重视实验 突出探究 促进教学

邓育红　龚国祥

化学实验是高中化学课程中十分重要的教学内容，同时，它又是新课程倡导的重要的教学方式和学习方式。新课程标准中为了突出实验的重要性，将实验化学单独作为一个选修模块列出，同时不再硬性规定哪些为演示实验，哪些为学生实验，而是鼓励师生在课堂上多开展实验探究活动。但在新课程实施过程中，部分教师认为时间紧、任务重，从而随意压缩实验，用视频演示替代实验，在黑板上讲实验，在习题中练实验，来应付纸笔测试中的实验考查。特别是2008年实施新高考方案后，高考中化学学科地位的下降使很多学校化学课时减少，绝大多数教师认为没有充分的时间来开展自主探究和实验操作。

一、立足基础，减时增效

目前实验开设不足、探究活动不够的最主要原因，是教师认为教学时间紧，课时不够，做实验与考实验相关性不大。这主要是教师教学理念的更新问题。

譬如鲁科版化学新教材编写者之一胡久华博士曾经参加新课程一线的研讨活动，看到这样一个乙醇性质的教学片段：教师提出问题，观察乙醇的物理性质→回忆乙醇的组成→讨论乙醇分子中原子的连接情况，提出假设：①CH3OCH3；②CH3CH2OH→讨论两种假设结构的相同点和不同点（教师从键的类型和连接情况进行点拨）→实验验证：乙醇与金属钠的反应→进一步假设乙醇发生氧化反应时的断键方式→实验验证：乙醇的氧化反应→总结乙醇的结构和性质→提出羟基官能团，得出醇类物质的性质，介绍甲醇→课后活动：①小论文：调查酗酒造成的社会不安定因素，你的建议，课后活动；②课本剧，酒后驾车，课后活动；③辩论赛，公款消费与中国酒文化。

胡博士认为这是一个典型的“课标意识淡薄，对课程标准理解不透彻而随意拓展内容”的案例，导致如此状况的原因在于，教师仍然在按照原来的课程计划实施新课程的教学。这样的处理在原来的课程中没有问题，但在新课程中是有较大问题的。首先，必修中的有机化合物基本要求只涉及到具体的有机化合物，不上升到类别，官能团与物质类别的层次和水平是选修《有机化学基础》中要求的，在这里，只涉及到乙醇的主要性质。其次，在必修中的有机化合物性质的学习，主要通过实验事实得出物质性质的结论，不要过多地涉及到有机化合物的结构与官能团、成键与断键方式等。因为在必修阶段，这些内容不作基本要求。因此，关于乙醇性质的处理，主要结合学生的日常经验和已有认识，并通过实验得出乙醇能够与哪些物质发生反应，生成的产物是什么。不要再像原来的处理一样，预测断键的位置、乙醇中的成键方式等。

以上案例说明，教师一定要深入研究课程标准，要大胆创新，敢于舍弃。教师课前多花点时间，学生课堂上就可以学得轻松一点、活泼一点、主动一点。

二、因地制宜，开展实验

调查显示，有很多教师认为实验教学中遇到的最大困难在于实验设备的不完善，基层学校尤为严重。新教材中出现了许多增补实验及所需的相应设备，学校只是强调理念改革，在实验设备等硬件措施上并未出现太大的更新。因此，多媒体演示替代动手实验就成了普遍现象。

所有学校首先应该保证基本实验的正常开设。仪器设备不充裕的学校，可发扬“坛坛罐罐做实验”的精神，充分利用生活中的资源，寻找替代品。例如，“氧化还原反应”一直是中学化学的重点、难点，“氢气还原氧化铜”的实验为学生在初中初步接受氧化还原概念打下基础。高中化学重点从化合价升降和电子得失角度分析氧化还原反应，理论性强，新概念多，学生易产生厌倦和畏难情绪。教师可引导学生尝试通过家庭实验将这些抽象概念与具体物质联系起来，激发学生的学习热情，帮助他们理解概念。

课前要求学生利用家中常用的消毒剂，如双氧水、灰锰氧（高锰酸钾）、碘酒、84消毒液、白醋，设计1～2个氧化还原反应实验方案，完成实验并说出其反应原理。学生在设计实验方案时首先要了解各种物品的主要成分及其性质，得知H2O2、KMnO4、I2、NaClO一般都作氧化剂，它们彼此相遇时会反应吗？谁的氧化性会更强一些？在大胆推测后他们开始实验，有的实验出现了预期结果，验证了自己的推论；有的则失败了，需要重新考虑；……上课时，学生争先恐后地向老师、同学演示汇报自己的实验。

这些亲身的经历、主动的思考，使原本枯燥乏味的理论学习充满了乐趣。而且，家庭实验的开展，不仅可以弥补实验药品器材的不足，还能节约宝贵的课堂学习时间，最重要的是，当我们巧妙地应用学生身边的一些生活用品（如厨房化学用品醋、消毒液、吸氧剂、干燥剂等）进行实验时，经常会产生意想不到的效果，给学生带来惊奇，也带给学生化学的魅力。这些实验更贴近学生的生活实际，比“正规实验”更富有亲切感、新奇感和熟悉感。

对于拥有丰富实验资源的名校，更应充分发挥优势，利用现代化的设备，揭示化学原理，展现现代科技的魅力。我们惊喜地看到，不少教师已经开始行动。在南京、苏州等地，在演示实验、研究性学习、校本课程中都可看到数字化实验的探索。例如，在学习离子方程式的书写时，发现学生经常将氢氧化钡和硫酸反应的离子方程式写成Ba2++SO42-=BaSO4↓，纠正多次仍有学生出错，究其原因是Ba2+和SO42-反应生成白色的BaSO4沉淀现象给学生留下了深刻的印象，而H+和OH-反应生成水的现象无法察觉，因此学生依据感官印象而出错。针对这种情况，用数字化设备检测氢氧化钡和硫酸反应过程中电导率及pH变化，在直观的数据面前，学生认识了反应的实质。

通过家庭实验、数字实验、开放实验室等多种方法，让学生养成“做科学”的习惯，这种习惯对学生的影响将是深远的。他们通过亲自感受丰富多彩的化学现象，可以实实在在地认识到世界的物质性、物质相互联系的广泛性和多样性，以及物质运动的量变质变关系、物质变化的内因和外因关系等等，逐步形成科学的世界观。实验还有利于培养学生实事求是、勇于探索、坚忍不拔、尊重科学、乐于奉献的科学精神，有利于培养学生遵守规范、踏踏实实、保护环境、勤俭节约、协作配合等科学态度和道德品质。

三、自主学习，合作探究

基础教育课程改革的目标在于改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。

探究教学在理科课程标准中占有突出地位，说它是化学新课程的灵魂也毫不为过。但在课堂实践中实施情况不理想，说明对于探究教学本质的把握、功能的认识和重视程度都还不够。审视当前的课堂教学状况，主要表现有：（1）回归传统老办法。教师一“灌”到底；不掌握“学情”，学生没有真正成为主体，不懂“怎样学”；大搞题海战术，教师教得苦，学生学得累。（2）刻意追求探究形式。课堂教学在“方法时尚化、手段媒体化、结构模式化、活动表演化”上大做文章，一味追求形式，自主学习、合作学习、探究学习被当作标签随意乱贴，课堂教学形成表面上热闹、实际上空洞的局面。（3）生成性问题处理不当。新课程课堂上不可预知的生成性问题必然增多，教师实施智慧欠缺，就会影响该节课教学任务的完成。

实践中有些教师把学生自主学习理解为自学，学生自主学习应指学生学习中自主建构，并非不需教师指导，并非等于自学，在精心指导之下的学习比自学要轻松容易得多。教师应该为学生的自主学习提供帮助：明了学习目的，收集学习资料，设计学习活动，营造学习氛围，评价学习进程。

教师应该根据学科要求，设计与学生的年龄特点、兴趣特征、知识水平和现有技能相适应的探究学习活动。实验是开展探究的最好媒介，也是学生与生活和科学之间的桥梁。选取实验时要考虑实验内容与学科知识、学生认知水平之间的吻合，要考虑实验方法与学生探究能力的匹配，还要把握好适宜的实验时机和适合的探究尺度。如在原电池的教学中，很多年轻教师喜欢采用“穿越剧”设计情节，在古代的现实条件下，你如何为自己的手机等现代设备充电？科学来源于生活，科学要走向社会。教师平时要多留意生活与科技资讯，留意与本学科有关的新的实验创意与设计，留意学生无意中迸发的智慧火花，并以此不断丰富实验的内容，拓展探究的方法，这样有助于学生理解科学本质、提升科学素养，这也正是基于实验的科学探究的价值所在。除了基于实验的探究学习，基于文本的、基于调查和直接与现象联系的活动以及需要搜集和解释数据的探究活动都可以用来帮助学生发展合理的科学本质观念，在实践中应大力提倡。

（作者单位：南京市第二十七高级中学，南京师范大学附属中学）