淺談高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

程文科

摘 要 化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式，以其生動的魅力在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不僅可以讓學(xué)生知道知識的產(chǎn)生、發(fā)展過程，還能讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。

關(guān)鍵詞 化學(xué)實(shí)驗(yàn)；學(xué)習(xí)方法；探究能力

中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）05-0164-02

新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)特別重視探究過程，而其結(jié)論科學(xué)上已有定論，為什么還要學(xué)生去探究、去發(fā)現(xiàn)？目的是想讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、科學(xué)家研究自然界所用的方法，同時獲取知識。因此，筆者認(rèn)為推進(jìn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展，不但堅(jiān)持“三立足”（即：立足教材實(shí)驗(yàn)，立足基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，立足學(xué)生實(shí)驗(yàn)），還要堅(jiān)持“四要”（即：驗(yàn)證過程要講知識的產(chǎn)生過程；要講解實(shí)驗(yàn)安全問題及思路和方法；要引導(dǎo)總結(jié)規(guī)律；要增加學(xué)生思維能力）。其核心是關(guān)注學(xué)生的發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展功能的一個重要舉措就是突出評價學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程。即通過對學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的關(guān)注和引導(dǎo)，不要拘泥于學(xué)生實(shí)驗(yàn)的錯誤、失敗或成功，不可忽視的是學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的安全隱患萌芽，重要的是關(guān)注每個環(huán)節(jié)和整個過程。

改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)評價方式，不再用實(shí)驗(yàn)的成功與否作為唯一的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用新課程評價理念去促進(jìn)學(xué)生主體地位的培養(yǎng)。關(guān)注學(xué)生發(fā)展中的需要，突出評價的激勵與控制功能，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在發(fā)展動力，促進(jìn)其不斷進(jìn)步。這就需要不斷提高科任教師實(shí)現(xiàn)自身的師德價值，而且需要提高在實(shí)驗(yàn)教學(xué)第一線的實(shí)驗(yàn)員的職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。高中化學(xué)教學(xué)在引入知識點(diǎn)的過程中，如果有效地結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)，形象具體地歸納化學(xué)知識，讓學(xué)生通過觀看課堂演示實(shí)驗(yàn)，不但使學(xué)生對化學(xué)知識產(chǎn)生興趣，而且也使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題有效地進(jìn)行思考及判斷，從而提高學(xué)習(xí)化學(xué)的能力，往往會起到事半功倍的效果。

如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的能力，使學(xué)生的素質(zhì)得到全面發(fā)展？筆者認(rèn)為，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全性、實(shí)驗(yàn)的環(huán)保性、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的明顯性以及實(shí)驗(yàn)的探究和創(chuàng)造性等不同形式，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中是不可以忽視的，同時這也是每一個化學(xué)教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作中值得研究探討的問題。

1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全性

化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有一定的危險性，因此，教師在進(jìn)行相關(guān)的演示實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)該對于一些有危險隱患的實(shí)驗(yàn)，做好應(yīng)對可能發(fā)生實(shí)驗(yàn)問題的預(yù)案，確保課堂演示實(shí)驗(yàn)安全成功。學(xué)生所做的分組實(shí)驗(yàn)一定要選擇安全性良好的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的安全意識，規(guī)范學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作，掌握實(shí)驗(yàn)技能。避免實(shí)驗(yàn)事故的發(fā)生。

1）結(jié)合視頻對學(xué)生進(jìn)行安全教育，模擬發(fā)生事故情境，讓學(xué)生知道化學(xué)實(shí)驗(yàn)失敗及引發(fā)事故的原因。如：加熱液體裝入試管過量，試管口對著人加熱，水倒入濃硫酸中，使?jié)饬蛩嵋簽R出而發(fā)生傷人事故，等等。加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)安全的認(rèn)識，加熱固體用排水集氣法收集制取的氣體，實(shí)驗(yàn)完畢時，應(yīng)先把導(dǎo)管從水里撤出，再熄滅酒精燈；如果先熄滅酒精燈，還沒來得及取導(dǎo)管，水就可能沿導(dǎo)管流入儀器，使儀器爆裂。讓學(xué)生了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)失敗的原因等，因此，規(guī)避安全隱患是實(shí)驗(yàn)成功的保證方法之一。

2）分析總結(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生分析和回顧實(shí)驗(yàn)過程，加深對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的認(rèn)識并寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。總的來說，按教學(xué)大綱要求，有目的有計(jì)劃地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣不但能高效地完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作任務(wù)，而且可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。

2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)的環(huán)保性

化學(xué)實(shí)驗(yàn)對于化學(xué)知識的傳遞起著非常關(guān)鍵的作用，但是現(xiàn)在不管是演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，更多的是在考慮怎樣讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，讓實(shí)驗(yàn)操作更簡單，很少顧及環(huán)境污染問題，比如實(shí)驗(yàn)反應(yīng)完成之后的廢液和固體廢棄物藥品無害化處理的問題。如果對化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的廢棄物不進(jìn)行處理，就直接將它們排放到環(huán)境中，會導(dǎo)致污染環(huán)境。所以對學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化教育，也是培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識和責(zé)任感的重要途徑。

在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該充分利用綠色化學(xué)5R理論（Reduc-tion，減量；Reuse，重復(fù)使用；Recycling，回收；Regene-

ration，再生；Rejection，拒用）以及其他方法?？梢詫ふ乙恍o毒害的藥品來替換有毒害的藥品，或者尋找一些對環(huán)境影響較小的藥品。比如在海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)里，氧化海帶灰中的碘離子時可以用綠色氧化劑雙氧水而不是用氯氣，從而減少反應(yīng)產(chǎn)生的有毒物質(zhì)，而且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也沒有受到任何影響。

又如使用微型化的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，盡量在不影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的前提下減少藥物用量；學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，盡量采用小試管或點(diǎn)滴板進(jìn)行。比如在檢驗(yàn)Fe3+時，加入的KSCN具有毒性，點(diǎn)滴板中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象一樣非常明顯，但是相對于試管中做實(shí)驗(yàn)減少很多用量，也就可以方便后期處理或者減少環(huán)境的污染。

對一些具有一定危險性的實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行改造。比如將課本實(shí)驗(yàn)制取乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)中防止倒吸的直管改為球形干燥管，這樣避免個別學(xué)生錯誤操作，把直管伸入飽和碳酸鈉引起倒吸危險，同時也是對防倒吸的知識的擴(kuò)展。還可以對未反應(yīng)的原料、催化劑進(jìn)行回收。比如：在雙氧水分解時起催化作用的MnO2進(jìn)行循環(huán)再利用；將實(shí)驗(yàn)室制氨氣后產(chǎn)生的CaCl2固體進(jìn)行回收，作干燥劑使用；把鐵和硝酸反應(yīng)完后的溶液保存，作為以后檢驗(yàn)苯酚的試劑，既減少環(huán)境污染，又充分利用資源。

所有這些措施節(jié)約了藥品，降低了成本，減少實(shí)驗(yàn)污染。更重要的是，在教學(xué)中開展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樹立了環(huán)保觀念。

3 化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究性

探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識和了解科學(xué)研究方法的過程。實(shí)驗(yàn)?zāi)軒椭鷮W(xué)生培養(yǎng)探究性思維。因此，教師要盡可能創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究。如在進(jìn)行有機(jī)化學(xué)中關(guān)于醋酸、碳酸、苯酚酸性強(qiáng)弱的比較實(shí)驗(yàn)時，給出幾組實(shí)驗(yàn)儀器，要求學(xué)生自己選擇并且組裝實(shí)驗(yàn)裝置。引導(dǎo)學(xué)生對比分析這三種物質(zhì)的性質(zhì)，然后根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸以及提純的反應(yīng)原理，由各組學(xué)生自主設(shè)計(jì)一套裝置，之后展開討論，由各組學(xué)生代表介紹其裝置的優(yōu)點(diǎn)，然后由全班學(xué)生給出評價，最后選擇最有效的方法，全班再實(shí)施實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)方式，不是教師一味地灌輸知識，而是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮自己所學(xué)來分析問題，有利于調(diào)動學(xué)生創(chuàng)造性思維和積極性。

一方面，在教學(xué)中可以根據(jù)需要，適當(dāng)補(bǔ)充一些實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。如在“淀粉水解”這一環(huán)節(jié)教學(xué)中，可以補(bǔ)充檢驗(yàn)產(chǎn)物葡萄糖的實(shí)驗(yàn)，由此復(fù)習(xí)與銀氨溶液或者新制氫氧化銅的反應(yīng)條件，以及葡萄糖及醛基的性質(zhì)。再結(jié)合碘水檢驗(yàn)淀粉，從而引出關(guān)于檢驗(yàn)淀粉水解程度的探究性實(shí)驗(yàn)的思考。通過這個實(shí)驗(yàn)，既能使學(xué)生認(rèn)識淀粉水解產(chǎn)物，又能加強(qiáng)淀粉檢驗(yàn)的應(yīng)用。

又如在進(jìn)行“熱的飽和碳酸鈉溶液去除油污”這個實(shí)驗(yàn)時，可以補(bǔ)充用pH計(jì)檢驗(yàn)冷的和熱的碳酸鈉溶液的pH變化情況，再進(jìn)行冷、熱碳酸鈉溶液去除油污能力對比，結(jié)合酯水解的原理分析，讓學(xué)生通過此探究實(shí)驗(yàn)，同時復(fù)習(xí)鹽類水解和酯水解的知識。這樣既激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又能使學(xué)生所學(xué)知識更系統(tǒng)化和深刻化，效果非常好。

另一方面，對部分實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和完善，如銅和濃硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，將銅片改為銅絲，通過調(diào)節(jié)銅絲的位置直接控制反應(yīng)，根據(jù)需要隨時拔出銅絲來終止反應(yīng)。通過這樣的改進(jìn)，不僅降低了試劑使用量，還縮短了實(shí)驗(yàn)時間，優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)效果，減少了環(huán)境污染。更重要的是學(xué)生體會到一個小小的改變就可以對實(shí)驗(yàn)起很大的影響，從而使學(xué)生具有探究分析問題的能力。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究不一定在實(shí)驗(yàn)室里才思考，教師還應(yīng)該善于利用平時的一切資源，比如在解答實(shí)驗(yàn)題目時，教師應(yīng)該充分利用題目資源，在題目已有問題的基礎(chǔ)上引出實(shí)驗(yàn)探究的問題，再如，一道題是關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制乙烯時，乙烯中會混有SO2和CO2氣體。在已經(jīng)組裝好的實(shí)驗(yàn)圖上，稍作改變打亂順序，再來問學(xué)生這樣還能檢驗(yàn)出哪些物質(zhì)來?；蛘咦寣W(xué)生思考檢驗(yàn)或者除去SO2和CO2氣體的方法除了實(shí)驗(yàn)題上給的方法，還有沒有別的方法，并一起探討是否可行。辯論的過程中也完成了實(shí)驗(yàn)的探究，之后再結(jié)合興趣小組用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證結(jié)論，效果也不錯。

此外可以鼓勵學(xué)生適當(dāng)開展一些家庭小實(shí)驗(yàn)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。比如在學(xué)習(xí)了蛋白質(zhì)灼燒、變性、鹽析等性質(zhì)后，要求學(xué)生回到家里完成這個實(shí)驗(yàn)。學(xué)生自己從生活中找可用的東西作為儀器和藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣不但鞏固了所學(xué)知識，而且培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和實(shí)驗(yàn)技能，同時也培養(yǎng)了他們的創(chuàng)造能力。

此外有條件的學(xué)校還可以讓學(xué)生開展自主課外實(shí)驗(yàn)，拿出專門的時間和地點(diǎn)，由專門負(fù)責(zé)的教師指導(dǎo)一些課本之外的拓展性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在這些實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以把自己的想法付諸實(shí)踐，鍛煉了自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，也較好地培養(yǎng)了探究能力。

總之，化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生以輕松愉快的心情去認(rèn)識豐富多彩的化學(xué)，利于形成持續(xù)的化學(xué)興趣，更能讓學(xué)生有更多的機(jī)會主動地去體驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)的過程，在知識的形成過程中樹立科學(xué)的態(tài)度。

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