上海市～徐匯區(qū)教師進(jìn)修學(xué)院～王以權(quán)～重振化學(xué)實驗教學(xué)

1、重振化學(xué)實驗教學(xué)王以權(quán)上海市徐匯區(qū)教師進(jìn)修學(xué)院 200032我們都知道“化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，許多化學(xué)的理論和規(guī)律很大的一部分是從實驗總結(jié)出來的。”我們認(rèn)為，化學(xué)學(xué)科的發(fā)展離不開化學(xué)實驗，同樣，化學(xué)教學(xué)也離不開化學(xué)實驗。目前我們的教學(xué)中似乎離開實驗照樣能“教好”化學(xué)，如果純粹從應(yīng)試的角度來看，課堂上不做任何實驗，一些老師還是有辦法讓學(xué)生在中考、高考中考出不錯的分?jǐn)?shù)。但，事實上長期缺失實驗的化學(xué)教學(xué)，造成了我們的學(xué)生對化學(xué)學(xué)科在認(rèn)識上產(chǎn)生偏差，學(xué)生中喜愛化學(xué)學(xué)科的人越來越少了，我們化學(xué)專業(yè)的大學(xué)生在實驗意識及實驗?zāi)芰Ψ矫婧蛧獾膶W(xué)生差距拉大了，我們的學(xué)生比較怕進(jìn)實驗室，不愿意沉在實驗室里

2、開展實驗研究。改革開放以來，我國科技事業(yè)有了很大發(fā)展，然而，從事化學(xué)工作的人員數(shù)量、質(zhì)量和發(fā)達(dá)國家相比仍存在比較大的差距，我國化學(xué)學(xué)科的研究和化工生產(chǎn)在國際上還處在比較落后的狀態(tài)。我們化學(xué)教師的任務(wù)不僅僅是幫助學(xué)生在升學(xué)考中考出優(yōu)秀的成績，我們還要提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，為培養(yǎng)我國的優(yōu)秀化學(xué)工作者打好基礎(chǔ)。我們的化學(xué)教學(xué)必須符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，必須符合化學(xué)學(xué)科本身的規(guī)律。一、化學(xué)實驗在化學(xué)教學(xué)中的意義中學(xué)化學(xué)實驗盡管只是非?；A(chǔ)的、比較初級的實驗，但，卻是一種重要的科學(xué)實踐活動，是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)必不可少的手段之一。只有經(jīng)過教師加強(qiáng)在實驗上的精心引導(dǎo)，嚴(yán)格、規(guī)范的實驗訓(xùn)練，學(xué)生才能真正進(jìn)入化學(xué)學(xué)科

3、的領(lǐng)域。1）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣古人道：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。愛因斯坦也說過：“興趣是最好的老師，它可激發(fā)人的創(chuàng)造熱情、好奇心和求知欲。由百折不撓的信念所支持的人的意志，比那些似乎是無敵的物質(zhì)力量有更強(qiáng)大的威力?！蔽以鬟^“學(xué)生非智力因素對學(xué)生學(xué)業(yè)成績的影響和非智力因素的培養(yǎng)”的課題研究，研究結(jié)果是學(xué)生學(xué)業(yè)成績和非智力因素相關(guān)程度遠(yuǎn)高于智力因素，特別和非智力因素中的求知欲等方面特性相關(guān)更為顯著。因此，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣至關(guān)重要。實驗?zāi)芴峁W(xué)生積極的情緒體驗，在實驗過程中學(xué)生會被實驗現(xiàn)象所吸引，會產(chǎn)生對實驗結(jié)果的期待，有時還會發(fā)生認(rèn)知沖突，會引起對未知領(lǐng)域的探索，從而在學(xué)

4、習(xí)過程中產(chǎn)生興趣。我們老師有這樣的體會：大多數(shù)學(xué)生幾乎對所有的化學(xué)實驗都感興趣，特別對有聲、光、電現(xiàn)象的實驗更是興趣倍增。因此，化學(xué)教師要把化學(xué)實驗作為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的“法寶”?！拌F絲在氧氣中的燃燒”、“氫氯爆鳴”、“鋁熱反應(yīng)”、“銀鏡反應(yīng)”等實驗一定會引起所有學(xué)生熱烈的反響，久久保留在學(xué)生的記憶中，“硫酸鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液”、“壓力對二氧化氮和四氧化二氮平衡的影響”等實驗則會引起學(xué)生積極的深入的思考。所以，有經(jīng)驗的老師一定會根據(jù)教學(xué)內(nèi)容在教學(xué)過程中盡可能安排相關(guān)實驗，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到情意發(fā)展的目標(biāo)。2）加深對化學(xué)學(xué)科的理解在教師的教學(xué)過程中，常常會聽到學(xué)生抱怨化學(xué)內(nèi)容太多

5、記不住，對化學(xué)知識的理解比較困難，感到化學(xué)很難學(xué)。學(xué)生受到一些化工廠重大事故和污染環(huán)境等事件的影響，認(rèn)為化學(xué)是一門危險的學(xué)科，今后不愿從事化學(xué)化工事業(yè)?；瘜W(xué)學(xué)科有很多需要記憶的內(nèi)容，如，元素符號、化學(xué)方程式、物質(zhì)的名稱、俗稱、顏色、狀態(tài)等等，如果學(xué)生把這些內(nèi)容作為無意義的符號來記憶，光靠死記硬背確實很難記住，更談不上理解了?；瘜W(xué)實驗具有直觀，能調(diào)動學(xué)生多種器官參與學(xué)習(xí)的特點，所以學(xué)生對做過的實驗往往記得比較牢。我們讓學(xué)生通過實驗來記住和理解物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)方程式，那應(yīng)該是相當(dāng)有效的。如，硝酸銅受熱分解，實驗中可以觀察到藍(lán)色的硝酸銅逐步變?yōu)楹谏墓腆w，試管中產(chǎn)生大量棕色的煙，并使帶有火星的木條復(fù)

6、燃。這些實驗現(xiàn)象，使學(xué)生毫不費力地記住和理解這一性質(zhì)和相關(guān)方程式?；瘜W(xué)是和生活、生產(chǎn)、社會發(fā)展密切相關(guān)的學(xué)科，我們可以用化學(xué)的方法生產(chǎn)必不可少的產(chǎn)品，可以用化學(xué)的方法測定周邊環(huán)境的狀況，也可以用化學(xué)的方法治理環(huán)境的污染，保護(hù)人類自己。如，可以讓學(xué)生用最簡單的自制硫酸銅試紙檢測周邊環(huán)境中或陰溝附近是否有硫化氫氣體的存在，從而要否采取通風(fēng)等相應(yīng)的措施，保護(hù)自身的健康。再如，用硫酸銅制作新制氫氧化銅檢測尿液中有無葡萄糖，以監(jiān)控糖尿病患者的大致病況。人們的生活、生產(chǎn)，社會、科技的發(fā)展離不開化學(xué)，所以，化學(xué)不是污染、危險的代名詞。3）培養(yǎng)學(xué)生觀察、推理、思維等多方面的能力通過實驗?zāi)軐W(xué)生進(jìn)行多方面能力的

7、培養(yǎng)。課堂實驗，通常讓學(xué)生通過觀察實驗過程和現(xiàn)象，思考掌握相關(guān)知識內(nèi)容。學(xué)生實驗，則要求學(xué)生實驗前要熟悉實驗?zāi)康?、過程和要求，實驗中注意訓(xùn)練和掌握實驗操作方法，學(xué)會如何觀察，要仔細(xì)觀察實驗的全過程，不遺漏任何一個細(xì)節(jié)，學(xué)生實驗還要作好記錄。然后對實驗現(xiàn)象進(jìn)行思考分析，得出正確的結(jié)論。如果出現(xiàn)實驗偏差或失敗，要找出原因，在重做時取得實驗成功。拓展實踐，側(cè)重知識的拓寬，思維廣度的加大。嚴(yán)格的實驗訓(xùn)練，除了能培養(yǎng)學(xué)生良好的習(xí)慣、操作、觀察、思維、推理、分析等能力外，還能幫助學(xué)生樹立唯物主義的方法和觀點。如，金屬鈉和水反應(yīng)，學(xué)生看了教師完整的操作過程和實驗現(xiàn)象，就會產(chǎn)生積極的思維活動。一個簡單的鈉和水

8、反應(yīng)的實驗，貫穿了一系列細(xì)節(jié)，每一個細(xì)節(jié)都說明一個問題。如，我們把金屬鈉放在煤油里、塑料片能把鈉切開、鈉浮在液面上、鈉熔為球狀、反應(yīng)一段時間后產(chǎn)生火光等現(xiàn)象逐一分析，可以得出金屬鈉的部分物理、化學(xué)性質(zhì)以及反應(yīng)時的能量變化。實驗促進(jìn)了教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，學(xué)生的綜合能力得到提升。把每次實驗的作用積累起來，學(xué)生能力就能得到較大發(fā)展。二、關(guān)于化學(xué)實驗教學(xué)的思考化學(xué)實驗是一種教學(xué)手段，也可以看成一種教學(xué)資源，作為資源是不可廢棄的，應(yīng)很好地加以利用，并進(jìn)行多層次的開發(fā)，使化學(xué)實驗在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮更充分的作用。化學(xué)實驗教學(xué)不是簡單地在課堂教學(xué)中完成一些實驗，而是要有指導(dǎo)思想，要有一套較完整的實驗構(gòu)思和安排，明確

9、和強(qiáng)化實驗的功能，把實驗和教學(xué)內(nèi)容完美地結(jié)合在一起，通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生實踐、觀察、思維、推理、分析、綜合、創(chuàng)新等能力，同時使學(xué)生在興趣、學(xué)習(xí)動機(jī)、求知欲、滿足感、愛好志向等情意方面得到發(fā)展。化學(xué)實驗教學(xué)可以根據(jù)學(xué)生的實際情況和教材的要求，從幾個不同層次進(jìn)行梳理、開發(fā)和利用。1）用好實驗內(nèi)容經(jīng)統(tǒng)計化學(xué)教材中的課堂實驗、學(xué)生實驗、探究實踐等各種實驗，初三年級有73個，課堂實驗占43.9%，學(xué)生實驗占47.9%，探究實踐等占8.2%；高一年級有64個，課堂實驗占57.8%，學(xué)生實驗占25.0%，探究實踐等占17.2%；高二年級有35個，課堂實驗占54.3%，學(xué)生實驗占34.3%，探究實踐等占11.

10、4%。從統(tǒng)計可以看出教材實驗安排的特點，初中實驗內(nèi)容數(shù)量多于高中，初三是化學(xué)教學(xué)的起點年級，提高實驗的密度，有利于學(xué)生形成對化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，有利于學(xué)生對化學(xué)學(xué)科由淺入深的了解。進(jìn)入高中后，隨著化學(xué)理論內(nèi)容的增加，適合高中學(xué)習(xí)的相關(guān)實驗有所減少。三個年級課堂實驗所占比例基本為百份之四十幾到五十幾，較明顯的是高中的探究實踐比例有所提高，說明對高中學(xué)生在開拓視野，開闊思路方面要求更高些。實驗要發(fā)揮作用，首先要讓學(xué)生看得清楚，看得真切，讓學(xué)生看到最真實的實驗過程和現(xiàn)象。目前教材中提供的實驗，通常沒有太大的難度，實驗成功率比較高，問題在于教師要在加大實驗的可見度方面做足文章。如，有些實驗可以把用試管

11、改為用燒杯，有些實驗可以讓學(xué)生傳看，有些實驗可以通過實物投影打在屏幕上，有些實驗可以把教師演示實驗改為學(xué)生實驗，盡可能提高學(xué)生的參與程度。教師在長期的教學(xué)實踐中會不斷產(chǎn)生新的體會，會對現(xiàn)有的部分實驗會感到不滿足，嘗試突破，根據(jù)教學(xué)實際對一些實驗在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使得更易操作，現(xiàn)象更明顯，趣味性進(jìn)一步提高，取得更好的課堂效果。如，硫酸銅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)得出質(zhì)量守恒定律的實驗，硫和鐵反應(yīng)生成的硫化亞鐵制硫化氫氣體等等。課堂教學(xué)中有些實驗主要是要達(dá)到讓學(xué)生體驗實驗現(xiàn)象和掌握操作方法的目的，有些實驗是要達(dá)到讓學(xué)生驗證結(jié)論的目的，有些實驗是要達(dá)到讓學(xué)生探索新知的目的。實驗的這些目的要求各有各的作用

12、，都很重要。教材中很注意結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)程，對知識掌握的程度，在實驗方面進(jìn)行不同目的要求的處理，對初學(xué)者側(cè)重體驗和驗證，有一定基礎(chǔ)后，則加強(qiáng)探索的要求。通過實驗探索有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的形成，教材強(qiáng)化了這方面的目標(biāo)，除了編入了一定數(shù)量的探究實踐方面的實驗，還把有些課堂實驗和學(xué)生實驗有意識編排成可供學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)的方式。如，初三化學(xué)第一學(xué)期4.1章節(jié)的“白磷燃燒條件”的課堂實驗，通過引導(dǎo)學(xué)生對實驗操作和現(xiàn)象的觀察研究探討白磷燃燒的條件。教材中更多的實驗可提供教師在教學(xué)中設(shè)計成引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行不同角度探索的方式，在這方面我們教師可以大有作為。如，初中的“水的分解實驗”，高一的“電解飽和食鹽水”，高

13、二的“比較苯和烯烴、炔烴的化學(xué)性質(zhì)”等等。在教材中也有一些完全重復(fù)的實驗，如，粗鹽提純、乙醇的催化氧化等，高中的要求應(yīng)該不同于初中，教師可以增加內(nèi)容，提高要求，使學(xué)生有新的感受。如果我們理科教師都能認(rèn)真做好這項工作，那么，我們就能改變我們的學(xué)生“高分低能”，“知識基礎(chǔ)扎實，創(chuàng)新能力不強(qiáng)”的狀況。2）引導(dǎo)實驗延伸為了提高學(xué)生對化學(xué)知識的掌握和鞏固，不少教師常常采取加大解題訓(xùn)練的力度的方法。通常情況下，反復(fù)的解題訓(xùn)練確實會有效果，但是，成績上去了，學(xué)生負(fù)擔(dān)加重了。學(xué)生長期超負(fù)荷學(xué)習(xí)會傷害他們的學(xué)習(xí)積極性，產(chǎn)生對學(xué)習(xí)的厭煩情緒，學(xué)習(xí)變得消極被動。我們化學(xué)教師完全可以借助實驗來改變這樣的局面，減少重復(fù)

14、的解題訓(xùn)練，安排布置一些易做、安全、趣味性強(qiáng)的實驗作為家庭作業(yè)，把實驗從課堂延伸到家庭，讓學(xué)生從實驗中恢復(fù)學(xué)習(xí)的樂趣，從而主動地學(xué)習(xí)。雖然家庭做實驗的條件十分有限，但，只要做有心人，會發(fā)現(xiàn)中學(xué)階段適合做家庭實驗的內(nèi)容有不少。如，自制酸堿指示劑、固體酒精、除臭劑、汽水、硫酸銅晶體的制作等有好幾十個實驗可做。我們還應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的個性發(fā)展特點，充分利用學(xué)校的設(shè)備，把化學(xué)實驗拓展到課外，開展拓展性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)，為對化學(xué)學(xué)科有特別愛好的一部分學(xué)生提供盡可能好的條件，引導(dǎo)他們走上獻(xiàn)身科學(xué)之路。3）研究實驗創(chuàng)新"創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力"，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新

15、能力、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是我們的教育義不容辭的責(zé)任。在學(xué)校教育中，除了通過改進(jìn)教學(xué)，注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，我們還要以教師的創(chuàng)新激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新。上海的化學(xué)教師曾經(jīng)在這方面非?；钴S，發(fā)明創(chuàng)新了不少效果極好、構(gòu)思獨特的實驗儀器。如，當(dāng)時上海市化學(xué)實驗小組幾位老師發(fā)明制作的“電解質(zhì)溶液導(dǎo)電實驗儀（發(fā)光二極管）”、“硫化氫氣體系列實驗儀”、“氣體性質(zhì)綜合實驗儀”等。這些創(chuàng)造發(fā)明不僅在各類評比中獲獎，更可貴的是在課堂教學(xué)中發(fā)揮了重要作用，激發(fā)了學(xué)生對創(chuàng)新的熱情。我們要發(fā)揚上海教師的創(chuàng)新精神，繼續(xù)探討實驗創(chuàng)新，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才服務(wù)。4）培養(yǎng)科學(xué)精神通過實驗教學(xué)不僅僅讓學(xué)生掌握知識技能，懂得方法過程，更重要的是讓學(xué)生崇尚實踐精神，養(yǎng)成一絲不茍的科學(xué)態(tài)度，確立堅持不懈的研究作風(fēng)和實事求是的科學(xué)精神，體現(xiàn)科學(xué)和人文的統(tǒng)一，達(dá)到教育的一個更高的境界。無論是課堂實驗還是學(xué)生實驗，要取得實驗成功，必須在實驗前周密準(zhǔn)備，實驗中正確操作，仔細(xì)觀察記錄，實驗后分析，得出結(jié)論，實驗失敗要尋找原因，繼續(xù)實驗，直到成功為止。如果每次實驗都做到嚴(yán)格要求，決不馬虎，尊重客觀，杜絕做假。學(xué)生長期在這樣氛圍的熏陶下，會漸漸形成科學(xué)的態(tài)度和精神。化學(xué)實驗教學(xué)在上海是有較好的基礎(chǔ)，上世紀(jì)八、九十年代期間，化學(xué)實驗曾被多數(shù)教師充分重視過，化學(xué)是當(dāng)時學(xué)生非常喜愛的一門學(xué)科。一些教師在實驗方面很有鉆研精神和創(chuàng)新精神，不