論高中化學班級實驗角的開發(fā)與實施

方華+吳寶燕+鐘淮真

摘要：化學實驗是化學教學的核心，而化學實驗在教學中的弱化和邊緣化成為一種普遍現(xiàn)象。為了有效地扭轉(zhuǎn)這種現(xiàn)狀，高中化學班級實驗角的開發(fā)與實施是一種有效的嘗試。

關鍵詞：班級實驗角；建設；使用

文章編號：1008-0546（2017）01-0015-04 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.004

化學實驗是學生直接獲取化學信息的重要途徑，也是培養(yǎng)學生思維方式、動手能力和實事求是的科學態(tài)度的重要手段?；瘜W學科和化學教育的特征都是“以實驗為基礎的”?；瘜W本身的探究性和方法性使得化學實驗及化學實驗教學自然成為化學素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育的良好載體。這對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、探究能力有著不可替代的作用。拓展化學實驗教學的空間，增加學生動手機會成為廣大化學教學工作者的共識，班級實驗角的開發(fā)與實施成為一種不錯的嘗試。本文從班級實驗角的建設、使用和發(fā)展三個角度，闡述班級實驗角的開發(fā)與實施。

一、窮則思變，建設班級實驗角的原因分析

反思新課程化學教學，我切身體會到化學實驗教學的弱化和邊緣化，相較以往，學生的動手機會少了，實驗能力和實驗水平下降了，究其原因如下。

1. 理想中的課程設置與現(xiàn)實中的課程設置存在分歧

按照課程標準的設計理念，將化學實驗部分內(nèi)容系統(tǒng)化地設計在各個模塊中，并將化學實驗作為一個獨立的知識體系放在“實驗化學”模塊中。在必修模塊教學中，化學實驗僅作為化學概念、化學理論和元素化合物等知識的附屬。但實際教學中由于沒有選修“實驗化學”模塊，這必然造成化學實驗教學的不完整性，從而導致教師對化學實驗的認識不到位。部分教師認為，既然化學實驗是工具，就可以采用其他方式進行替代，從而產(chǎn)生學生實驗演示化、演示實驗視頻化的現(xiàn)象。由于實驗成為學習知識的工具，必修課程中的化學實驗大部分被設計為驗證性實驗，就算是探究性實驗也被教師改造成僅有探究外表的照單抓藥式實驗，導致大部分學生失去探索興趣，造成學生實驗素養(yǎng)嚴重先天不足。

2. 學生實驗技能的不足，影響實驗效果和實驗熱情

熟練的操作技能是學生獨立完成化學實驗的基礎和保證，但由于化學教材大多從化學認知體系安排教學內(nèi)容，而實驗只是知識驗證的手段，缺少實驗技能的系統(tǒng)安排，從而導致學生實驗技能水平低下。由于沒有良好的實驗技能，使得學生即使按照正確的實驗方案也無法得到正確的結(jié)果，有時候甚至得到錯誤的結(jié)論，讓學生對于用實驗來探究物質(zhì)的性質(zhì)與規(guī)律這方法產(chǎn)生恐懼。另外實驗技能的缺乏，也導致實驗課效率低下，無法完成正常的實驗任務，實驗教學效果不如意，讓教師對于實驗教學這一方法不敢輕易使用。

3. 課時的限制，影響實驗教學的正常開展

隨著新課改的深入，化學課時被進一步壓縮，老師要么干脆不做實驗，要么為節(jié)約有限的課時往往將幾個課時的實驗安排在一起。由于實驗的數(shù)量較多，學生的實驗有的往往在倉促中完成，無法仔細觀察現(xiàn)象；有的在實驗過程中發(fā)現(xiàn)了錯誤，也沒時間糾正與調(diào)整；有的甚至沒法完成課堂所規(guī)定的實驗內(nèi)容；老師的評價與解釋更是談不上。這不僅未能培養(yǎng)學生的實驗探究能力，還給了學生錯誤的導向，認為實驗課只是形式，使實驗課堂教學處于無效狀態(tài)。

4. 現(xiàn)有實驗條件跟不上教學模式的轉(zhuǎn)變和教育形勢的發(fā)展

學校的不斷擴展，導致班級數(shù)不斷增加；新課程的轉(zhuǎn)變，導致學生實驗頻率增加。雖然可通過增加實驗藥品和儀器進行緩解，但是由于實驗室和實驗教師的限制，仍無法保證實驗的按時開展。如果做過實驗，必然會影響學生的熱情，影響實驗效果。

要解決以上問題，一是要加強化學實驗教學，增加學生動手操作的機會；二是改變化學實驗的功能，使實驗教學內(nèi)容能形成比較完善和合理的系統(tǒng)。而要到達上述目標，在現(xiàn)行條件下，實驗角的開設與實施是一個不錯的選擇。

二、因地制宜，建設班級實驗角的方法策略

班級實驗角是借鑒語文的班級圖書角和理化生的家庭實驗角的經(jīng)驗，根據(jù)學?，F(xiàn)有條件和高中化學實驗內(nèi)容及要求，在班級或輔導室角落開設實驗角。由于化學實驗的特殊性，不能照搬圖書角的經(jīng)驗，在建設班級實驗角的過程中需要考慮以下問題。

1. 硬件建設

主要包括班級實驗角的位置選擇、布置要求以及班級實驗角中儀器藥品的來源。

（1）班級實驗角設置在班級儲物柜上，儀器放在平臺上，藥品分類放在各個儲物柜中，比較重要和相對危險的藥品予以加鎖。在進行實驗的平臺上鋪上硬紙板，并經(jīng)常更換。

（2）班級實驗角中的儀器和藥品主要來自于實驗室，由任課教師負責借出提供給班級實驗角；部分儀器和藥品可由學生從日常生活用品中自行收集，主要由學生自行保管，如果要提供給班級實驗角使用，需經(jīng)過任課教師同意。

2. 制度建設

主要是確保班級實驗角有效運行的一些規(guī)章制度，包括班級實驗角中儀器藥品的保管、班級實驗角實驗的更換周期、班級實驗角的管理與使用、班級實驗角的使用流程、班級實驗角的安全預案和班級實驗角中一般事故的應急處理等相關內(nèi)容。

3. 軟件建設

主要包括班級實驗角的實驗指導方案和班級實驗角的實驗內(nèi)容兩個方面。

（1）班級實驗角的實驗指導方案用于指導班級實驗角實驗的正常開展，包括實驗主題、實驗時間、實驗儀器、實驗藥品、操作內(nèi)容、操作要點以及注意事項等內(nèi)容。如：

鐵、亞鐵離子和鐵離子的相互轉(zhuǎn)化

一、時間：2014.11.27-12.4

二、儀器：膠頭滴管、試管

三、藥品：還原鐵粉、硫酸亞鐵溶液、氯化鐵溶液、氫氧化鈉溶液、硫氰化鉀溶液、銅片、稀硝酸、氯水、稀硫酸

四、操作內(nèi)容

1.亞鐵離子和鐵離子的檢驗

2.鐵、亞鐵離子和鐵離子的相互轉(zhuǎn)化。

五、操作要點

1.檢驗亞鐵離子和鐵離子的常見方法有：

（1）觀察溶液顏色；

（2）用氫氧化鈉溶液進行檢驗，其中檢驗亞鐵離子時，需將取用氫氧化鈉溶液的滴管深入亞鐵離子溶液的液面下，另需強化記憶相關反應現(xiàn)象；

（3）用硫氰化鉀溶液檢驗，鐵離子直接滴加硫氰化鉀溶液，亞鐵離子先加硫氰化鉀溶液，再加氯水。

2.鐵、亞鐵離子和鐵離子的相互轉(zhuǎn)化。

（1）設計實驗方案——理解相關轉(zhuǎn)化是發(fā)生氧化反應還是還原反應，需要加入什么氧化劑或還原劑（在所給藥品中選?。?/p>

（2）進行實驗

（3）記錄并分析有關實驗現(xiàn)象

（4）形成鐵三角轉(zhuǎn)化關系表

六、注意事項：稀硝酸與鐵或亞鐵離子反應的產(chǎn)物NO有毒，在反應時要控制好用量以及反應時間。

（2）結(jié)合必修課程，確立班級實驗角的實驗內(nèi)容。具體實施時，把實驗內(nèi)容大致分為3層次：第一層次為實驗基本技能的訓練，如藥品的取用、天平和量筒的使用、溶液的配制、過濾、滲析、萃取與分液、裝置氣密性檢查等。第二層次為物質(zhì)的性質(zhì)實驗，如氯水的性質(zhì)、焰色反應、碳酸鹽和碳酸氫鹽的比較、鐵離子和亞鐵離子的轉(zhuǎn)化、常見陽離子的檢驗、常見陰離子的檢驗、乙醇乙酸的性質(zhì)和葡萄糖淀粉蛋白質(zhì)的性質(zhì)等。第三層次為練習中的典型實驗，主要為綜合性設計實驗，如互滴實驗、量器讀數(shù)誤差分析和混合溶液中常見離子的檢驗等。

三、循循善誘，提升班級實驗角的使用效率

班級實驗角是實驗教學和學生實驗活動的有效延伸和補充，為學生探究實驗的開展和基本操作技能的訓練有效地拓展了空間和時間。班級實驗室的利用情況決定了班級實驗角設置目的的達成情況。為了激發(fā)學生充分利用班級實驗角的熱情，可以適當采取了一些方法和策略。

1. 加強宣傳，講解制度

在班級實驗角創(chuàng)設伊始，利用課堂、個別輔導等途徑，向?qū)W生介紹班級實驗角設立的目的。特別是通過歷年高考題的答題情況，讓學生認識到化學實驗的重要性，要突破高考實驗題的瓶頸，必須親手進行實驗，而班級實驗角是學生實驗的最好平臺之一。在制定好班級實驗角的相關規(guī)章制度之后，及時進行講解，讓學生知道如何充分利用實驗角，讓學生知道如何用、敢于用。

2. 趣味吸引，榜樣引領

起始階段，在班級實驗角內(nèi)容的設定上特別注重兩方面內(nèi)容的選?。阂皇蔷哂腥の缎缘膶嶒灒绨胪改さ闹谱鳌⑸钪谐Ｒ娪闷匪釅A性的測定等，以吸引學生去利用班級實驗角；二是與課堂練習有關的實驗，如氯水的性質(zhì)實驗、量器讀數(shù)誤差分析等，讓學生能從實驗的角度去理解習題，以略帶功利性的角度引導學生去利用班級實驗角。

同時，在起始階段，注重將對化學實驗比較感興趣的同學培養(yǎng)成種子，養(yǎng)成他們充分利用班級實驗角的意識，讓他們成為引領者和先行者。再通過他們，逐步帶動班級其他同學，從而形成全班使用班級實驗角的氛圍。

3. 獎懲結(jié)合，深入推廣

在班級實驗角的運行過程中，離不開獎懲機制。作為老師，可選擇的獎懲機制還是很多的，可以從這幾個方面入手。

（1）在教學內(nèi)容的選擇上入手。在課堂教學中，注重與班級實驗角相關知識的講解，或者是特意安排幾分鐘分析班級實驗角的實驗內(nèi)容，讓學生認識到只有認真完成實驗，才能達到聽課效率的最大化。

（2）在平時成績評定的標準上入手。在成績評定中，增加利用班級實驗角部分的考核。對于充分利用班級實驗角的同學給予一定的加分，沒有或者完成不好的同學給予一定的扣分。讓學生認識到完成班級實驗角的實驗是化學學習的一部分，而不是附加的內(nèi)容，可有可無的內(nèi)容。

（3）在考試試題的選取上入手。在選取試題中，特意選擇與班級實驗角有關的實驗作為考查內(nèi)容，讓學生意識到只有認真完成實驗，才能在考試中取得好的成績。學生對于成績的關注是比較高的，雖然方法具有一定的功利性，但從實行效果來看還是不錯的。

（4）在課堂演示實驗和課外探究實驗人員的選擇上入手。對于班級實驗角利用比較好的同學，給他們參與課堂演示實驗的機會，甚至有時候讓他們來演示實驗。另外，利用課外時間，帶領這部分同學深入實驗室，完成他們想探究的實驗，以充分調(diào)動他們的積極性。

四、析毫剖厘，解析班級實驗角的使用效果

在剖析班級實驗角的使用效率時，除了關注班級實驗角的利用情況之外，更應關注班級實驗角給學生帶來哪些變化。

1. 通過與部分學生交流，可以得到一些定性的結(jié)論

能感覺到學生對于化學實驗的態(tài)度和熱情發(fā)生了明顯的變化，正如學生所說的“非常期待老師每一次實驗內(nèi)容的更換”“做過實驗明顯的比沒有做過實驗的要強”那樣，只有喜歡才會有期待。能感受到學生實驗技能的提升、實驗分析理解能力的提高；能體會到學生對化學知識的理解和掌握水平的進步，不但提高了實驗知識的系統(tǒng)性，還增強了實驗對于基本概念、基本原理和元素化合物知識的促進作用。

2. 通過調(diào)查問卷分析，定量地了解學生的變化

在班級實驗角實施近一年時，針對班級實驗角的使用情況對實驗班級進行了全員調(diào)查。

從分科傾向來看，符合學生的基本情況，男生主要傾向于理科，女生相對傾向于文科。從整體上來看，傾向于理科和文科的學生之比為35∶16，略大于2∶1，高于學校正常的3∶2。產(chǎn)生這種差異的原因可能很多，從與學生個別交流來看，班級實驗角的構建也是其中一個比較重要的影響因素。通過增加學生的動手機會能有效提高學生學習化學的興趣，從而避免化學成為學生選擇理科的攔路虎。

從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，通過班級實驗角的設立，對于學生的“化學實驗試題的理解能力（A）”“化學實驗操作能力（B）”“化學學習的興趣（C）”和“化學知識的理解和掌握（D）”均有比較好的促進作用，每項占比均超過50%。從性別上看，男生主要關注實驗操作能力的提高，而女生則關注理解能力的提升，這與學生的現(xiàn)狀比較一致，女生普遍理解能力比較弱，這需要我們在教學中注重知識系統(tǒng)化和程序化的構建。

3. 以全市統(tǒng)一組織的質(zhì)量檢查來看，班級實驗角的設立對于學生化學實驗能力的提升也是十分明顯的

從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，實驗班級相對其他班級來說，從全卷總分和實驗總分來看均處于同類型班級前列，說明實驗班級的化學綜合能力相對比較突出，這與班級實驗角的實施有一定的關系。具體分知識點來看，在考查的11個知識點中，實驗班級有6個處于領先的位置，包括基本操作技能的幾個知識點，如實驗裝置、干燥管的作用、儀器的連接和條件控制等考點，說明班級實驗角的實施對學生實驗基本技能的提升產(chǎn)生比較積極的作用。從知識點的得分率來看，屬于實驗技能的基礎知識得分率相對比較高，而屬于實驗綜合能力要求的考點得分率偏低，如實驗評價和實驗計算得分率分別僅為9.0%和5.4%。同時實驗題的總得分率也低于總分的得分率，這說明實驗仍然是學生相對比較薄弱的環(huán)節(jié)。要突破這一難點，既需要教師在課堂教學中重視實驗教學，也需要像班級實驗角這樣的實驗平臺不斷創(chuàng)設，不斷提高學生的實驗技能。

五、登高望遠，探索班級實驗角的發(fā)展空間

在班級實驗角的實施過程中，也遇到了一些值得我們關注的問題，這也是班級實驗角進一步拓展的方向所在。主要有：

（1）在實驗內(nèi)容的選取方面，除關注實驗技能的培養(yǎng)外，還應進一步提高實驗的趣味性，以吸引更多的學生去利用實驗角。還應進一步提高實驗與教學內(nèi)容的有效整合，提高班級實驗角與課堂教學之間的聯(lián)系，使班級實驗角成為課堂教學的有力補充和延伸。

（2）在實驗角的管理方面，除了更加完善和規(guī)范制度建設外，還應關注班級實驗角管理員的選擇和能力培養(yǎng)，以促進班級實驗角的高效運行。

（3）在班級實驗角的指導方面，應注重實驗方案設計的細節(jié)，讓實驗方案更具操作性。

（4）在提高班級實驗角利用率方面，除積極引導和現(xiàn)有的懲罰機制外，還應采取其他行之有效的方法和策略。

總之，創(chuàng)建班級實驗角只是一個形式，其核心價值在于通過提供一些安全簡易的儀器藥品，讓學生能在課余時間進行便捷的實驗，為現(xiàn)有實驗教學提供一條新的思路。

參考文獻

[1] 李永梅，胡建明.化學實驗選修課的探討和實踐[J].實驗教學與儀器，2005（6）：9-10

[2] 程存歸，朱鋼國，楊其浩. 浙江省高中化學實驗的現(xiàn)狀調(diào)查及分析研究[J].教育教學論壇，2014（32）：147-149

[3] 李淑麗. 中學化學實驗教學現(xiàn)狀調(diào)查及思考[J]. 吉林師范大學學報（自然科學版），2011（1）：146-147