如何发挥实验教学在课堂教学中的巨大作用

摘要：化学是一门以实验为基础的自然科学，充分发挥实验教学的作用是课堂教学的重要目标。文章就如何发挥实验教学在课堂教学中的作用从两个方面作了解读：一是积极投身教改，加强实验教学的研究；二是精心准备实验，培养学生的能力。

关键词：实验教学；课堂教学；培养能力

文章编号：1008-0546（2014）02-0037-03 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.013

当下课改中，在课程教学这一方面强调最多的是探究，而对化学教学而言，实验教学是探究活动顺利开展的主要手段之一。化学实验是实施素质教育的重要组成部分，对其功能要充分挖掘，尤其是它的育人潜能如何通过实验教学体现出来仍需研究。从化学教育现代化来看，化学实验是个突破口和生长点，现代化的新方法、新手段可以在实验中体现和应用，这同样需要不断地进行引进和研究。对化学教育工作者来说，从事实验研究应该是自身的基本功。

实验教学的开展对于提高教学质量、激发学生学习兴趣、巩固知识、培养各种能力、培养科学的学习方法和学习态度、促进学生综合能力的提高等方面起重要作用。

重视化学实验和对其进行研究，既是必要的，也是可能的，让化学实验在育人方面能更好地发挥出它的育人功能。如何发挥实验教学在课堂教学中的巨大作用呢，本人结合自身经历作了如下总结：

一、积极投身教改，加强实验教学的研究

课程改革背景下的化学实验教学，出现生活化、探究化、绿色化、微型化、现代化和人性化的统一。化学实验教学由激发学生积极地接受学习转变为主动地探索学习，由学会知识、会学知识到求异创新。特别是由验证性实验转向探究性实验；由封闭性实验转向开放性实验等。

因此，就要求教师能积极投身教改，加强实验教学的研究，能更好地为课堂教学服务。在教学中应认真钻研教材，增强实验的趣味性，将实验生活化、微型化，合理改进实验，恰当补充实验等手段，给学生提供更多的动手机会，鼓励学生自己设计实验分析解决实际问题。

【案例1】“苹果汁变色实验”

[实验用品]青苹果、维生素C药片、榨汁机、无色玻璃杯等；

[实验过程]用榨汁机把青苹果榨成汁，果汁短时间显浅绿色，放置几分钟时间，苹果汁很快变成黄色，加入维生素C药片粉末，搅拌溶解，苹果汁很快由黄色变浅或变为原状。

[教学用途]该实验内含的化学知识包含酚类和醌类之间的相互转化，即苹果汁中的酚类被氧化剂（氧气）氧化为醌类，醌类被还原剂（维生素C）还原成酚类；该实验既可以适合于酚类内容的教学，也可以适合于氧化还原知识教学，作为教材教学的实验补充作用。另外，还可以延伸到对生物学科教学中维生素C的重要生理功能（还原性）的认识。

[实验设计的意义]这一实验不仅提供给学生一个“生活化”看待化学的视角，而且是学生运用所学化学知识解决生活中问题的一种“化学的生活化”处理手段，同时还可以帮助学生了解了生活中饮食营养价值相关知识，让学生实实在在地体会到化学知识与生活的紧密联系。从实验的用品完全生活化上看，化学实验的开展并非都需要实验室的瓶瓶罐罐，有利于学生创造性思维的发展和创新意识的培养。

【案例2】 苏教版《化学2》中“化学反应中的热量变化”活动与探究[实验2]，“在100 mL小烧杯中加入约20 g经研磨的氢氧化钡晶体[Ba（OH）2·8H2O]，然后加入约10 g氯化铵晶体，用玻璃棒搅拌，使之充分混合。用手触摸烧杯外壁，反应混合物的温度有什么变化？”实验挥发出来的氨气有很强刺激性，学生都用手捂着鼻子，而忽视本实验的有效现象是温度的降低，应该针对问题加以改进。

将在敞口的小烧杯进行的反应改成塑料薄膜袋中进行。“将固态的[Ba（OH）2·8H2O]和NH4Cl置入塑料袋，再把塑料袋扎紧，这时只要稍稍揉搓塑料袋中固体混合物，立即就可以感到明显的温度降低的现象。”不仅没有污染，药品只需用教材原实验用量的二之一，而且现象十分明显，手会感觉冰冷，学生有深刻的体验，达到教学效果。

【案例3】微型实验探究《电解池的工作原理》

利用所给试剂，用简单易行的实验证明电解过程中阴阳两极的电极反应。提供的试剂及材料有：白色点滴板一块、粗铅笔芯、导线若干根、淀粉溶液、碘化钾溶液、硫酸钠溶液、稀盐酸、石蕊试液、氯化钠溶液、酚酞试液、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液等。

[实验提醒]（1）两只眼睛分开用：从溶液中出来了什么，溶液中留下了什么？

（2）如何设计实验来验证各电极上发生反应生成的产物？

[实验过程]用粗铅笔芯为电极，在白色点滴板小孔里分别电解KI溶液、NaCl溶液、CuSO4溶液、Na2SO4溶液和稀盐酸等，并设法判断两极产物。

[设计的意义]学生的兴趣往往会集中在一些新鲜的，没有见过的，又能使自己产生好奇心的事物上，因此，在学生刚开始接触化学时使用他们没有见过的“小”仪器进行实验，势必会激发学生对化学的兴趣，并且实验时操作简便快速、节省了学生老师的时间和学校的经费、以及减少对环境污染、并同时保障了学生的安全。电解饱和食盐水时，阳极只能看到有气泡冒出，但无法闻到气味，更无法观察到黄绿色气体出现，但可用KI淀粉试纸检验出氯气来，逼着学生去想办法来检验，养成积极思考问题、主动解决问题的好习惯。从而培养了学生的创新意识，提高了学生的创新思维和创新能力，提高了学生的科学素养。

二、精心准备实验，培养学生的能力

为什么讲在中学化学教学中化学实验起着巨大的作用呢？我个人认为，这是由认识以及化学实验自身的特点共同决定的。从认识的层面上说，人类的认识来源于实践，实践决定着认识，实践是人类认识最鲜活的感性素材，而且实践是检验认识正确与否的惟一标准。从实验自身特点来讲，它是属于人类的一种实践活动，而学生们学习新知识则属于人类的一种认识活动。既然这样，我们从哲学的高度看，就不难知道在化学教学中我们必须高度重视化学实验的这种作用，精心准备实验，培养学生的各项能力。endprint

1. 明确实验目的，提高学生的观察能力

观察能力是有目的、有计划地感知客观现象，从而获得科学运作的能力。在课堂实验教学中，需要指导学生有目的的观察，全面且有主次的观察，训练学生准确地描述实验现象，启发学生边观察边思考边提出问题，养成实事求是的科学态度等方面来进行观察能力的训练，促进观察能力的形成，巩固发展学生的观察能力。

【案例4】 观察由亚铁盐溶液和碱溶液反应，生成白色的氢氧化亚铁沉淀是反应中的主要现象，但白色的氢氧化亚铁会很快被空气中的氧气氧化而依次转变为灰绿、绿色、以至红褐色。因而，实验时要注意提醒学生集中注意力，迅速捕捉一瞬即逝的生成氢氧化亚铁白色沉淀的现象。指导学生如何才能全面有主次地进行观察，还要调动各种感官，不放过任何可以捕捉到的现象，逐步形成观察能力。

2. 培养问题意识，提高学生的思维能力

思维是人脑将观察实验所取得的感性材料进行加工，进而上升为理性认识的过程。确定事物或现象之间的因果联系，需要思维与实验相互结合。化学实验中鲜明、生动、直观的实验现象能为学生提供丰富的形象思维素材。因此，化学实验对培养学生思维能力的作用是不可忽视的。思维能力主要有分析、综合、抽象、推理、想象、概括等过程，对于学生来说，学习任何知识、规律都是离不开这些思维过程。

【案例5】在学习钠的性质时，教师可指导学生完成如下实验：

（1）切一小块钠观察切面（提示学生注意颜色的变化）；

（2）将一小块钠放在石棉网上加热；

（3）将一小块钠投入滴有酚酞的水中；

（4）将一小块钠投入硫酸铜溶液中。

要求：记录实验现象，交流讨论并作出相应解释。

[教学用途]实验刚做完，学生已经在想问许多问题了：钠在切开以后变暗的物质是什么？和在空气中燃烧的生成物相同吗？钠比铜活泼，为什么在硫酸铜溶液中没有发生置换反应呢？刚刚生成的Cu（OH）2 沉淀不全是蓝色的，有一点是黑色的，这是为什么？等等。

[实验设计的意义]围绕这些问题必将激发学生的好奇心。好奇是创新的源泉，当学生为实验成功而欢呼，为实验现象而疑惑时，就会出现奇思遐想，感知会变得敏锐，想象会变得活跃，学生的观察能力和思维能力就会在心灵深处得以激发。通过类似的实验教学，最终会使学生发现问题和解决问题变成一种习惯，成为一种需要。

3. 培养实验技能，提高学生的实验操作能力

进行化学实验的基础是实验者必须对化学实验基本方法和技能有一定的了解。现行课程标准的课程目标中将“获得有关化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验”列作“知识与技能”目标之一。在课程标准里明确要求了大量的学生实验探究的内容，在实验探究中的每一个实验，必须由学生亲自动手做实验才能完成，因此，提高学生的实验动手能力是完成好化学实验教学的基本目标。

实验操作能力是指一系列实验动作的合理、完善、协调的活动的能力，它在活动中形成，在活动中体现，在活动中发展。操作能力包括掌握各种化学仪器及药品的用途、性能和使用，掌握仪器、药品的选择，例如化学仪器的使用、洗涤和装配等。实验操作能力是中学化学实验能力中的基本能力。但在课堂上，很多教师都不愿意把演示实验让给学生做，其目的是避免出现实验失败、拖延时间等问题，所以把所有的演示实验包在自己身上，这种做法过于传统。课堂上的演示实验应该有教师为全体学生演示，还包括师生共同演示、学生为学生演示、教师边讲学生边做实验等多种形式，尽可能地调动学生的积极性，也有利于培养学生的动手能力。如果在实验过程中，学生的演示实验有错误的地方可直接更正，或学生动手后得出与课本结论不一致的，学生将会自己总结，懂得实验必须讲究方法和态度，这样也可以培养学生的科学方法和科学态度。

【案例6】在本校吴老师上《苯的结构与性质》的公开课时，通过一系列学生活动完成了苯的物理性质的教学后，进入到苯的化学性质学习，讲到苯的可燃性时，设计了一个由师生共同来完成的小实验，在一个大烧杯中加入了一滴管苯，用火柴去点够不着，此时发动学生想办法，很快就有学生想到先向烧杯内加水，然后再用火柴点燃苯的方法。设计巧妙，不但对物理性质进行了复习，而且点燃苯后也不会产生大量的烟。

4. 提倡实验设计，提高学生的创新能力

中国的基础教育在系统地提供基础知识方面，除了个别科目外，一点也不比美国差，甚至某些科目比美国要好得多，而创新能力的基础，是扎实的学术基础。中国学生缺乏创新能力的原因，并不是缺乏一种教育教他们如何创新，而是下面的两个原因：第一，缺乏一个容许创新能力表现的环境和空间；第二，缺乏如何表达创新能力的形式训练。创造性的主要特征是不囿于成见，富于开拓精神，能适应社会和时代的改革要求。在化学课堂教学中，学生受实验现象感染，在已有的知识基础上，萌发出新的观念和方法，并通过自己亲身实践去验证，都是有益于创新能力的培养的。

【案例7】高一化学中稀硝酸与铜片反应的实验，在加入铜片前“出人意料”地指导学生先加入少量碳酸钠，通过操作的“反常”去激发学生思考为什么？（CO2保护NO不被氧化）；又如，高一学习SO2性质时，在盛有已通SO2漂白的品红溶液（无色）的小试管上部放一小块红色花瓣，加热试管，溶液复红而花瓣变白，通过现象的奇特去激发学生思考SO2漂白与Cl2漂白的不同。这些使实验复杂化了的改进，一改过去一味追求简化操作、现象明显的实验改进的思路，体现了对化学实验启思功能的认识和开发。再如，讲到硝酸与铜的反应，无论是浓硝酸还是稀硝酸与铜反应得到的气体，都会污染环境，为此同学们自己经过深思熟虑，设计了用注射器做反应器，事先把铜丝放到注射器里，再往里吸入硝酸，产生的气体量少，但现象很明显，观察完实验现象后，再向注射器里吸入氢氧化钠溶液，就可使产生的有毒气体一氧化氮和二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成无毒的盐类。

这样在实验教学中，能够鼓励学生设计和探索的实验很多，只要我们拥有新的教育观，时刻注意培养学生的创新能力，就能够挖掘出更好的培养创新能力的题材，使学生的创新能力不断提高。

实验在化学课堂教学中起着举足轻重的作用。化学教学本身并不只是传授给学生一些初步的化学概念和规律，而是通过一系列有效的教育教学手段，全面提高学生的能力，使他们能够掌握和运用一些化学原理和实验手段，学会科学研究的基本方法，学会辩证而客观地认识世界，从而在将来能够独立地、有创造性地进一步深入学习。运用化学实验，通过一系列有效的方法和手段，能够较好地发展学生的能力。

参考文献

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