高中化學課程中實驗變動的特征

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摘要：中學化學新教材改革中實驗改革是課程改革的重點之一，新教材中化學實驗內容及內容呈現形式都發生了突破性的重大變化，本文就其特點提出一些歸納的看法。

關鍵詞：新教材、實驗改革、激發興趣

化學是一門以實驗為基礎的自然科學?！镀胀?a href="http://www.trq119.com/lunwen/huaxuelunwen/gzhhxlw/201104/433137.html" target="_blank">高中化學課程標準(實驗)》中明確指出：化學實驗對全面提高學生的科學素養有著極為重要的作用。化學實驗有助于激發學生學習化學的興趣，創設生動活潑的教學情景，幫助學生理解和掌握化學知識和技能，啟迪學生的科學思維，訓練學生的科學方法，培養學生的科學態度和價值觀。由此可見，高中化學新課程十分重視化學實驗教學的改革。從當今化學教育的發展來看，化學實驗教學正發生著深刻的變化。我們對新教材化學實驗教學的特點進行了初步的總結。

一、實驗更具有自主化

舊教材中的演示實驗和學生實驗基本上是給出實驗目的、實驗用品、實驗原理、實驗步驟，讓學生“照方抓藥”，主要屬于驗證實驗。在“實驗習題”中要求學生自己設計實驗，體現了一定的自主性。而新教材“化學實驗方案的設計”，將制備實驗、性質實驗、物質檢驗等實驗設計的基本要求、原理、方法等系統地歸納和整理。

新教材中加強了實驗的探索性，激發學生的自主性。如“化學能轉化為電能”的實驗探究中：我在上課時增加了實驗用品，銅片、鋅片、碳棒、CuSO4溶液。學生首先按書上進行摸索，了解了一點原電池的原理。接著由于好奇會從實驗用品中繼續選出材料、用品進行探索。四個同學一組，全班得出好多結論。比如：電極全是銅片、鋅片時電流表指針偏轉不明顯，但如果是鋅片和碳棒時實驗明顯；電解質換成CuSO4溶液時也能成功。學生對于自己的發現非常興奮，知識落實較好。乘興追擊，我布置化學電源中的自我設計原電池。要求學生收集各種廢舊干電池，分解出有用的東西，從家庭中找出各種電解質溶液。設計好原電池后在班級檢驗它的電流。學生積極性很高，設計了好幾款原電池。有些電流較大，如選用白醋，純堿等；有些電流較小，如采用水果汁，酸奶，飲料等。學生看到自己設計的電池還真的能發出電來，學習興趣頓時高漲起來，在獲得知識的同時，體驗著成功的愉悅(自己動手得到的成果)，學習效果能不好嗎?

二、實驗更具有趣味化

趣味化是新教材的一大特色。實驗板塊也要增加一些趣味化實驗，實驗不僅僅是一種為學生提供感性認識的直觀工具，而且可以提供豐富而真實的學習情境，還是激發學生的化學學習興趣，提高了動手能力和觀察能力，同時促使學生思考實驗原理，培養學生創新思維能力。

在比較碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與鹽酸反應的速率時，新教材改為在試管口套上氣球，通過氣球漲大的快慢讓學生直接觀察出反應快慢，給學生留下了深刻的印象。在“研究物質的實驗方法”時，讓學生自己準備家中的自然水，礦泉水，我在課堂利用蒸餾的方法制備蒸餾水。當學生看到自來水中滴加AgNO3溶液后立即出現了白色沉淀，而向從自來水蒸發制出的蒸餾水中滴加AgNO3溶液，就沒有了明顯的現象，學生感到很有意思，學習興趣油然而生。該實驗既使學生掌握了蒸餾實驗的操作原理，蒸餾實驗的作用，又學會了Cl一離子的檢驗方法，生活中的水一般是用Cl2來消毒的。對市場上的礦泉水檢驗，發現有些品牌不含Cl-，有些不標準有Cl-。學生學以致用特別感興趣，還問我其他離子如何檢驗。不僅解決了知識上的問題還激發了學生學習化學的興趣，真是一舉多得。還有，用蘋果或西紅柿制作一個原電池的實驗，當學生看到水果竟然能發電，高興的心情無法形容⋯⋯這些趣味性實驗，使學生感到學習化學離他們更近了，體驗到化學理論與實際的聯系，學得更容易，理解更深刻，教學效果能不好嗎?

三、實驗更加生活化

隨著中學化學實驗不斷地變化和發展，出現了一些新型的化學實驗，其中家庭小實驗的形式很受歡迎。為了提高學生學習化學的興趣，給學生提供更多的自己動手實驗和觀察實驗的機會，新教材上增加了“家庭小實驗”。既鞏固了所學知識，又培養了知識的應用能力，培養了學生的創新思維。

一是以學生身邊常見的化學物質做實驗藥品。如從學生最熟悉食鹽中了解加碘鹽，學生可在家中做，也可在課余到實驗室做。大部分同學事后說剛開始直間加入淀粉溶液中都沒有變藍色，加AgNO3溶液也沒有黃色沉淀，冥思苦想后學生就翻閱資料、上網查找或問同學、哥哥、姐姐等，才知道加入了碘酸根；最終使實驗成功。過程的艱辛得到的喜悅可相而知。再如，用食醋除去水壺中的水垢的實驗；用氯水漂白鮮花的實驗；用蘋果制作原電池的實驗；用熟蘋果催熟青香蕉、青橘子的實驗等

二是利用日常生活中的諸多現象揭示化學反應原理和化學奧妙。例如在“含硫化合物的性質和應用”，要求學生對雨水pH進行測定，了解當地雨水狀況，分析是否是“酸雨”；讓學生收集家里旁邊河道的水進行PH測試，學生從自己的結論中深感保護環境的重要。這比空洞的說教要好很多，而且很多學生也開始向家人作宣傳，不僅知識提高，無形中環保意識也提高。通過膠體的學習本質了解多種墨水不能混用。通過做“鋁熱反應”的實驗，使學生聯想到鋁熱反應能用來焊接鋼軌，對化學反應竟然能放出如此高的能量感到十分驚奇等。

四、實驗更加微型化

為了使實驗綠色化，減少化學實驗對環境的污染，可以減少藥品的用量，采用微型的實驗設備進行實驗。比如：在做銅與稀硝酸反應時，可在注射器的活塞上先放上一小片銅片，再吸取少量稀硝酸，立即在針尖上釓上橡皮塞密封起來，將注射器豎立起來，產生的氣體先將活塞推開，當銅片與稀硝酸脫離時，反應自行停止?？梢杂^察到一氧化氮氣體的產生，再打開橡皮塞，輕輕拉動活塞，吸入少量空氣，一氧化氮立即轉變為紅棕色的二氧化氮，現象非常明顯。

由于微型化實驗不僅可以減少實驗藥品的消耗，節約藥品，而且可以減小實驗的危險性，減少污染性物質的產生，使實驗操作更簡單，便于學生一人一套實驗儀器，增加學生動手操作和細致觀察分析的機會。因此，微型化學實驗將在中學化學實驗教學中得到推廣。

五、實驗更加系列化

為了更好完成課堂教學或復結，使有關知識、技能結構化和系列化，可以設計一些系列化學實驗，把幾個相聯系的演示實驗或學生實驗按照一定次序相對集中起來，安排為一系列實驗。比如：對于濃度和溫度對化學反應速率的影響實驗，舊教材是用硫代硫酸鈉與稀硫酸反應分兩次實驗加以比較的，過程比較復雜；而新教材上改為“4%雙氧水加熱和常溫比較，不同濃度的雙氧水加FeCl3溶液加洗滌劑觀察氣泡產生的速度”。將兩組對照實驗一起完成，操作簡單，易對比實驗現象從而得出正確結論。

實驗習題也屬于系列化實驗，要求學生根據不同系列的物質的性質設計實驗方案，起到梳理知識的作用。在復習課中也經常將部分實驗系列化，例如：硫元素價態變化的串聯實驗、鐵元素的循環實驗等元素化合物類型的實驗；分離與提純、檢驗與鑒別等實驗操作的系列實驗等等，便于形成知識網絡。

六、實驗更具開放性

所謂開放性是指以教學內容為依據，但不局限于教材，從知識、能力等多方面向外延伸或擴展，創設一些開放性問題情境，拓寬學生的視野和知識面，使學生掌握更多的知識和方法，進而提高學生的綜合能力和素質。新教材就是本著這一原則，把不少化學實驗設計成了開放性實驗，教學效果大大提高。例如，鈉和水反應一節中，我要求學生設計實驗證明鈉和水反應時產生的氣體是什么，如何檢驗，還要其他產物嗎。這種開放性實驗，其思維容量之大是顯而易見的。試想，由于學生的認知水平不同，思考問題的角度不同，所設計的方案也不可能完全相同，有的設計非常合理，有的設計比較合理，也有的甚至是不合理的、違反常規的，但每個學生都進行了認真思考，在這個設計中，有些同學把金屬鈉放在煤油下面，倒扣漏斗收集點燃；有些在U型管中實驗等等，氫氧化鈉用PH試紙，酚酞試液，加FeCl3產生沉淀等檢驗。至于得到什么結果并不重要，重要的是設計實驗時對知識的體驗過程。提出的方案越多，思考的角度就越廣，思維愈深刻。與此同時，經過交流討論，相互啟發，碰撞出許多創造性思維的火花。學生不但知識學活了，而且實驗能力、與人合作能力、科學探究能力、創新思維能力等都得到了培養和提高，不僅教學效果顯著提高，而且還自然而然地促進了“學生學習方式的轉變”，實現了新課程改革的核心目標。

化學實驗的改革是實施課程改革的前提，我們還可以結合所在學校學生的具體情況開設選修課，充分滿足不同層次學生的需要。在課程改革中，課程設置逐步向著形成必修課程、選修課程和活動課程三大板塊有機結合的體系發展，形成多種教學模式，培養學生學習化學的能力。

總之，如何使實驗在教學中既為學生獲得知識創造條件，又為培養學生的多方面能力奠定基礎，充分發揮化學實驗適應素質教育基本要求的特殊功能，值得每一個化學教師不斷探索和思考。