新课程理念下化学实验教学的新视角

新课程理念下化学实验教学的新视角

化学实验教学目标的达成和教育教学功能的发挥，都必须通过具体的化学实验来实现。选择什么样的实验内容，以怎样的形式来呈现这些内容，如何贯彻化学新课程的基本理念，体现实验对于发展学生的实验探究能力、提高学生科学素养的重要价值，是化学新课程实验改革的重要内容。一、传统化学实验存在的主要问题1.强化记忆多，操作训练少传统的化学实验教学为应试教育所累，紧紧围绕中考、高考的指挥棒转。在教学中以机械记忆仪器名称、实验步骤、现象要点和结论为主，把生动活泼的实验活动，变成僵死呆板的条条框框。把“做”实验变成教师“讲”实验、学生“听”实验和“背”实验，导致在学校教学中“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验、画实验”的现象泛滥。有的教师由于教育教学思想和策略的不当或囿于经济条件的限制，过分强调了实验仪器珍贵，给学生增加不必要的心理负担，使得一些学生在做实验时小心翼翼、缩手缩脚。有的教师过分强调了化学药品的毒害作用，使得学生在完成化学实验时存在恐惧心理，大大减少了学生实验的操作训练。2.验证结论多，探究体验少传统的化学实验将“现象明显、结论正确”置于首要地位，实验的目的完全是为了使学生能够获得较为准确、清晰的认知性结果。学习中学生循规蹈矩、按部就班地按照指定的步骤进行实验，多数是把书中的答案抄到实验册上，很少能体验到“发现”的喜悦，其结果只能是机械记忆、机械操作，没有悬念，激发不起学生的积极思维，学生感受不到化学科学的魅力。其实，化学实验对学生化学实验态度、情感与价值观的培养具有十分重要的意义。因此，学生在化学实验过程中的各种体验、感觉和感悟，是化学实验的功能之一。3.演示实验多，分组活动少传统的化学实验教学以演示实验为主，演示实验教学的模式通常为：教师根据教材向学生传授有关新知识—演示实验—学生观察实验—用实验结果验证新知识—师生作概括总结。这种教学模式仅仅把化学实验作为一种培养学生形成化学概念、理解和巩固化学知识的手段。其弊端是过于重视知识的传授，而忽视对学生能力的培养，忽视了学生的主体地位，不利于培养学生的创新思维、探索精神和实践能力。4.技能训练多，综合应用少把化学实验仅仅作为一种实验技能的训练手段，而忽视了它作为一种科学研究方法的重要价值，过分强调实验技能的熟练化。在化学教学中重视化学实验基本操作本无可厚非，它能使学生比较牢固地掌握化学实验基本技能。但是，训练学生的基本操作技能只是化学实验的一种功能，而不是惟一功能。重视基本操作，长期进行专门的、刻板的技能训练，且使基本操作技能的训练游离于实验探究活动之外，必将使学生对化学实验的兴趣丧失殆尽。5.学术气息多，联系实际少传统的化学实验，无论在实验情境的创设、实验课题和内容的选择、实验方案的设计，还是在实验教学的要求和评价方面，学术气息都较为浓重。由于受学科本位的课程观和教学观的影响，化学实验的选择，较少关注学生的认知水平，缺少与现代社会生活、生产实际的联系，在一定程度上抑制了学生学习的兴趣。尽管也有“家庭小实验”、“趣味实验”等，但就总体而言，实验内容仍然远离了学生的生活实际和社会实际。而且，在学科中心的大背景下，“家庭小实验”、“趣味实验”等也很难发挥它们应有的功能。二、新课程理念下中学化学实验的特点1.生活化化学是一门应用性和实践性很强的科学，它与学生生活实际的联系非常密切，新课程强调将“贴近生活、贴近社会”的理念渗透到化学实验教学中，使化学实验的改革向着生活化的方向迈进。(1)在教材中安排了学生熟悉的生活场景，以创设实验情境。(2)在教材中安排了众多的学生熟悉的物质作为实验的原料进行实验，使学生感到化学并不神秘。这有利于调动学生学习及探究化学知识的积极性。(3)选取众多生活和社会中的化学现象作为实验内容，让学生更多地感觉到化学就在我们的身边，产生要更加努力学好化学的热情。2.趣味化化学实验作为增强学生学习化学兴趣的一种手段是其他方法无法比拟的。化学实验兴趣是促进学生探究物质及其变化规律性的一种重要的内在动力，具有较强的动机功能。当学生具有浓厚的化学实验兴趣时，其中枢神经处于兴奋状态，能够认真操作、敏锐观察，促进化学实验顺利进行，并在实验活动中产生愉快、满足、喜悦、兴奋等情感体验，从而使化学实验兴趣得到进一步的强化。为此，化学新课程力求实验的趣味性，从而激发并保持学生对化学学习的兴趣。3.探究化实验探究是指通过实验来进行的一种探究活动，它是科学探究在化学实验教学中的具体化，也是化学教学中最常见、最主要的探究活动。探究性实验是相对于验证性实验而提出的，是由学生自己运用实验手段，探索未知的现象或数据，并在获得的现象或数据的基础上概括出实验结论的一类实验形式。通过探究性实验，学生在对未知领域的探索过程中，自己进行实验操作和验证，积极地去思考去探索，从中迸发出更多的智慧和灵感。如果坚持不断地加以训练，那就十分有利于学生创造性思维能力的培养。化学新课程对探究性实验的编写做了很多有益的尝试，改变了以往以验证性实验为主的状况，主要从以下几个方面进行了调整：(1)增加了探究性实验的比例。虽然在中学（特别是初中）阶段的化学教学中，在化学实验过程中体现科学探究的全过程是有一定困难的，但是，体现科学探究的某一过程或一些过程，同样也可以起到引导学生主动探究的作用，因此，在新课程中大量安排了对实验现象、实验结果、实验方案等方面进行探究的实验。(2)在验证性实验中融入了探究性实验的成分，增强了验证性实验的探究性和研究性。(3)将验证性实验作为探究活动的一种形式，配合思考与分析，以达到探究的目的。(4)增设了实验设计的教学内容。实验设计是根据实验课提出的目的和要求，运用所学过的知识和技能，选定适宜的实验方案，并通过实践达到预期效果的过程。4.绿色化针对化学给环境带来的诸多负面影响，人们提出了绿色化学的新理念。如今，绿色化学的理念已经成为国内外化学课程改革的重要指导思想，开发绿色化学实验已经成为化学实验改革的一种趋势。绿色化学实验是指实验所用试剂、实验进行的条件、实验产物对环境的负面影响很小或根本没有影响的实验。因此，改进反应物、控制反应条件、降低生成物的危害程度是化学实验绿色化、研究减少实验室污染的一条重要思路。化学新课程在设计上十分注重体现绿色化学思想。在课程编排中，形成绿色化学观念，已作为一项重要目标。教材中既有集中式绿色化学实验又有分散式绿色化学实验。主要是通过改进反应物，选择并控制反应条件，降低或除去有害生成物等具体方法实现实验的绿色化。5.微型化在化学教学中引入微型化学实验，不仅能激发学生的学习兴趣，使学生更好地理解理论教学内容，而且能培养学生的实验操作、自主学习等多方面能力，对培养学生的科学素养起着重要的作用。所谓微型化学实验，就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一，但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。微型化学实验可以就地取材，因地制宜，尽可能使用身边价廉易得的物品作为替代品，自制改装实验仪器，收集实验药品，自主开展实验，从而实现自己动手创造条件开展实验，有效解决实验资源短缺问题。6.定量化定量化学实验是科学研究的主要手段之一，它对于学生的科学态度和科学方法的培养尤为重要，是训练学生科学探究能力的有效手段。将现代化学的定量分析实验原理运用到中学阶段的实验中来，是一个极好的选择。目前在中学教材里引入定量化学实验，主要是包括以下实验：(1)一些具有明显“量”的关系的实验。(2)选择并改进大学化学实验中的一些实验。如用pH计测定中和反应过程中溶液pH的变化，绘制滴定曲线；李比希法分析碳氢元素含量；气相色谱法测定食醋中醋酸的含量；氧化还原法测定污水中的化学耗氧量；比色法测定动物血液中铁的含量等。7.现代化化学新课程在实验方法和实验手段的现代化方面，同以往的化学课程相比，大大地向前迈进了一步。这对于学生形成现代化学思想方法，培养学生现代化学意识形态有着积极意义。虽然有些现代化的实验方法及手段只要求学生知道它们在化学实验中具有重要的作用即可，而对于比色法、气相色谱法、电化学分析法则要求能在具体的化学实验中加以运用。三、实践新课程理念的体会与思考1.进一步发挥教师的创造性化学新课程的实验在内容及内容呈现形式上，都有很大变化，更加多样化。如传统教材中有大量的验证性实验，现在则以探究性实验、设计实验、实验的实践活动等形式出现，内容的呈现形式更加灵活，改变了过去照方抓药似的实验模式，引导学生亲身体验知识的发生、发展过程，从中学会发现问题、分析问题并解决问题的方法。新教材中化学实验已不再刻意区分演示实验与学生实验，让教师有更大的个人教学创造空间。可根据各地区学校客观条件，由教师演示，也可随堂实验或学生探究。新教材提供了实验内容的素材，但如何使用，如何进行教学，却可以不拘一格，形式更加多样化。2.尽可能地让学生在“做”中学化学新课程把更多的实验机会留给学生。这不仅是培养学生动手能力的需要，而且能让学生体会化学的学科特征，用实验帮助学生获得所需信息。3.多媒体的演示不能替代化学实验多媒体演示化学实验的优点不言而喻：清晰、简洁、实验现象符合教师的心理预期、环保。但是正是这些优点抹杀了化学实验的部分功能。4.选择适当的时机做实验同样的一个实验，在什么时候做是有讲究的。讲前做、做后讲，还是边讲边做，要根据实验自身的特点作出适当安排。有