开发利用化学实验资源常见问题的思考，本文主要内容关键词为：常见问题论文,开发利用论文,化学实验论文,资源论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
化学实验是化学学科的基础，教师通过化学实验创设生动活泼的教学情景，可以激发学生的学习兴趣，启迪学生的科学思维，训练学生的科学方法，培养学生的科学态度、实验能力和价值观，全面提高学生的科学素养。实施新课程以来，大多数化学教师都能结合模块的特点强化实验教学，能够充分利用化学教材实验资源，积极开发或改进化学实验，丰富了化学课程内容，促进了学生主动有效学习。但是，也有不少教师在开发利用化学实验资源方面存在着许多亟须探讨解决的问题。
一、教材资源开发不当，实验价值和功能减弱
案例1：《化学1（必修）》（案例中的教材均为人教课标版）【实验3-3】是这样设计的：在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞，然后把一小块钠放入水中。你看到什么现象？请你尽可能多地列出你所观察到的实验现象。
教师A把这个实验设计成如下的“学案”：
【实验探究】在盛有一些水的烧杯中滴入几滴酚酞，然后把黄豆大一小块钠放入水中，观察现象并讨论下列问题：（1）钠投入水中时，为什么会浮在水面上？（2）钠为什么会熔成一个小球？（3）闪亮的小球为什么会在水面上迅速游动，并发出轻微的嘶嘶声，直至小球消失？（4）从反应后溶液由无色变成红色以及气体的爆鸣试验，说明钠与水反应生成了什么？
教学是教师对教材进行创生与开发的过程。教师一定要认真分析研究教材中的每一个实验，充分发挥实验的教学价值和功能。教科书安排该实验的教学价值和功能是：①通过实验探究钠与水反应的本质；②让学生在获得结论的同时，体验科学探究的过程，了解科学探究的方法，促进学生学习方式的转变；③培养学生认真仔细的观察习惯和实事求是的科学态度，培养学生的创新精神和实践能力。
高中化学课程标准明确指出：在教学中，要突出化学学科特征，更好地发挥实验的教育功能。遗憾的是，教师A的学案却提前呈现出实验预设的现象，让学生机械地、被动地接受实验结果，把实验探究变成了实验验证，把一个本应该充满想象的开放性实验转变成一个没有悬念的束缚学生思维的实验，使化学实验的教学价值和教育功能大打折扣。
美国教育家杜威曾说过：“教学绝不仅仅是一种简单地告诉，教学应该是一种过程的经历、一种体验、一种感悟。”因此，在开展教学活动时，化学教师应充分运用教科书提供的素材，调动学生主动参与探究学习的积极性，引导学生通过实验、观察、资料收集、阅读、讨论、辩论等多种方式，在提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等活动中，动脑思考，动手实践，体验过程，增进对科学探究的理解，发展科学探究能力。
二、随意增加实验资源，缺乏目的性和系统性
案例2：教师B在《化学2（必修）》“乙醇”的教学中，增加了下列“实验探究”：（1）通过所给试剂探究乙醇的颜色、状态、气味。（2）探究乙醇在水中的溶解性。（3）探究乙醇的燃烧，写出乙醇燃烧的化学方程式。
乙醇（酒精）是中学生非常熟悉的物质，在初中化学中就学习并使用过乙醇，它的颜色、状态、气味、在水中的溶解性、燃烧的产物学生根本不需要探究就已经知晓。即使是学习新认识的物质，它的颜色、状态、气味也是不需要探究的。增加这样的实验探究，完全缺乏实效性和目的性，纯粹是实验中的形式主义。
教科书是某一阶段学科教材的范例，体现了教材编写时的学科研究成果和水平，具有时代性，但也有一定的滞后性，也不能完全反映各地学生水平和学校实验条件的差异性和多样性。由于学生知识结构和背景的不同，教师应在原有教材的基础上，有目的地适当增加与教学内容密切相关，以突破教学的难点或关键，促进学生完善学科知识，形成学习能力。
案例3：教师C在进行《化学1（必修）》“碳酸钠和碳酸氢钠”的科学探究时，增加了下列实验：通过实验探究，碳酸钠和碳酸氢钠是否能和盐酸反应？若反应，哪个反应速率快？哪个更容易和盐酸反应？
教师本欲通过实验探究，加深学生对碳酸钠和碳酸氢钠性质的理解。但是，学生已有的知识背景无法准确完成这一实验。从学生的知识系统来看，他们还没有建立化学反应速率的概念；从教材的编排系统来看，“化学反应速率”的内容编排在《化学2（必修）》中；从知识点的系统性来看，碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的难易也不能从产生气体的先后来判断，因为在相同条件下，
比
更容易与
反应，但却是碳酸氢钠先产生气体。
知识是学生主动获取和自主建构的，是以已有的经验为基础通过与外界的相互作用来建构的。所以，化学实验资源的选材和设计都要符合实验教学的规律性和系统性，顺应学生的知识和能力背景，符合教材的知识体系和结构。
三、实验设计不够缜密，违背科学性和可行性
案例4：教师D对《化学2（必修）》【实验1-1】进行了改进，欲通过实验比较卤素氧化性的强弱。
【实验探究】完成下列实验，观察现象，写出反应的化学方程式，并比较卤素单质氧化性的强弱。（1）取少量氯水分别滴入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，振荡。（2）取少量加入氯水后的NaBr溶液滴入KI溶液中，振荡后加入少量
，振荡、静置。
化学实验设计的基本原则是科学性、安全性、可行性、简约性。所以，化学反应原理、实验操作原理必须科学，实验方法的选择必须正确，实验流程必须合理。教师在设计化学实验时要突出各类实验的核心设计要素：性质实验要排除干扰，制备实验要保证纯度，定量实验要避免误差，变量或规律探究类实验则需控制变量进行对比。
四、重视预设轻视生成，丧失课堂资源生命力
案例5：教师E引导学生进行《化学2（必修）》“新制氯水和碘化钾溶液反应”的实验。
某实验小组的学生“将一定量的新制氯水滴入盛有碘化钾溶液的试管中，又滴入几滴淀粉溶液，振荡。溶液没有呈现预期的蓝色”。他们的实验结果引发了周围小组学生的热议，有的学生认为生成的碘单质太少，有的认为新制氯水具有漂白性，也有的认为应该先将碘化钾溶液与淀粉溶液混合，再滴加新制氯水……
当时，笔者看着这精彩的一幕，深深感悟到课堂的生命力和创造力，也期待着教师能及时利用这些宝贵的课堂生成资源激发学生更深层次的思考，创造出充满智慧与活力的课堂。可遗憾的是，教师对学生的实验结果和争论视而不见，几乎没有回应。教师强行引用其他小组的实验结果，竟以一句“实验现象要少数服从多数”关上了开启学生智慧之门，并按照教学预设，继续着其他教学流程和内容。
显然，上课成了教师执行教学预设的过程，学生只扮演着配合教师完成教案的角色，“死的”教案支配着“活的”课堂。生成是新课程倡导的一个重要的教学理念，教师一定要关注生成资源，尤其是只有课堂上才能创生的实验生成资源。它具有动态性，是稍纵即逝的，及时捕捉并充分利用鲜活的生成资源和学生强烈的求知欲，课堂会不断涌现出精彩鲜活的画卷，从而创造出和谐高效的课堂。
案例6：教师F在《化学2（必修）》“化学能与电能”的教学中，让学生“将锌片、铜片用导线连接后插入稀硫酸溶液中，观察有什么现象”。实验后，多数学生回答：铜片和锌片上都有气泡。教师接着说：“对，大家都看到铜片有气泡。请大家思考，为什么铜片上会有气泡呢？”接着师生一起探讨铜片上有气泡生成的原因，并引出原电池的概念。这个过程中，明显的有不少学生在嘀咕：为什么锌片上还有气泡呢？但却始终没有得到教师的回应。
教师所需要的现象是“铜片上有气泡”，它能说明氢气在铜片上产生，并能引出原电池的概念。而对于锌片上的气泡，不仅不需要，还可能与原电池的原理相矛盾，所以教师就置之不理了。教师要尊重客观事实，尊重实验结果，尊重学生的意见，对学生探究过程中的其他现象和问题及时给予肯定和帮助。如教师F应该对铜锌原电池实验中锌片上也产生氢气的事实予以肯定，并告诉学生课后可以从“锌是不纯的”角度去探讨。这样既延伸了学生的求知兴趣和思维，更有利于加深学生对原电池形成条件的理解，也为学习不纯金属的电化学腐蚀埋下伏笔。
叶澜教授在《让课堂焕发生命活力》一文中指出：“从更高的层次——生命的层次，用动态生成的观念，重新全面地认识课堂教学，构建新的课堂教学观，它所期望的实践效应就是：让课堂焕发出生命的活力。”课堂创生的课程资源及其适时有效的利用，能使课堂教学成为师生发挥潜力、张扬个性、提升素养、共同成长的心路历程，“只有在这样的课堂，学生才能获得多方面的满足和发展，教师的劳动才会闪现出创造的光辉和人性的魅力”。
五、滥用课件代替实验，缺失真实性和体验性
案例7：《化学1（必修）》【实验4-3】是“氢气在氯气中燃烧”，用以探讨氯气与非金属的反应。在这个实验中，既需要现场制备氢气，点燃前需要检验氢气的纯度以防止发生爆炸，还需要课前新制备几瓶有强烈刺激性且有毒的氯气，实验的成功率也不是很高。因此，不少教师不愿意做这些有毒、有危险的实验。于是就有教师用实验录像代替实验演示。
化学实验的魅力在于它可以调动学习者所有的感觉器官感受化学反应之美，体验探究和成功之旅，养成严谨的科学态度，感悟科学的学习方法。从认识论的角度来看，多媒体实验演示属于认知活动的范围，它对学生操作能力的培养不会有任何实质性的影响，再逼真的多媒体技术也是虚拟的，不能取代学生亲自动手的实验。尤其是有毒物质的正确使用、实验安全措施的正确运用，更需要教师用自己无畏自信的表情、严肃认真的科学态度和娴熟的实验技能去科学示范，以培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神。所以，多媒体化学实验教学应被严格定位在“辅助”这一范围内，切不可让学生在计算机或网络上一看了之。
当然，将现代信息技术应用于化学实验教学中，可以克服实验条件的限制，提高演示实验的可见度，强化学生实验操作的规范性，增加综合实验课（或实验复习课）的课堂容量。例如，以下一些化学实验就可以借助计算机进行模拟演示：①模拟危险性实验。如浓硫酸稀释实验，可以借助计算机模拟将水滴入浓硫酸中，因放出大量的热而使溶液飞溅的现象，使学生加深对这一知识点的理解；再如模拟用试管加热碳酸氢钠等固体的实验，若试管口没有向下倾斜，水倒流至试管底部使试管炸裂。②模拟或展示化工生产过程。如借助多媒体模拟氨氧化法制硝酸、火电站工作原理的动画和海水综合利用的视频等。③模拟化学反应的微观过程或原理。如在化学实验现象的基础上，通过flash将化学反应中断键和成键过程制成动画展示给学生；或者在电池或电解的实验中，通过flash模拟电子转移和电极反应等。这些模拟对学生理解实验原理是非常有益的。
在化学实验教学中，教师在有效开发利用化学实验资源方面还存在不少问题，这需要广大化学教师认真学习教育教学理论，更新教育理念，努力吃透教材，改进教学方法，参与课程资源的开发与利用，力争使自己成为课程的研究者，成为一名有智慧的教师。