàn)”，強(qiáng)調(diào)“創(chuàng)設(shè)生動(dòng)而有意義的學(xué)習(xí)情景”。課改中，化學(xué)新教材的基本思想也是以學(xué)生的發(fā)展為本，以科學(xué)探究為突破口，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。所有這些新的課程理念在化學(xué)教學(xué)中的有效落實(shí)，都離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

但是，現(xiàn)在很多學(xué)校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都過分側(cè)重實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，功能單一；教師演示得多，學(xué)生動(dòng)手得很少甚至沒有。這不利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此，我們要改革化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，才能適應(yīng)新課改的要求。以下是我在教學(xué)中的一些體會(huì)。

一、要從注重實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)轉(zhuǎn)向注重實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，具有很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性?；瘜W(xué)教學(xué)中的許多概念、原理、規(guī)律的引入都是從實(shí)驗(yàn)探究展開并最終由實(shí)驗(yàn)加以論證的。要突出對學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，在教學(xué)過程中，首先，要多傾聽學(xué)生的想法，要多讓學(xué)生自己表述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及個(gè)人的分析，要鼓勵(lì)學(xué)生之間相互爭論、評(píng)價(jià)，大膽提出一些新的想法和做法，為學(xué)生提供良好的創(chuàng)新學(xué)習(xí)氛圍。

其次，要?jiǎng)?chuàng)造條件全面開放實(shí)驗(yàn)室。鼓勵(lì)學(xué)生提出新的問題，并按照自己的想法，設(shè)計(jì)一些小實(shí)驗(yàn)，獨(dú)立地或與他人合作解決這些問題，同時(shí)還可以通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己在學(xué)習(xí)中的一些疑問，以此開發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和個(gè)性特長，使他們養(yǎng)成用實(shí)驗(yàn)探究未知，大膽質(zhì)疑的科學(xué)精神。

另外，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要給學(xué)生充分的思考時(shí)間和空間，要留有余地。能由學(xué)生動(dòng)手解決的問題就不包辦代替；能由學(xué)生分析思考得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，教師就不要急于下結(jié)論。比如，讓學(xué)生獨(dú)立地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，包括自擬實(shí)驗(yàn)步驟，弄懂實(shí)驗(yàn)原理；獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)儀器，完成實(shí)驗(yàn)觀察任務(wù)；獨(dú)立分析推證實(shí)驗(yàn)結(jié)果；獨(dú)立想辦法解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到的各種問題；等等。這一過程，就是要讓學(xué)生不停地動(dòng)腦想，該做什么，怎么做，為什么這么做，以此激活他們的思維，使他們的所有潛能和創(chuàng)造性都能充分地表現(xiàn)出來，實(shí)現(xiàn)其科學(xué)素質(zhì)的全面培養(yǎng)和提高。

二、將部分驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘骄繉?shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

“科學(xué)知識(shí)強(qiáng)調(diào)的是確定性，而科學(xué)精神強(qiáng)調(diào)的卻是不確定性，強(qiáng)調(diào)科學(xué)精神就是強(qiáng)調(diào)懷疑的、批判的和創(chuàng)新的精神，就是要善于在沒有問題的地方產(chǎn)生問題，在沒有現(xiàn)成答案的地方尋找答案?！币虼?，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，將教材中的一些驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)改造成探究性實(shí)驗(yàn)，以增加實(shí)驗(yàn)的探究性。

例如，在《二氧化碳制取的研究》一課中，課文提出實(shí)驗(yàn)室用稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應(yīng)來制取二氧化碳。教師可先提出問題，為什么采用石灰石與稀鹽酸作為實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的反應(yīng)物，而不用其他的物質(zhì)呢？學(xué)生會(huì)覺得該問題很難。教師再提示學(xué)生以前學(xué)習(xí)過哪些化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物有二氧化碳。學(xué)生開始積極回憶和思考學(xué)過的化學(xué)方程式。然后，教師讓學(xué)生總結(jié)出如下反應(yīng)：加熱堿式碳酸銅生成二氧化碳；碳酸分解生成二氧化碳；單質(zhì)碳在空氣或氧氣中燃燒生成二氧化碳；工業(yè)上高溫煅燒石灰石制取二氧化碳。學(xué)生會(huì)認(rèn)為它們都行，但在教師的引導(dǎo)下一一排除：堿式碳酸銅生成二氧化碳需加熱；碳酸本身不穩(wěn)定；單質(zhì)碳燃燒產(chǎn)物一定混有空氣雜質(zhì)；煅燒石灰石制取二氧化碳需要的高溫條件實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)不了。相比之下用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)，不需加熱，室溫反應(yīng)，反應(yīng)前沒有氣體，產(chǎn)物的氣體只是二氧化碳，容易凈化。又提問：此實(shí)驗(yàn)采用的石灰石能不能用純凈的碳酸鈣粉末、碳酸鈉等代替，稀鹽酸能用稀硫酸代替嗎？然后，找若干名學(xué)生到前臺(tái)協(xié)助完成下步實(shí)驗(yàn)。在教師的引導(dǎo)、幫助下，學(xué)生親自操作，觀察現(xiàn)象，其他學(xué)生全神貫注，體驗(yàn)探究的過程，得出結(jié)論。探究性實(shí)驗(yàn)提倡敢于懷疑，敢于否定，勇于探索、求新、求異的精神，必將激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新激情，不斷挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。

三、要貼近生活、貼近社會(huì)

“我們面對的不是未來的科學(xué)家，至少其中大部分不是化學(xué)家?！币虼?，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)尤其要注意聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際和社會(huì)實(shí)際。這樣不但可以提高學(xué)生的科學(xué)興趣，而且能使學(xué)生感受到化學(xué)就在自己的身邊。這就要求我們：不能僅滿足于做好課本實(shí)驗(yàn)，還要充分挖掘教材實(shí)驗(yàn)的潛力，走向社會(huì)、走向生活。為此，可以試行主題擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)，具體辦法是：在某一個(gè)實(shí)驗(yàn)做完后，圍繞該實(shí)驗(yàn)主題，首先啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散、聯(lián)想、逆向等創(chuàng)新思考，再讓學(xué)生進(jìn)行以小組為單位的討論，并填寫《主題實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展申請表》，遞交老師審批，最后安排實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。參與擴(kuò)展主題實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，大多通過運(yùn)用書本知識(shí)、結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和聯(lián)系生活進(jìn)行擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。

例如，氫氧化鈣是農(nóng)村學(xué)生常見的物質(zhì)，學(xué)完相關(guān)內(nèi)容后，學(xué)生圍繞氫氧化鈣能跟某些鹽起反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)主題，讓果農(nóng)購買了氫氧化鈣和硫酸銅，和他們一起配制了波爾多液農(nóng)藥，并將其噴灑在果樹上，有效地防止了病蟲害。再如，讓學(xué)生自制酸堿指示劑，要求學(xué)生取幾種植物的花瓣或果實(shí)（如牽牛花、月季花、紫卷心菜、胡蘿卜等）制取酸堿指示劑，并試驗(yàn)它們在食醋、石灰水、鹽酸和氫氧化鈉溶液中的顏色變化。這個(gè)實(shí)驗(yàn)既應(yīng)用了所學(xué)知識(shí)——酸堿指示劑與酸或堿起作用顯示不同的顏色，又緊密結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際，使學(xué)生感到化學(xué)知識(shí)是有用的，是和他們的生活緊密相連的。某些家庭小實(shí)驗(yàn)，如自制簡易凈水器、淬火和回火、清洗餐具、制作葉脈書簽、保鮮膜保鮮能力測試等內(nèi)容貼近社會(huì)和學(xué)生的生活實(shí)際；調(diào)查學(xué)校和住處附近的環(huán)境污染狀況等一系列配合課堂化學(xué)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生感到親切，就像一塊磁石極大地吸引著學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和創(chuàng)新欲望。教師應(yīng)因勢利導(dǎo)，積極組織好這些實(shí)驗(yàn)。另外，還可以根據(jù)學(xué)生自身的特點(diǎn)，結(jié)合本校實(shí)際，盡可能地做一些有意義的實(shí)驗(yàn)，如成立化學(xué)興趣小組、自制玻璃彎管和尖嘴、自制碘升華器、利用廢舊電池自制鋅粒等。通過學(xué)生參與合作，師生互動(dòng)，不但能引導(dǎo)學(xué)生面向社會(huì)，增強(qiáng)化學(xué)應(yīng)用能力，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，還能培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。

四、提倡“綠色實(shí)驗(yàn)”“微型”實(shí)驗(yàn)

綠色化學(xué)是指設(shè)計(jì)對環(huán)境沒有或者只有盡可能少的負(fù)面作用，并且在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上又可行的化學(xué)品的過程。在這一思想指導(dǎo)下，教師只要積極引導(dǎo)，學(xué)生就可以人人動(dòng)手，有針對性地自制一些微型儀器和動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。這樣，不但可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)材料、減少污染、使操作安全等，還可以訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和較強(qiáng)的參與意識(shí)。

如“空氣中氧氣含量的測定”，傳統(tǒng)的做法需要用酒精燈、帶燃燒匙的膠塞、玻璃鐘罩及水槽，藥品用紅磷等。由于玻璃鐘罩體積較大攜帶不方便，實(shí)驗(yàn)時(shí)引燃紅磷對環(huán)境污染大并且存在較大的誤差。教師可以對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，用100mL玻璃注射器代替帶燃燒匙的膠塞、玻璃鐘罩及水槽，用白磷代替紅磷。這樣不僅減少了儀器，更主要是提高了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也讓學(xué)生建立更多的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

當(dāng)然，基礎(chǔ)教育課程改革和新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施任重道遠(yuǎn)。長期以來，化學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)往往會(huì)變成一種形式，淪為知識(shí)灌輸?shù)母接够螯c(diǎn)綴，失去了它應(yīng)有的功能和作用。在新課程理念下，我們可以將一部分內(nèi)容設(shè)計(jì)成讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)真理、不斷更新知識(shí)、探求結(jié)果的過程，設(shè)計(jì)成一個(gè)有利于學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法、掌握科學(xué)研究的方法的過程，設(shè)計(jì)成一個(gè)有利于發(fā)展學(xué)生智慧、有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及創(chuàng)造能力的過程，從而真正做到把學(xué)生作為教學(xué)活動(dòng)的主體，注重和發(fā)揮學(xué)生的自主性和獨(dú)立性，充分挖掘?qū)W生的智慧潛能，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

（責(zé)任編輯 羅 艷）