首页 -> 2007年第8期

高中化学新课程实验教学探讨

作者:陈 芳




  实验是化学学科的重要特征之一,通过实验学化学是化学学习的基本方式。高中阶段,化学实验对于学生掌握知识,提高综合能力具有重要意义。新课程标准对化学实验的目标不仅有实验知识与技能的要求,而且有实验探究能力和实验情感态度与价值观等方面的要求。所以,教学中要在认真做好课本要求的必做实验的前提下,大力加强学生的选做实验及演示实验。
  
  一、 新课程实验设计的主要特点
  
  1.实验形式多样化
  与原教材相比,新教材无论是实验内容还是内容呈现形式,都有很大变化,更加丰富多彩。如由原教材的大量验证性实验改为探究性实验、设计实验、实验实践活动等,其实验内容呈现形式更加灵活,具有很强的针对性、开放性、探究性和创新性,更有利于培养学生的科学素养和创新精神。新教材针对化学概念抽象、难懂的特点,改变了过去机械模仿、照方抓药的实验模式,引导学生预测实验、设计实验方法、验证实验,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、解决问题的能力。此外,新教材中化学实验不再刻意区分演示实验和学生实验,其目的是让教师根据实验内容和各校的不同条件,可由教师演示,也可边讲边实验或学生探究,尽可能多地开设学生探究性实验,为学生自主探究、亲自动手做实验创设有利条件。
  2.化学实验生活化
  过去由于受学科本位的课程观和教学观的影响,化学实验内容的选择,考虑学科的多,考虑学生的少。原教材中尽管采取了一些措施,如增加了一些“家庭小实验”、“趣味实验”等,但就总体而言,实验内容仍然脱离学生的生活实际。况且,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。为了使学生感到“化学就在我们身边,身边无处不化学”,新教材中化学实验更加体现生活化。一是以学生身边常见的化学物质作为实验药品。如讲到醋酸能与碳酸盐发生反应时,可利用身边熟悉的物质来进行兴趣实验。教师准备一颗鸡蛋、一个大烧杯(500mL)、醋酸和水,首先往烧杯里加进200mL的清水,再把鸡蛋放进烧杯中,让学生观察鸡蛋的状态,然后往烧杯里倒进醋酸,结果可以看到鸡蛋慢慢地浮动起来,升到液面又沉下去,这样反复浮沉,就像鸡蛋在跳舞一样。通过演示实验,让学生思考下列问题:1.为何鸡蛋一开始沉在烧杯底部呢?2.加醋酸后,鸡蛋为何会浮上来?(尝试写出化学反应方程式)3.鸡蛋为何反复浮沉,有如跳舞般?让学生带着问题思考,在获得感性认识的同时,将其上升到理性认识高度。二是选择日常生活中的化学现象作为实验素材,揭示化学反应原理和化学奥秘。如有机化学基础方面的知识,在日常生活中遇到需将未成熟水果催熟的情况,在没有乙烯的前提下,可以把青香蕉和几个熟橘子放在同一个塑料袋里,也可以起到催熟的作用,这是因为,水果在成熟的过程中,自身能释放出乙烯,而乙烯具有催熟水果作用。又如用热的碱面(Na2CO3)水溶液洗涤铜片、炊具上的油污实验,使学生弄清了碱液除去油污的化学反应原理。
  3.化学实验采取分散与集中相结合的方式
  在高中化学课程“内容标准”和“活动与探究建议”中,都涉及了很多与化学实验有关的内容。在“内容标准”的总条目中与化学实验有关的内容约占22.2%,在“活动与探究建议”中化学实验活动占其总数的37.7%,从这些数据可以看出化学实验是高中化学课程的重要内容。在高中化学课程中实验内容以两种方式加以组织,一种是分散的方式,即将化学实验分散在化学1和化学2及“化学与生活”、“化学与技术”、“物质结构与性质”、“化学反应原理”、“有机化学基础”等相应的模块课程内容中;另一种是集中的方式,即将化学实验单独作为一个课程模块——“实验化学”,以此来强化化学学科特征,培养学生的实验能力,从而提高他们的科学素养。
  4.化学实验的教育教学功能有了新的发展
  化学实验不仅是提出化学教学认识问题的重要途径,还能够激发学生的化学学习兴趣;化学实验不仅能为学生认识化学科学知识提供化学实验事实,还能够创设生动活泼的化学教学情境;化学实验不仅能为学生检验化学理论、验证化学假说提供化学实验事实,而且实验探究是转变学生学习方式和发展科学探究能力的重要途径;化学实验不仅能使学生受到“科学方法”的熏陶,而且也是落实化学课程中观念情感、态度与价值观等体验性目标的重要手段。
  
  二、 对新课程实验教学的几点建议
  
  1.实验教学由教师的演示向引导学生动手实验的探究式教学转变
  过去演示实验教学的模式通常为:教师按照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。这种教学模式过于重视知识的传授,忽视对学生能力的培养;在教与学的关系上,过分强调教师的主导地位,而忽视学生学习的主体性,有碍于学生创新思维、探索精神和实践能力的发展。新课程实验教学要求激励学生自己动手实验,特别是演示实验,它是化学教学中的一个重要环节。所以在实验教学中,要不断尝试培养学生敏锐、精确的观察力以及解决问题的能力。如向氢氧化钠浓溶液中滴入氯化铝溶液与向氯化铝浓溶液中滴入氢氧化钠溶液的实验中,学生就会看到前者先有沉淀生成,但马上消失,而后者有沉淀产生。从表面看来,都是氢氧化钠与氯化铝反应,为何现象却不同呢?引导学生思考问题的本质原因。向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液,先生成氢氧化铝沉淀,由于氢氧化钠过量,而氢氧化铝沉淀具有两性,生成的氢氧化铝又溶解于过量的氢氧化钠溶液中,生成偏铝酸钠溶液;而向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液,生成氢氧化铝沉淀,但生成的氢氧化铝沉淀不与过量的氯化铝溶液反应,所以产生沉淀,沉淀不溶解。教学过程中要不断鼓励学生之间、师生之间的实验协作,在实验教学中发挥实验的探究性,增加学生动手机会。尽可能地将演示实验设计成学生动手的探究性实验,引导学生做好每一个探究实验,教材中的许多实验都可以如此处理。
  2.实验教学要注意联系生产生活,培养学生解决实际问题的能力,拓宽学生的视野
  新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥学科自身优势,通过化学实验拉近学生与化学科学间的距离,让学生体验到知识的实用性和价值性。使学生真切感受到化学就在我们身边,化学与我们的生活与社会发展密切相关。高中学生会接触到许多与化学有关的生活问题,教师在实验教学中要注意联系生活实际,帮助学生拓宽视野,综合运用化学及其他学科的知识分析解决有关问题。
  3.加强实验教学模块,成立化学兴趣小组
  学生对化学的兴趣,在于化学实验本身。为了达到以趣促趣的目的,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的实际工作能力。可在学生中组织一些兴趣小组,利用课余时间做一些趣味实验或探讨解决一些实际问题的方法。如带学生外出参观时,让大家采集工厂排放出的废水样品,利用学过的知识来检验废水中含有哪些金属元素,是否会对环境造成污染,又有何措施对废水进行处理,金属元素如何回收。假如方法先进,合理可行,可以拟订成立污水处理厂方案。让学生为解决具体实际问题而作各种设计或与老师讨论设计方案,并在实验室中结合自己的实验设计思路提炼物质。在解决实际问题中培养了学生的分析、设计、操作能力,使他们感到化学不仅有趣,而且还很有用,真正做到学以致用。
  4.发挥实验的育人功能,培养学生的科学素质
  新课程中许多新实验,如比色法测定动物血液或抗贫血药物或补血剂中铁的含量、用氧化还原滴定法或电化学分析法测定污水中的化学耗氧量、模拟保水实验、一氧化碳的毒性、鲜果中维生素C的还原性、抑酸剂化学成分的检验、用生活中的材料制作简易电池等,这些实验联系环保、现代科技、医药、健康、生活等。通过这些实验教学有利于培养学生尊重科学、勇于探索、追求真理、造福人类的科学精神;有利于提高学生的科学道德认识和科学道德体验水平,培养团结协作、勤俭节约、爱护环境等科学态度和科学品质;有利于培养学生的辩证唯物主义世界观和爱国主义情感;有利于培养学生理论联系实际、知行统一的学风。让学生在学中领会这些道理,认真对待每一个化学实验。
  
  参考文献
  [1] 刘知新.化学教学论(第3版).北京:高等教育出版社,2004.
  [2] 任长松.高中新课程与探究式学习.天津:天津教育出版社,2005.
  [3] 杨九俊.新课程教学组织策略与技术.北京:教育科学出版社,2005.
  [4] 王祖浩等主编.普通高中化学课程标准(实验)解读.武汉:湖北教育出版社,2004.
  [5] 王庆胜.提高学习兴趣培养动手能力——学生化学实验技能培养的尝试.中学理科教学,1998(1).
  [6] 李秀兰.以实验为基础培养学生学习化学的兴趣.甘肃教育,2002(5).
  (责任编辑 付一静)