新课程中化学实验教学的有效性探究

【摘要】化学实验是学生学习化学、进行科学探究的重要方式,也是培养和发展学生的观察能力、思维能力、实践能力和自学能力的手段和方法。新课程实施中教师在处理实验内容时不仅要紧扣新课程标准,还要创新化学实验教学方式,尽可能创造条件变演示实验为学生实验,才能激发学生的学习兴趣，最大限度的调动学生的主动性和积极性，发挥化学实验在提高学生科学素养中应有的作用。为此,我们要充分利用教材中的活动与探究,引导学生进行自主探究实验,让学生真正体验到化学世界的奥妙，实现化学实验的有效教学。

  【关键词】新课程   实验    探究   有效教学
  

    化学是一门以实验为基础的自然科学, 化学实验不仅是使学生获取直接信息,认识化学世界的窗口,而且是帮助学生认识化学规律、形成基本概念、理解和巩固化学知识、培养和提高综合能力的重要途径。新课程的高中化学教材和旧版的化学教材在双基知识点方面没有明显的变化，但知识体系的构建方式有较大差异，较多的知识点是以探究实验的形式出现的。在苏教版教材中体现较为突出。新课程标准明确指出“化学实验是学生学习化学、进行科学探究的重要方式”,通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。因此在新课程实施中我们在处理实验内容时既要紧扣新课程标准,更要创新化学实验教学方式,才能发挥化学实验在提高学生科学素养中应有的作用,对于如何实现实验的有效教学，以下谈几点笔者看法。

    一.有效进行演示实验,提高学生实验素质
    对于经济欠发达地区，由于实验条件有限，很难做到所有探究实验都让学生参与实验操作，很多实验只能是由老师进行演示实验，这就要求教师要精心准备，提高演示实验的效率。

化学教材上的每一个实验,都是在化学基本概念、基础理论的前提下,安排得恰到好处。作为一名化学教师,必须深入钻研实验教材,吃透实验目的,把握实验实质,使每一个学生观察实验现象后,素质有所提高。
    1.演示实验要精心准备，实验操作要规范

化学演示实验是培养学生观察能力的有效途径。每一个演示实验,都会潜移默化,给学生留下深刻的印象。准备好演示实验,是化学教师备好课的重要组成部分。教师应先到实验室,同实验员一起认真准备,同时虚心听取实验员的意见及建议。从仪器、药品到实验装置、实验操作,都要考虑得细微周到,点滴不漏。对实验中可能出现的不利因素和反常现象,要心中有数,课前排除。实验前,要认真预做一遍乃至多遍。从实验物品的摆放艺术 、实验装置的安装顺序、操作规范程序都要身临其境。只有这样,才能把握演示实验,提高学生观察能力。课堂上演示实验要规范化。做实验时,教师的一举一动,一言一行,都要严谨认真,规范准确。从药品的使用,仪器的安装,气体的制备及检验,要环环紧扣,顺理成章。每一个细微动作,都要做好。教师的每一个动作尽在学生的观察之中,对学生的观察能力起着举足轻重的作用。同时,为以后的学生实验奠定良好的基础。如金属钠和水反应产生氢气的实验,教师要先剪好铝箔,穿好针孔;再切好钠块,包好钠块;试管要预先装满水倒立在水中,然后提起试管靠近水面,将包有钠块的铝箔放在试管口下,收集氢气。尔后用拇指赌住试管口,提出水面,做验证实验。整个实验要熟练有序,轻车熟路,使学生看后,受益匪浅,观察能力得到较大的提高。
    2.演示实验要多采用启发式,启迪学生创造性思维
    演示实验不能只局限于课本实验,要结合实验内容,扩展实验的外延,启迪学生积极思考,使其通过实验观察——信息输入——思维分析,获取实验新知识,提高化学素质。
    每个演示实验无须从头至尾由教师全部做完。也可开始设置疑点,创设实验情境,采用点拨提问法、师生共做法、学生演示法,促使学生积极观察、思维。提问也应分类型,多提问不同类型的学生,使不同类型学生的个性思维都得到发展。如铜和浓硫酸反应,让学生先预习实验、提出问题。很快优等生提出SO₂有毒、污染环境,有害同学健康,不能排放教室。同时,提出改进意见,变开口式实验为密封式实验。中等生提出了该反应的反应过程及机理,并指出反应后颜色的变化。差等生实验后通过观察颜色变化,搞清了反应过程。此时教师要因势利导,多做点拨,让学生举一反三。教师要深深懂得,采用启发式演示实验,往往会收到事半功倍之效果。同时要捕捉学生实验中的闪光点,一旦发现,及时诱导,使整个实验氛围生气勃勃,充满活力。促进学生个性思维的发展,使学生思维能力得到进一步提高。

    二、充分利用“活动与探究”,让学生自主实验
    传统的化学实验虽然能在一定程度上培养学生的观察能力和操作技能,但大多数是为验证概念、原理和元素化合物性质等提供“证明”或“依据”的实验,教师往往是在“讲实验”,学生则是在“背实验”,学生的实验活动也往往只是“照方抓药”,达不到真正意义上的实验目的,从而忽视了化学实验所蕴涵的思想性、探究性和发展性的功能。而新课程中则采用较多的探究性实验，这些探究性实验不仅给学生增加了活动的机会,让学生亲历操作过程,而且更加侧重于探索和研究,这样的实验不是单纯地以理解知识和培养兴趣为目的,而是以实验为活动的载体,通过学生的亲身体验来完成科学的探究活动。因此,我们在使用“新教材”的过程中,要积极创造条件, 以教材中的“活动与探究”为载体,积极引导学生开展自主性实验活动。这样,学生在亲身经历的过程中才能体会到知识的产生和发展过程,在亲手操作的过程中才能培养出娴熟的实验技能,在小组合作中培养团队精神,在独立思考中才能提高分析归纳能力,从而使学生对物质的性质，基本的反应原理有更加深刻的认识，还能大大提高学生的综合实验能力。 探究实验虽然对学生的发展有很大的好处，但教师也要在课前做好充分的准备才能最大限度的提高探究实验的效率。

    1.实验前,组织学生认真预习
    实验前,要认真组织学生预习,使学生了解实验目的及方法、实验仪器及实验原理。要布置一定的实验预习题,促使学生积极思维,让学生学会看书。通过预习,使学生把要我学自觉地变成我会学、我爱学、我想学。也可以在习题中设置疑点,使学生学有压力,有动力。也可按实验小组,布置不同的实验讨论题,促使学生多角度思维,激发学生求知欲。通过预习,初步解决实验中的一些问题,如实验目的、实验步骤、操作技巧、仪器装置等。
    2.实验课上精讲10分钟,开发学生智能
    教师要认真备好实验课。一节实验课,就是培养学生能力,提高学生实验技巧的全过程。有些实验,可培养学生多种思维的发展 ,提高学生综合素质。因此,备好课显得尤为重要。实验教学要细致认真,开拓创新。既要完成实验内容,又要兼顾程度不同的学生。对有难度的实验,可设法化解实验,降低难度。对优等生,要求对原有实验提出改进意见,变验证性实验为探索性实验。备实验课,最好到实验室,亲自参与实验准备工作,了解实验的全过程。实验的讲解,要精讲,宜简不宜繁,时间不宜超过10分钟。板书应清楚精炼,写清注意事项及实验改动。让学生在实验课上既有章可循,又不妨智力开发。设置疑点对学生来说是一种思维催化剂、兴奋剂。通过实验,可加深学生对基本概念、理论理解的深度,拓宽知识面,达到复习巩固提高之目的。
    3.实验课要因人施教,单人指导,提高学生素质
    实验课上,教师要严密组织,认真指导学生完成实验内容。引导学生解决实验中的一些难点,从而体现以教师为主导,以学生为主体的教学全过程。学生实验,要定人定台定仪器,实行台长负责制。实验中采取一帮一、一对一活动,对不同学生采用不同的方法分类指导。差生,重在规范操作,纠正不良现象;中等生,要求完成实验内容,对现象欠佳实验,责令重做,以达到实验现象铭记深刻之目的;优生,设疑点,改进实验,多做一些创新实验。在实验中,要让学生总结实验规律 。培养严谨认真、一丝不苟的实验态度,提高实验技能、技巧,促进智能的开发。  

    三、改演示实验为协同实验,培养学生合作交流能力和实践能力
    教师的演示实验往往因为可见度不够而影响了教学效果,使看不清楚的学生失去了兴趣和热情。为了能更好地培养学生的动手能力和观察能力,增强学生的参与和合作意识,适应<<新课标>>实施合作学习,注重学生实践能力培养的要求,应最大限度地将教师单独操作的演示实验改为师生共同参与操作的协同实验,或在教师指导下由学生合作共同完成,使学生始终保持积极参与的热情,激发学生的学习兴趣,提高学生实验能力。协同实验也要求学生进行实验前要有充分的准备，对实验中各物质的性质，实验所用到的仪器，反应的基本原理，都要有一定的认识，而且小组内成员实验前应该有充分的交流，否则实验过程中小组成员之间会出现分歧，甚至实验不能顺利进行。小组实验很大的好处就是汇聚了几个学生的力量，实验相对来说比较容易成，成员之间也可以在实验过程中有较好的交流，有利于巩固知识和加深记忆。另外，教师还可以将教材上的演示实验进行改进，让学生自行设计实验方案并进行实验，对于一些难度稍大的实验设计，大部分学生一个人是难以完成的，但几个学生通过讨论后进行协同实验还是可以顺利完成的。协同实验可以很大程度提高学生的团队协作能力，对学生以后的学习和工作都有很大的帮助。

    四、改验证性实验为探究性实验,培养学生探究能力
    传统实验教学中,学生实验大多是验证性实验,而验证性实验只能单纯地限于模仿、重复教师演示过的实验,缺乏一定的难度,不能满足学生的求知欲望,会挫伤学生主动学习和探索知识的积极性,阻碍学生亲自探求未知奥秘的行为,造成学生实验时不认真操作,不认真观察现象,不能发现问题,学习不到实事求是、严肃认真的科学态度和认识事物的科学方法。<<新课标>>将科学探究列为内容标准,就是要使学生的学习从被动获取转变为主动探究。将验证性实验改为探索性实验,能突出实验的创造性,充分发挥实验教学在培养学生的科学态度、科学方法方面的作用,使学生学会研究与探索的方法。如教材中有关乙烯的制取和性质的实验,若结合乙烯的制取与性质的课堂教学改为探索性实验,就可收到良好的教学效果。在学习乙烯的制取和性质时,首先介绍实验室制乙烯所需的药品及反应的原理,通过讨论、分析,由学生自行设计制取乙烯的发生装置和收集装置。然后提出问题:乙烯具有哪些重要的化学性质?启发学生根据学习过的甲烷的性质并结合课文设计探究乙烯性质的实验。经师生共同讨论,确定实验方案,明确实验中的注意事项后,学生分组亲自动手制取乙烯并实验乙烯与溴水、酸性高锰酸钾溶液、氧气的反应。实验结束后组织学生描述各实验现象,分析总结乙烯的化学性质。在实验过程中,启发学生要认真观察,发现实验过程中所出现的各种问题,如反应液的颜色变化、所生成气体的气味与课文所述的区别等,让学生认真思考,充分讨论、分析,直至得出正确的结论。由此,引导学生分析、总结净化乙烯的方法,选择适宜的试剂和仪器,设计净化乙烯的实验装置。这样,整个有关乙烯的制取和性质实验就在教师的指导下,由学生自行设计,独立操作完成,既具有启发性和探索性,又包含了创造性思维训练,使学生既学到了知识技能和实验技能,又学到了科学方法,提高了学生的科学素质。

化学是建立在实验基础上的自然学科，通过实验，学生可以对中学阶段常见物质的性质和基本化学反应原理都会有一个更深刻的认识，实验是提高学生的认知能力，发展学生的个性思维和综合能力的重要工具。因此，我们作为教师更应该认识到实验在化学教学中的重要作用，应尽最大努力将演示实验做得更加完美，使学生实验成为真正意义上的探究实验，尽量改演示实验和验证性实验为探究实验，提高实验教学的效率，实现有效的实验教学。

参考文献：
[1]广秋，旺佳敏《高中化学有效教学实用课堂教学》，世界图书出版公司，2009版
[2]崔允墩《有效教学》，华东师范大学出版社，2009版

[3]王后雄《新理念化学教学技能训练》，北京大学出版社，2009年版