高中化学学生实验教学的尝试

1、高中化学学生实验教学的尝试【摘要】以实验为基础是化学教学的基本特征。实验是一种探究性活动，它不仅能够为学生充分发挥实验能动性提供重要途径，而且还是有效实施中学化学教学目的的重要且必要的前提条件。本文主要介绍了我们在实验教学中实施实验探究教学的指导思想和具体实施过程。【作者】安丽敏 化学教研室 高级教师所谓化学实验就是根据化学实验目的，实验者运用实验仪器、设备及装置等物质手段，在认为特定的实验条件下，变革化学实验对象的状态或性质，通过实验观察获得各种科学事实（即化学实验事实）的一种科学研究方法。化学实验要素是化学教学的基础和精华。化学实验的教学功能主要体现在：第一，化学实验是化学科学知识的源泉。

2、纳入教学中的化学实验服从化学教育教学任务的需要。教学中的化学实验以其自身的实践性和生动性为学生的认识从感性到理性的飞跃提供了可靠的源泉和推动力，是使学生认识深化发展的最佳途径。第二，化学实验是训练科学方法的有效途径学生的学习活动归根结底是获得知识经验和行为变化的过程。让学生做化学实验恰能自然贯通地使获得知识经验和行为变化协调发展，发挥大脑左右半球的机能结构，有利于创造思维的发展，这正是对学生进行科学方法训练的理论依据。从方法论来考察，化学实验是重要的一种科学方法。学生要完成化学实验，要在理性指导下选择和安装仪器，使用试剂，观察，操作，对照，分析，判断，理想化等，都是让学生经受科学方法训练切实有

3、效的方式和途径。第三，化学实验是养成科学态度的必由之路科学态度是人们能够正确对待客观事物的一种持久的内在的反应倾向，是经过实践活动而习得和养成的。化学实验有不同的分类方式。按照实验实体的不同，可分为演示实验和学生实验。学生实验是学生获取知识、形成技能、培养智能和发展个性的最佳途径。按照实验在认识过程中作用的不同可分为探究性实验或验证性实验。这两种实验类型在化学教学中各起着不同的作用。验证性实验可以证实、检验所学过的化学知识，起到复习巩固和加深记忆的作用。探究性实验旨在培养学生独立探究能力，使学生受到科学方法的系统训练。学生在教师的指导下亲自进行实验探究活动，能最大限度地发挥学习主体的积极性、主

4、动性和创造性。我国现行化学教科书（人民教育出版社编，高中化学（必修）（选修）在学生实验内容的编排上存在以下几点不尽如人意的地方：第一，对于如何全面发挥实验教学的功能缺乏系统的考虑，只是着重把学生实验当作验证，巩固课堂知识的手段，与演示实验重复过多。验证性实验安排的比例过大（达85%），探究性实验（表现为实验习题）比例过小（约占10%），不利于对学生实验能力、科学态度和科学方法的培养，也不利于学生个性爱好的发展。第二，由于国情所限，定量实验安排甚少，这对学生的科学方法训练有一定影响。第三，实验用品，实验方案极尽详尽，虽能保证实验的顺利进行，但不利于学生的主动发展。为此，我们对中学化学实验进行了以

5、下模式的改进。一、进行实验改进的目的帮助学生形成化学概念，理解和巩固化学知识，掌握化学实验技能；培养学生收集处理信息、获得新知识的能力；培养学生严谨求实的科学态度、科学方法；培养学生团结协助和社会活动能力；培养学生科学探究精神和创新思维习惯。二、在学生实验中采用的教学模式依据实验目标和策略，在实验中主要采取实验演绎模式和实验探究模式（一）实验演绎模式实验演绎模式是基于学生的理性认识进行扩展、推理，或论证、加深的一种教学模式。这类教学模式可用下面的图示表示：实验主题 实验事实 印证已有结论在实验中选择有代表性、普遍性的实验实例，由学生去完成，使他们体验“科学理论的真理性要经受实践的检验”为了保证

6、初、高中学习方法的连续性，使学生尽快适应高中的学习生活，在高一我们除了在课堂教学中逐渐渗透研究性学习的理念外，在学生实验中主要采用了这种教学模式，同时在实验中注意加强学生基本实验技能的训练。如：钠的性质的教学，实验现象结论验证（二）实验探究模式实验探究模式强调学生进行实验研究、自行概括得出结论。与其他教学模式相比，学生的学习积极性高、学习气氛活跃。实验探究模式图示如下：实验探究主题 正确的事实和现象 结论和应用实验探究必须靠学生自己独立完成，同时需要自行设计实验方案，而不是按课本规定的步骤“照方抓药”。当学生已逐渐适应高中的学习方法之后，从高一的第二学期开始在学生实验中逐渐加入探究性实验，在高

7、二的学生实验中我们以实验探究模式为主。三、实施过程 （一）实验的准备阶段1教师方面对高中所有学生实验和一些教师认为应做的实验进行分类，整理。我们所做的学生实验有：容量瓶的使用 一定物质的量浓度溶液的配制（高一）氯、溴、碘的性质、 卤离子的检验（高一）硫酸的性质 硫酸根离子的检验（高一）硫酸铜结晶水含量的测定（高一）碱金属及其化合物的性质 焰色反应（高一）同周期、同主族元素性质的递变（高一）氨的制备和性质 铵离子的检验（高二）硝酸和硝酸盐的性质（高二）常见阴离子的性质（高二）常见阳离子的性质（高二）化学反应速率 化学平衡（高二）弱电解质的验证 电化学原理和应用 胶体的性质（高二）滴定管的使用 滴

8、定分析 中和热的测定（高二）重量分析（高二）有机物的制取和性质（一）（烃）（高二）有机物的制取和性质（二）（烃的衍生物 高分子）（高二）实验前，教师将本组实验目的、要求、实验内容列出提纲，在学生写好预习报告后对学生实验设计中有关实验室安全性和污染物的处理问题进行检查，对学生设计的实验方案做到心中有数，备齐所需实验用品但不对学生明示正误。2学生方面每34名学生自由结合成一个固定的实验小组，实验前根据教师提供的实验提纲认真预习，明确实验目的，分组讨论或自行进行实验设计，每个实验内容提供多种实验方案。在预习报告上写明实验仪器、装置、方法、步骤，列出未提供的用品清单。鼓励学生开动脑筋，实验方案不拘一格

9、，大胆突破。（二）实验实施阶段1时间安排高一的学生实验一般控制在40-50分钟之间，即一节课左右。高二每班每周有一个下午是化学两节连排课。学生实验时利用这两节连排课进行，如遇某些情况个别组未能完成时，可利用其后自习时间，每次实验大约2.0小时左右，有兴趣的学生可自愿延长，实验过程中可适当休息。实验过程由任课教师及实验教师共同负责。2实验操作在实验过程中教师注意学生操作的安全性并对学生进行必要的指导，包括观察方法（实验现象的观察，实验数据的记录）和实验方法。学生在实验过程中密切配合，共同完成实验内容。注意实验条件的控制（包括化学药品、实验仪器、装置和化学实验操作等）和测量方法的正确，适当调整实验

10、方案。3实验结果的分析处理阶段学生用化学用语和必要的表格、线图对所获得的化学实验结果加以系统和整理。每个实验小组将实验结果以书面形式写成实验报告，全组成员签名。还要对实验进行反思（结合自己在本次实验中应肯定和应改进或必须防范之处，为今后的学习、实验提供指导）。教师结合学生的实验报告和实验实施过程中带有普遍性或倾向性的问题以及对发展学生智能及实验技能水平的有关问题进行评价性指导。在整个实验过程中注重让学生体验科学探究的方法和探究过程。四、改进后学生实验的特点（一）实验前由学生进行实验设计让学生设计实验方案的意义在于：激发学生学习化学的兴趣，提高思维能力；由于实验设计需要学生灵活地和创造性地运用已

11、有的知识、技能，因而可以培养学生解决化学实验问题的能力和创造力；进行化学实验设计要求学生掌握各种科学方法，具有严肃认真、一丝不苟和敢于创新的精神，因而有利于学生科学方法的训练和科学态度的培养。在鉴别浓、稀碳酸钠溶液的实验设计中，学生设计出了不少于五种的实验方案：测pH值；测等体积、等浓度的两种溶液的质量；加盐酸观察产生气体的速率；以甲基橙为指示剂，用盐酸溶液滴定；加氢氧化钡溶液，观察沉淀出现的快慢等。（二）实验中对大部分学生而言是教师在场的学生独立实验学会独立实验是让学生自主地掌握所研究的事物的过程，化学实验中的实验观察不仅是提出化学问题的重要途径，而且是使学生获得化学实验事实的根本方法，还是

12、验证假说和理论的直接手段。通过学生的亲身体验逐步建立正确的观察顺序并逐步掌握实验观察的目的性、客观性、全面性和辨证性的原则。在学生进行实验操作前教师不对学生的实验方案的成功与否作结论性评价。学生在实验中如果能依据自行设计的实验方案成功地解决化学问题，能激发更大的热情，成为进一步学习的强劲动力；如果实验未出现预期现象，不但可以使他们通过实际操作结果加深记忆，而且从反面为学生提出了问题，通过他们的努力，分析原因并重新实施实验，成功后将会有利于学生探索实验成功的关键，提高思维能力。在实验过程中不但能体会化学试验手段是构成科学认知活动的不可少的要素，只有正确的实验手段才能得出正确的概念和理论，还体会化

13、学实验事实是对化学物质及其变化的外部特征和外部联系的正确反映和描述、是化学科学理论赖以产生和发展的基础。认识到以先入为主的知识经验或机械地以书本中给出的结论为依据是违背科学态度的表现。（三）学生实验时间适当延长。较宽松的实验时间为学生的探索过程提供了可能。学生可以尝试多种实验方案，从中体会药品用量、操作步骤的先后和实验步骤的多少、实验条件（温度、浓度等条件）的选择和实验效果的明显与否对实验结果的影响，主动探询最佳实验方案。（四）实验内容的安排尽量与实际相联系为了让学生感到化学就在身边，在实验内容的设置上尽量与实际联系。如在设计乙酸乙酯的合成实验时，是这样表述的“饮料中很多水果味的香料都是人工合

14、成的，请你合成香味的乙酸乙酯”。在做阴离子性质实验时，结合试剂瓶标签有被腐蚀的实际情况设计了“盛装在细口瓶中的某无色溶液的标签右半部分被腐蚀，现只能看到在剩余的左半个标签上有Na2S的字样，请通过实验鉴别它的成分”。加强了实验与实际的联系。（五）重视问题解决的思维过程，鼓励尝试。“向学生预示结果或解决方法都会阻碍学生努力研究”。不注重结论的趋同，异中求优。在鉴别浓、稀NaHCO3溶液的实验设计中，虽然设计了不少实验方案，但在操作中学生体会出不同的实验方案，其实验时间，实验结果的可靠性大不相同。五、体会（一）教师体会1实验内容的编排上既要符合学生的知识、技能水平，又要与学生的认知水平和心理发展水

15、平相一致才能最大限度地发挥实验探究的作用。2要求教师具有一定的实验研究能力，具有一定的指导学生实验的技巧，教学相长。3“有些同学合作能力、操作能力较弱，有些同学有畏难情绪，尚有待加强练习。”4实验时间长，药品需求量大，指导教师和实验员的工作量相对增大。（二）学生体会“这种化学实验，依据基本知识，又不拘泥于课本，它培养了学生的思维能力、判断能力、应急能力、合作能力。在有趣的实验中加深了知识的牢固程度，不仅为考试，更是为以后的工作打下良好的基础。”1实验锻炼了动手能力，培养了合作精神。在实验中大家忘记或疏漏的知识互相补充，巩固。“不细心、没耐心做不好实验”。2实践是检验真理的唯一标准。我们所掌握的知识不能光凭空想象就得出结论，必须付诸实施，才能得出正确结论。实际操作并不比实验设计简单，有时设想的结果没有出现或出现意