新课改下的实验教学新思维

1、PAGE PAGE 5新课改下的实验教学新思维慈溪市杨贤江中学 严伯冲【摘要】新课程改革已全面实施，其核心理念是为了中华民族的复兴，为了每位学生的发展。在这样的教育理念下，化学实验教学必须打破传统，用新思维为学生打造更加有效的实验教学模式，在本文中，作者总结了几点提高实验教学有效性的观点，希望能够为新课改下的实验教学提供一些参考。 【关键词】新课改 实验教学 新思维新课改的教育理念是为全面提高学生的科学素养。发展学生的创造性思维和创新能力，倡导探究性学习，培育学生科学探究能力，是化学课程的基本理念，也是学生认识化学世界、学习化学科学的有效方法。那么，在这样的教学理念指引下，如何在化学实验教学中

2、引导学生适时掌握探究知识与方法，培育科学探究能力呢？转变传统观念，改变传统的实验教学方法，实施新的实验教学思维，科学渗透实验设计的基本思想，并对学生的实验设计予以指导、评价。一、站在科学探究的高度渗透实验思想 学生对探究能力的理解和掌握往往只停留在实验设计层面上，更多的是完成实验步骤，预期实验结果，得出实验结论，还没有提高到科学探究的层面，如对提出问题、作出假设、下操作性定义、控制变量等科学探究方法显得比较薄弱。1利用科学事实，渗透实验假设假设是根据生活经验和已有的知识，为解答问题而提出的尝试性回答，任何一个假设的提出不是凭空猜想，而必须以已经发现的事实材料和已知的科学原理为依据，所以假设的提

3、出应具有合理性；假设的合理性又使它对一些现象或事件的出现能够做出尝试性的、合理的解释，因而假设又有一定的预测性；同时假设又需要验证。如：在苯的分子结构教学时根据实验数据计算得到苯的分子式为C6H6，据此苯分子具有很大的不饱和度提出“苯分子结构中存在碳碳双键或三键等不饱和化学键”的假设；为了检验这一假设，根据已知的烯烃的化学性质演绎预测出宏观现象苯可以使溴水或酸性KMnO4溶液褪色；从而设计实验加以验证，但实验事实与上述假设不符，从而论证了苯分子结构中不存在典型的不饱和化学键的这一科学事实。2利用教材资源，渗透实验思维高中化学教材是学生学习的重要资源，为学生设计了许多探究性学习的素材，但在传统教

4、学中，往往忽视教材资源在培育学生探究能力的重要价值。中学化学教材中的实验主要分为三大部分：一是演示实验，二是学生实验，三是家庭小实验。对于前两种实验，大部分老师都能精心组织，但家庭小实验往往被忽略。什么是家庭小实验？简单的说就是学生在家庭中自己设计、自己寻找实验用品、自己动手、自己总结的简单易做的实验。家庭小实验是化学学习的有益拓展，开展和开发家庭小实验，紧密结合学生的生活实际，使他们感受身边的化学物质和化学变化，增强学习兴趣、巩固课堂知识，培养创新能力，加深他们对化学知识在生活实际中应用的认识。又可弥补传统的实验教学的不足，培养学生探究学习能力。二、运用探究思维设计实验方案科学探究指学生用以

5、获取知识，领悟科学的思想观念，领悟科学家们研究自然所用的方法而教学的各种活动，引导学生在化学实验中进行探究性实验方案设计，突出化学实验教学中学生的主体性、探究性、时空的开放性和参与性,以适应对学生实施素质教育和培养创新精神的新要求,进一步提高化学实验教学质量,这也是目前在化学实验教学工作中亟待研究的新课题。1、运用变量思想设计对照试验探究实验方案一般都要设计对照实验，设计实验方案中，实验组和对照组应该是仅一个变量（即一个实验条件）不同，其他变量（即其他试验条件）都应完全相同。实验方法和步骤中一般包括以下几方面的内容：操纵自变量，设置对照实验；依据单一变量的原则，控制无关变量；明确并表述因变量的

6、观察或测量指标；依据平行重复实验原则，进行重复实验；统计和分析实验结果，得出实验结论。例如在探究同周期金属元素递变规律时，用钠、镁、铝与水反应的实验来探究，设计实验方案时.我们要清楚实验中的三种变量: 自变量、因变量、无关变量，自变量指的是由实验者控制的引起因变量改变的因素, 如上述实验中的三种不同的金属元素，因变量指的是由于自变量的改变而导致的结果，如元素与水反应的难易程度，无关变量指的是在进行实验时除自变量所有能引起结果发生变化的变量, 如加入水的量、加热时间的长短，在上述分析的基础上，来设计一个能保证研定不同元素与水反应的难易程度完美实验。教师对每一个科学史上的经典实验可不作直接的介绍，

7、而是根据每一个问题要求学生运用变量思想设计实验方案来证明。2、科学合理设计实验步骤学生有了探究性的实验思路，想好了所需的材料用具，接着，应该考虑如何用这些材料用具，实验中先做什么、后做什么，需要有一个科学合理的安排，这样，才能保障探究活动有条不紊地顺利进行。同时，还应使学生明确，虽然可因地制宜选用实验材料和用具，但并不意味实验可以不规范，相反，探究性学习设计的对照实验，要保障实验结果准确和可靠，还应该掌握一定的科学探究方法，并在安排实验步骤和整个实验计划中加以灵活运用。三、着眼于实验原则的角度评价实验方案对一个实验方案如何评价，主要看它是否体现了对照性原则、单一变量原则、科学性原则、等量原则、

8、平衡重复原则等原则，是否体现了科学性、安全性、可行性、简约性和是否能达到实验目的。此外，对实验步骤、结果的预期和结论的描述要有逻辑性和严谨性。1对照性原则对照性原则:科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。对照是实验控制的重要手段之一，目的是在于消除无关变量对实验结果的影响，实验中的无关变量很多，必须严格控制，要平衡和消除无关变量对实验结果的影响，对照实验的设计是消除无关变量影响的有效 HYPERLINK /XueXiFangFa/ t _blank 方法。实验设计中可采用的对照方法很多，有空白对照、自身对照、相互对照、条件对照等。例如著名的“黑面包”实验,在10

9、0mL的燒杯中投入10克左右的自砂糖,再加入1mL水和10mL浓硫酸,用玻璃棒快速搅拌几下，一会就见自糖变黑,慢慢蓮松,逐渐上涨开来,溢出烧杯,就像一个黑色的“面包”,自与黑的对比, 10克与满杯的对比,实验现象令学生“震撼”,能很好地引起学生的兴趣,激发他们探究的欲望。又例如在离子反应的教学中, 我们常用在NaOH溶液中先滴加酚酞再加入盐酸, 酚酞褪色这一实验说明NaOH溶液与HCl溶液发生了反应。 但学生也会产生这样的疑感： NaOH 溶液中加入盐酸,若不反应相当于稀释, NaOH溶液变稀,也可能使得酚成褪色，如果我们在教学中増加一个空自实验：取一个空试管，加入相同体积的NaOH溶液并滴加

10、相同滴数的酚酞，然后再加入相同体积的蒸馏水作为对照组,若酚酞不变色, 说明实验组中酚变变色是发生了酸碱中和反应 ,通过空白对比, 排除了稀释后碱浓度下降使得酚政褪色这一可能性, 增强了实验结果的说服力。2.单一变量原则单一变量原则：控制其他因素不变,只改变其中一个因素(要研究的因素) , 观察其对实验结果的影响。要实现一因一果，进行单因子比较，就必须设法控制其它可能有影响的诸多因素（即无关变量），尽量使这些因素控制在相同且适宜的条件下，这是实验要遵循的基本原则之一。遵循单一变量原则, 对实验结果进行科学的分析和增强实验结果的可信度与说服力 。 如：在“探究温度对反应速率的影响”实验中，教学难点

11、是控制变量的科学方法。所给定的温度是自变量，而因变量KIO3与NaHSO3反应的速率由于温度条件的变化也随之变化，实验目的就是获得温度变化(自变量)与反应速率(因变量)的因果关系；除了温度这一自变量以外，试管洁净程度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度、实验操作程度等等，都属于无关变量，在操作上要控制在相同且适宜的条件下，对4组实验要在预先的不同温度条件下做实验处理，常见的错误是先在室温下把反应物混和，再放到不同温度条件中进行观测，这样会在实验结果中产生额外变量，出现干扰，造成误差。因此实验的关键之一是操纵和控制自变量、限制和控制无关变量、观察和测量因变量的科学方法。总之，培养学生的创新意识和创造能力是一项综合工程，要求教师能够从多种不同的角度去思考、去实践化学实验教学，用全新的思维为学生打造更加科学而有效的化学实验课堂，以提高学生的创新能力，为学生的全面发展，为中华民族的复兴，尽一份心，出一份力。参考文献：浅谈对比实验在高中化学中的应用 杨茵 化学教学,2015(2):34-36控制变量法在高中化学实验教学中的应用研究 周纪萍 山西