提升化学实验教学功能的研讨，本文主要内容关键词为：实验教学论文,化学论文,功能论文，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。
以实验为基础是化学学科的重要特征之一。化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣，创设生动活泼的教学情境，帮助学生理解和掌握化学知识和技能，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和价值观。化学实验是激起学生学习化学兴趣的首要外部因素。然而在现实的化学实验教学中，不少教师和学生都习惯于画实验、讲实验、听实验、背实验，忽视了对学生实验操作能力的培养。国家教育部仪器研究所承担的学生实验能力调查课题研究的结果显示：若以30分为满分，高中生化学实验能力平均为17.05分；初中生化学实验能力平均为19.16分。课题组通过对测试结果进行分析得出的综合评价是：初中生、高中生的实验能力均不及格。这种状况势必会严重制约学生创新能力的提高，与现行的“以学生发展为本”的素质教育理论相悖，严重影响了学生学习化学的积极性。因此，优化实验教学，提升实验的教学功能就显得尤为重要。
在化学教学中，可以从以下几个方面发挥实验的教学功能。
一、引导学生通过实验探究活动来学习化学
科学探究能力的培养应紧密结合化学实验教学来进行。按照课程内容的要求，积极开展实验探究活动。通过探究活动“发现学习和生产、生活中有意义的化学问题，并进行实验探究；能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案，并予以评价和优化；能通过化学实验收集有关数据，并科学地加以处理；能对实验现象做出合理的解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律”。例如，可通过“催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响”的实验探究活动，帮助学生了解催化剂是影响化学反应速率的一个重要因素；在“实验探究卤族元素的性质递变规律”“实验探究维生素C的还原性”等具体活动中帮助学生掌握知识、技能与方法，体验科学探究的过程，在态度、情感与价值观方面得到良好的发展。
二、重视通过典型的化学实验事实帮助学生认识物质及其变化的本质和规律
“实践是检验真理的惟一标准”，在高中化学课程中许多物质的性质及其变化规律都可通过实验来验证。例如，在“元素周期律”的学习中，可通过具体实验数据引导学生讨论第三周期元素及其化合物的性质变化规律。验证所学过的知识不是学生实验的惟一目的，让学生在实验过程中体验科学认识过程和掌握科学认知方法才是实验教学的主要目的。因此，教师应尽可能地增强实验的探索性，即使一个实验属于验证所学过的知识，也不能仅仅将实验教学限制于按教材所述的现成实验方案进行模仿的水平上，而应该鼓励和引导学生去设计验证的思路、方案，选择合适的药品、仪器、装置，评价实验的结果等，对实验的完整过程进行探索。例如，对“乙醛”的教学，实验内容的设计是：
1.先让学生做乙醛与酸性KMnO[，4]溶液反应的实验（此实验在教材中没有，因学生熟知酸性KMnO[，4]溶液具强氧化性，能很好地说明问题）；
2.从溶液褪色的实验现象中可得出乙醛能被酸性KMnO[，4]溶液所氧化，乙醛具有还原性（不要求写化学方程式）；
3.分析乙醛的分子结构（计算机模拟显示），得出醛基易被氧化成羧基；
4.设疑：乙醛能否被弱氧化剂如新制氢氧化铜悬浊液、银氨溶液所氧化；
5.让学生先做乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应的实验（变动教材中银镜反应和氢氧化铜试验的前后顺序。因氧化亚铜试验操作简单，更易成功，且产物“乙酸”与前一个实验有直接联系，与后一个实验也有联系），指出实验要点；
6.分析实验现象、分析铜元素化合价的变化、分析氧化产物“乙酸”，写化学方程式；
7.让学生做银镜反应实验，指出实验要点；
8.由实验现象分析反应产物——金属银和乙酸铵。写化学方程式；
9.学生讨论、归纳，得出结论。
采用探索性实验教学，能充分利用学生的好奇心理和参与意识，强调学生的主体作用，激发他们的求知欲望。通过学生动手做实验、观察不同的实验现象、开动脑筋思考、分析实验结果与其他同学交流等，促使他们各方面的素质得到锻炼和提高。
三、利用化学实验史实帮助学生了解化学概念、化学原理的形成和发展，认识实验在化学学科发展中的重要作用
化学是一门以实验为基础的科学，一部化学发展史就是一部化学实验史。尽管随着现代物理理论和物理手段的发展以及计算机的引进与使用，使理论化学得以迅速发展，然而化学上重大的突破、新物质和新材料的合成与应用，仍然离不开各种实验。化学实验构筑了并正在构筑着化学的昨天、今天和明天。正由于这样，我们才说在教学中化学实验的重要性无论怎样强调都不会过分，抓住了实验，就抓住了学科的特点，抓住了学科教学的特点。
恰到好处地把某些化学实验史实介绍给学生，使学生从发展的高度以全面发展的视野深刻理解化学知识，把握化学发展的规律，开阔学生的视野和思路，有利于他们创造思维的养成。例如，侯德榜先生立志在国内发展化学工业的事迹；我国在世界上首次合成具有生命活力的结晶牛胰岛素的事例；20世纪80年代我国首次合成酵母丙氨酸转移核糖核酸的创举等都可作为化学实验史教学中的极好材料。
四、引导学生综合运用所学的化学知识和技能，进行实验设计和实验操作，分析和解决与化学有关的实际问题，培养他们的创新能力
设计实验是培养学生进行科学实验研究的初步尝试。这类实验体现了学生综合运用化学基础知识、实验技能和实验方法来解决化学问题的独立工作能力。逐步增加这类实验的次数和难度，引导学生自觉地、积极地独立设计并完成实验，不仅有利于培养学生的研究和创造力，而且对他们学习化学是十分有益的。例如，高一化学“氨的性质”一节中，在学习了NH[，3]+HCl=NH[，4]Cl的反应后，教师拿出两块猪肉，告诉学生其中一块是刚在市场买回的新鲜猪肉，另一块则是昨天买的并且已经开始变质。在提示学生肉类在腐败变质时会产生少量氨气后，请学生设计实验来检验猪肉是否新鲜。这样，把化学知识与生活实际紧密的结合，需要设计的又是一个有趣而富有挑战性的实验，一个很热烈的问题情境也就形成了。在讨论中教师完成了演示实验：在盛有爱氏试剂（25％盐酸、96％乙醇与无水乙醚1∶3∶1混合液）的锥形瓶中，挂入小块猪肉并塞上胶塞，观察是否有白烟出现。应该说，这个情境的创设是成功的，化学知识、生活实际、化学实验三者的结合水乳交融，激趣、获知、启思、育德四种功能的开发淋漓尽致，在课堂教学中很好地体现了有利于学生科学素质育成的思想。
总之，教师在进行新课程标准下的各课程模块的教学中，都应结合模块的特点强化化学实验教学。在必修课程模块中，首先应重视培养学生“初步学会物质的检验、分离、提纯和溶液配制等实验技能……初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用”。其次，在高中化学实验教学中，教师要以改革的精神搞好实验教学，转变教学观念，经常反思自己的教学活动，针对实验教学中遇到的实际问题开展教学研究。结合学校和学生的实际情况开展化学实验探究教学的研究，进一步提高自身的素质，增强驾驭和开发新课程中化学实验教学功能的能力。