新课程理念下的中学化学实验教学

摘要：新课程理念对实验教学提出了新的要求：如何让学生学会”做科学”，如何在实验中提高创新能力。实验教学中，教师要更新观念，激发学生兴趣，从而提高实验教学质量。
关键词：做科学；创新能力；兴趣；生活
   实验室化学这门科学的基础，实验教学是化学教学的重要内容和支柱之一。但现行的实验教学受到观念、仪器、药品、人员的限制，存在很多的不足：实验是以教师演示，甚至是讲为主，学生的动手机会少；验证性的实验多，探究性的实验少，甚至没有；课堂上可能有实验，课外生活被忽略，这些问题不仅使得实验教学难以达到预定目标，还使的教学理念与原则被忽视，更为严重的是扑灭了学生对实验的强烈兴趣，对以后的学习造成深远的影响。
   新的教学改革中，实验教学的作用和地位怎样?如何解读实验教学中所贯彻的新课程理念？如何在新课程理念下还原实验教学的本来面目？本文对此浅论一番。
   一、实验教学的意义
   在化学新课程改革中，实验教学在传统教育的基础上，重在创新精神和动手能力的培养，强调一个”会”字，即会实验内容会设计实验，会做实验，会用实验。因此通过中学化学实验教学，要使学生学会运用科学探究方法，了解科学探究的过程，培养学生观察问题、分析问题的能力和严肃认真、实事求是的科学态度与作用；同时要培养学生善于思考、勤于思考的习惯和能力，为培养其能提、能说、能干的精神奠定坚实的基础。
  
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[1]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0426/fontbr />二、实验教学中的新课程理念
   实验教学中应贯彻的理念很多，本文着重从”做科学”和”创新能力”两个方面探讨一番。
   1.做科学
   新课程标准指出：让学生有更多的机会主要的体验探究过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法，在”做科学”的探究，试验中逐步形成终身学习的意识和能力。从该表述中，我认为”做科学”蕴含三种含义：
   (1)科学是”做”出来的。即学生通过对课题的主动体验于探究得出一定的结论，形成知识；并初步掌握知识的联系与应用。其核心就是主动的探究。从试验教学的实际来看，多是教师的演示性的实验，学生很少动手，主动更无从谈起；实验的性质基本上为目的明确，步骤确定现象固定的验证实验，实质上学生是不能自主的。这些现象与新课程基本理念是冲突的，相背离的，必须加以改变。在证明CO2的密度比空气大时，让学生自己设计用最简单的方法证明二氧化碳密度比空气大。不少同学讨论中不同的设计思路：在空气中二氧化碳下沉，二氧化碳中空气上浮。自备器材，有的用二氧化碳吹肥皂泡，气泡下沉，用空气在二氧化碳烧杯中中吹肥皂泡上升。有的用空气充气球放在装二氧化碳烧杯中，气球上浮等。一个普通的实验，努力去思考/动手，从中可以得到很多的感悟和体会。
   (2)”科学”的做。”做科学”有很多方法，不同的方法会演绎出不同的结果，如何才能判定对错呢？这就需要在过程中养成科学的态度，使用科学的方法。这是形成知识的真确途径。在新旧教学理念”转型”期间，师生往往对探究过程的具体方法不甚了了，不知该从那些方面如何去探究，比较茫然，这就需要加强科学态度和科学方法论的教育，让学生们知道不仅要”做科学”还要”科学的做”。探究面粉爆炸实验是新教材新增加的内容，在实验室中我提前做了不下十几次的实验，可惜的是都没有成功。最后我在课堂上作为问题提给了同学们。学生对这个问题非常感兴趣，第二天，大家都携带着大纸盒或用最大号可乐瓶子剪成的塑料筒、干面粉、长吸管、蜡烛来探究面粉是否能够爆炸。这个实验很难做，大家分成几个小组各自合作，试着完成实验，一遍不行，二遍，三遍……终于有的小组做成了，大家围过来仔细分析原因：面粉一定要干燥，颗粒要细小匀称，最重要的是吹气所用的力一定要适当，把面粉吹起来。有了这样的经验，各组很快都取得了成功。老师不是万能的，万能的是按照正确的道路和方法去动手、实践、体会。科学的方法、态度是形成正确结果、知识的基础。
   （3）”科学的做”与”做科学”间存在相互联系，两者不是孤立的，而是相辅相成的，在”做科学”的过程中不断探究，优化方法，从而形成科学的态度与方法；而”科学的做”是形成真确结论的必要条件。两者之间互动循环，使学习的方式和结果互为条件，为终身学习的意识和能力的形成鉴定基础。可见，两者之间在更高层次上是一体的，是归一的，是同一物的两种呈现方式。课本上学习过固体的溶解度后，我提出一个问题：气体溶解度与温度呈现什么样的关系?这个问题在学生中意见分歧，答案不一，有些同学认为与固体相似，是随温度升高而增大，有些同学从生活中某些现象出发，认为是随温度升高而减小。针对这些，我没有直接给了答案，而是让同学们设计实验探究，学生很快提出了方案：向装有40ml不同温度的水(一个为20℃，一为80℃)，通入5分钟等流量的CO2气体，一段时间后，用PH计分别测量两杯水的PH，结果是20℃的液体PH比80℃的液体的PH小，说明CO2溶解度随温度升高而减小，大家意见很快统一起来，这个成果是建立在正确方法的实验基础上的，实践是检验真理的唯一标准，正确的实践是认识真理的必由之路。
   2.创新能力
   新课程标准在”情感态度与价值观”的纬度目标中指出：要发展善于合作、勤于思考、严谨要求、勇于实践和创新的科学精神，鉴于中学生的知识和能力水平，我认为学生的创新能力体现在两个方面：
   （1）对于同一个实验，能从不同的角度去思考，从不同的方法去尝试。以前的实验教学中，实验的思路、实验的步骤都是由工作人员、教师优化组合的，它呈现给学生的都是一个铁定的结果，教材没有说，教师不愿说，学生说不出。这样的现象不符合创新的要求，一个实验有不同的角度，不同的方法，在这些不同的比较中，才能培养学生思维的广度。我曾让学生思考：验证野炊后的大理石主要成分为CaCO3，是否发生化学变化，你能设计哪些方案。学生们的结果是五花八门，有的从反应物减少的角度出发，比较野炊前后的大理石的质量改变情况；有的从验证生成物的角度出发，将野炊后的大理石用蒸馏水反复、充分冲洗，再向洗液中通入CO2，观察是否混浊；或测量洗液的PH，观察其是否大于7，从而确定是否发生化学反应。还有一个同学提出了新的方案：将同一块大理石粉碎，取中间和外侧比质量，投入足量稀盐酸中，收集生成的气泡，比较体积的大小，从而判定结论。学生提出的实验方法多种多样，很多方法老师也不一定提到，”三个臭皮匠，顶个诸葛亮”，这说明了创新要让学生思维从不同角度发散，拓展其广度。
   （2）同样的实验操作，可以从不同的纬度去阐述，得出不一样的结论，教科书上的结论只是所得结果的一种，并非是唯一的一种。如”蜡烛燃烧的探究”实验中，同是蜡烛，可以是白色，也可以是红色，将石蜡切下一块，放于水中，既可以得出石蜡密度比水小的结论，还可以得出石蜡不溶于水，也不与水反应的结论。将正在燃烧的石蜡吹熄，迅速引燃冒出的白烟，可观察到石蜡被重新点着，这可以认为冒出的白烟是石蜡的蒸汽，也可能是石蜡或蜡芯受热时放出的新物质。它有可燃性，故还可以设计一个在白烟上方罩一个冷而干的烧杯实验来进行验证。可见实验结论往往在不同的维度，不同层面上有着不同，有意识利用这些，可培养思维的深度，从而提高创新能力。
   三、新课程理念下的实验教学
   实验教学中要注意结合形式发展，注重提高学生动脑动手能力，以下从四个方面予以阐述：
   1.要跟上时代，更新观念
   我认为现阶段实验教学现状不容乐观，最主要的是受高、中考升学中急功近利思想的指挥，教师对实验重视程度不够。从过去经验来看，做实验是凭兴趣，走过场。实验课主要还是老师说、讲、唱，学生听、记、背，效果往往也不错，所以学生屡屡高分低能，教师往往安于现状，得过且过，没有心思和精力从事实验教学的研究。但现在中考实验加试在许多地方已实行，笔试中也体会到平时做不做实验的区分。时代在发展，观念也要更新了。因此实验教改的突破口和切入点，应该是教师的观念更新，开拓创新。
   首先，教师除了要有扎实广博的理论知识和能用于指导实验教学的能力之外，还要有强烈的再学习能力。教师要给学生一杯水，自己必须是一条长流常新的小溪，不仅要具有扎实的专业知识和基本功，同时还应具备良好的学习和继续教育能力，襀知识与信息的经济更新。

　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0426/fontbr />其次，要让学生发展创维能力，教师应该具有创新的思想、素质。知识经济的核心是知识的创新、开发、传播和应用，”创新是一个民族的灵魂。”我们要彻底转变观念，从一张嘴，一支粉笔，一块黑板的教学模式中走出来，要大胆进行实验创新的改革，勇于探索实验中的新发现、新问题，最终通过老师的创新激发和带动学生创新，使学生成为创新主体。
   2.要注意激发和维持实验兴趣
   兴趣是最好的老师，它能激发学生内在而持久的动机，化学实验具有先天的优势晶莹规范的仪器，细致入微的操作，丰富多彩的现象，千丝万缕的应用，这一切让绝大多数学生对化学实验从一开始就充满了好奇感，化学是一门理科，实验中即存在着严谨的科学美，也充满和谐的人文美，这些都有利于学生实验兴趣的维持和提高。所以教师在实验教学中，一定不能扼杀学生的这些兴趣。实际教学中不少老师为了管理的规范或方便，要求学生这个仪器不能摸，那个仪器不能碰，使学生束手束脚、手足无措。有些教师对实验的危险性过度夸大，造成学生心理上的紧张，做实验时缺乏安全感。这些都与教学要求背道而驰，必须坚决加以改正，给学生创造安全、自由、有序的气氛和氛围。
   对学生进行适当的指导和鼓励是激发兴趣的非常有益的方法。化学实验中确实危险的，难以控制的实验并不多，大部分实验都可以由教师指导学生自行完成让学生品尝成功和胜利。更重要的是，学生思维并不必局限与书本，他们往往有灵感的火花闪耀。教师可以鼓励他们进行可能的探究或验证，让他们品尝创新的成就。人教版新教材有一个家庭实验：制作叶脉书签，按照书上的引导，学生们制出黄色的书签，但不少同学不满意已有成果，指出实验耗时太长，不够高效，制得产品过于单调，不够精美，我鼓励他们可以自己想办法解决。一番商量后，学生们拿出了方案：首先用开水操作，代替蒸馏水，解决了时间使用效率的问题，又在书签制成后而放入热的红、蓝墨水中，制出了红、蓝色的书签，书签染色后，系上小细绳，并迅速用502胶水固定叶柄，套上塑料袋，既防止叶子变形，又更加牢固、美观，成为一件精美的工艺品，学生们争相向我诉说个性的创新成果。
   3.正确面对失败
   实验是动手操作的，特别是探究性的实验，不同的学生肯定有不同的操作，形成不同的结果，结果即可能是成功的，也就可能是失败的，如何面对失败，这就成了很常见的问题。
   首先，我以为应让学生明白，失败是一件很常见的事，没有必要掩饰、遮盖，更不必沮丧和失望，要实事求是。
   其次，失败是成功之母，失败中往往蕴含着正确的萌芽，找出失败的原因，就意味着向成功的大门有进了一步。最重要的是，要从失败中培养坚强的毅力和不屈的精神，愈败愈战，越挫越勇，化失败为精神进步的阶梯！
   在证明暴露在空气中的氢氧化钠固体部分变质时，有同学很快提出，用无色酚酞或PH试纸测量即可，可是碳酸钠也是碱性，测量不出，大家很快否认了该意见。又有同学提出，用通入二氧化碳的方法，但由于二氧化碳既能与氢氧化钠反应，也能与碳酸钠反应，所以还是行不通。我鼓励学生，提示他们从寻找二者区别寻找，又有同学提出利用滴加稀盐酸观察是否立即有气泡逸出的方法，经过实验大家发现，效果还是不好，因为碳酸钠若是很少，与盐酸反应生成碳酸氢钠，且二氧化碳能溶于水，但这个提议启发了大家思维。很快有人提出用澄清石灰水，因为它只与碳酸钠反应，且生成的碳酸钙为沉淀，极易浑浊，经过实验显。这次试验虽然经历了多次失败才最终成功，但大家从中汲取的决不仅仅是结论。
   4.与生活紧密相连
   生活是化学的母体，它中间处处蕴含着化学，化学的教学要与生活紧密相连，化学实验教学也是如此。在教学中，我们不只要关注实验室中的化学实验，还需要一颗敏感的心灵，去随时感受生活中的化学，还需要一双敏锐的眼睛，善于从生活中找寻化学的痕迹。生活中的钢铁制品锈多，铁制品生锈的现象也很常见，如何珍惜金属，防治金属生锈呢?不少学生提出了这个课题。我和同学们一起分析可能的原因：(1)不同的铁制品生锈状况不同，说明生锈可能与铁制品的构成有关；(2)暴露在空气中的铁制的易锈，而涂油的部件不易生锈，说明生锈可能与空气中的成分相关；(3)空气中的主要成分有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、水蒸气等，氮气、稀有气体化学性质不活泼，可给予排除，主要考虑其它气体；(4)刚切过咸菜的菜刀很快生锈，说明生锈可能与盐有关联时，针对这些假设，同学们很快设计出了实验方案：①取生铁、钢、不锈钢等样品分别放在空气中，观察它们的生锈快慢；②取相同组成的等体积的铁样品，一件在表面均匀抹上机油，一件不作处理，分别暴露在空气中，一段时间后观察生锈状况；③将几件相同的铁样品，分别暴露在空气中，并通过导管缓慢通入氧气、二氧化碳、水蒸气等，观察一段时间后与空气中的铁样品的生锈率的大小；④将两件同样的铁样品，一件用水喷过，一件用盐水喷过，再分别暴露在空气中，比较生锈率的大小……这些实验的探作，难度并不太大，又与生活现象紧密相连，学生印象非常深刻，类似的还如燃烧条件的探究、无火方法的比较、食物腐烂原因初探、水的硬度调查等等。这些知识的学以致用，将化学与生活连通，还原科学本来面目。
   实验教学是化学教学的核心之一，它的作用是举足轻重的，贯彻新课程理念，转变实验教学方式，是化学教学工作者肩上义不容辞的责任！

参考文献：
[1]教育部.化学课程标准[S].北京：北京师范大学出版社, 2001.
[2]杨丽华.浅谈化学新课程实验对学生创新精神和动手能力的培养[J].四川职业技术学院学报,2004(8).

Abstract: New curriculum ideas put forward new requirements for experiments teaching: how to make students learn to “do science”, how to improve innovative ability in experiments. In experiment teaching, teachers should renew concepts and motivate students’ interest, thus to improve experiment teaching quality.
Key words: do science; innovative ability; interest; life

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