用“三维一体”盘活化学实验教学

韩冬

著名的无机化学家、化学教育家、中科院院士戴安邦教授曾指出，“只传授化学知识与技术的化学教育是片面的，全面的化学教育要求既传授化学知识和技能，又训练科学方法和思维，还培养科学精神和品德。学生在化学实验中是学习的主体，在教师指导下进行实验，训练用实验解决化学问题，使各项智力因素皆得到发展，故化学实验是全面化学教育的一种最有效的教学形式”。[1]目前的化学实验教学往往强调的是知识与技能，重视实验的验证、基本操作，而轻视过程与方法的探究和训练，忽略情感态度与价值观的培养。这就使实验失去了它本身具有的魅力，大大削弱了实验的教育功能，使实验课成为无源之水，失去活力。

一、化学实验教学的现状分析

在现行的高中化学教材（鲁科版）必修1、必修2中，共七章二十三节，设有实验42个，其中学生自己探究的实验20个。在近年高考化学试题中，实验题所占比例越来越大，且有逐年上升的趋势。而现实的实验教学却存在以下几种情形：

1.部分教师对照实验教材，在黑板上画实验、讲实验，学生听实验、背实验。

2.部分教师做实验时按课本照方抓药，缺少趣味性和创造性。

3.部分教师回避某些反应物有毒或实验过程产生较多的有害、有毒物质的实验以及对试剂浓度、用量、滴加顺序、温度等要求严格、不易成功的实验。

4.完全用实验视频代替化学实验，化学实验中的多种新鲜感觉只剩下视觉和听觉，实验的真实性大打折扣，学生对实验本身的体验几乎为零。

5.在分组实验教学中，绝大多数教师强调了学生的“自主学习”，却忽视了教师的主导作用；注重了学生的体验，却忽视了方法的指导和思维的训练。这就使实验带有很大的随意性和盲目性，从而导致实验教学的低效。

分析上述现状发现，若采取只重知识与技能，忽略过程与方法、情感态度和价值观目标的急功近利的教学方式进行教学，将造成学生学习上的被动和教学效果的低效。

二、落实三维目标的实验教学策略

1.立足于“情感态度与价值观”，提升学生学习的内驱力

在实验教学中要重视学生的主体地位，把情感态度、价值观放在首位。实验教学的目的就是让学生从事实上认知所学内容的科学性和原理的逻辑性。学生对于实验是非常感兴趣的，有着强烈的好奇心，但这种好奇心只是停留在对物质丰富多彩的变化表象上。如何引导学生从“好玩”到“想玩”进而到更深层次的“怎么玩”，就需要我们在教学中抓住学生的情感，激发他们强烈的求知欲来品味实验，从中慢慢培养他们的科学态度和正确的价值观。

例如，在必修2“化学反应的利用”的原电池的工作原理教学中，教师可以“临时”向学生借一元和五角的硬币，结合矿泉水和纸巾来演示硬币发电的现象。创设这样的情境可以使学生体会到化学就在身边，魔术般地抓住学生的眼球，进而激发他们的学习兴趣和探究欲望，达到顺利突破教学重难点的意图。

又如，“配制一定量物质的量浓度溶液”的分组实验中，可以根据学生心理特点，在预习实验的基础上，安排班级一半学生做实验，一半学生观察并记录实验中存在的问题，之后互换。做完实验后，两部分学生相互交流讨论，指出在实验过程中对方出现的问题以及会对实验结果产生什么样的影响，并把记录结果作为作业的一项。这样就达到了让学生动手参与的目的。用任务去驱动学生做实验，使学生做实验时目的性更强，更加专注，同时学会了反思，增加了实验教学的有效性。

2.重视“过程与方法”，培养学生的科学素养

教师不应该单纯把实验作为巩固知识和加深理解的手段，更重要的是让学生在实验中体会科学的探究方法，进而培养学生的观察能力、操作能力、质疑能力、创新能力、合作能力等。“过程与方法”目标不是通过一节课就能够实现的，教师应该在平时的教学中不断挖掘可以用的素材，不要刻意强调更不能牵强附会，要在点滴中慢慢渗透，达到“润物细无声”的效果。教材中有丰富的演示实验，在教学中，教师要深刻理解教材的编排意图。例如，在鲁科版“研究物质的方法”一节中，以钠作为对象，把实验法、观察法、类比法融合在教材中。特别是观察法，在钠与水反应中，不光要用到眼睛还要用到耳朵，这就提示学生在实验中除了心静外，还要安静。只有这样才能抓住实验的细节，体现严谨的科学态度。

在教材中还有很多验证性实验，教师可以在教学中创造性地处理和运用，变验证性实验为探究性实验，从而提升实验的价值。如介绍二氧化硫的还原性时，先演示二氧化硫通入溴水的实验，观察现象，判断溶液中是否发生了氧化还原反应，推测可能的反应，验证产物，考虑如果换成其他的氧化剂是否可行，最后分组去验证，得出结论。学生经历了观察现象、提出假设、拟订方案、实验验证、理论分析、再实验验证、归纳结论的过程，自主获得了SO2具有还原性的结论。这样处理，避免了生硬地出示结论和学生机械地接受结论，突出教师主导下的学生主体探究，使学生在积极的情感体验中获得知识和科学方法，并形成严谨的科学态度。

3.利用“知识与技能”，提升学生解决实际问题的能力

“知识与技能”是上述两个目标的落脚点和依托，失去了“知识与技能”就会使实验教学成为无源之水。教师应该把“知识与技能”看作实现培养学生情感态度与价值观的桥梁，利用“过程与方法”进行组织，从而提高学生解决问题的能力。在中学化学实验中，演示实验多以定性的形式出现，而以定量形式进行的实验相对较少。但是，“定量”是科学研究的高级境界，如果长期不对化学实验进行定量的研究，学生就会降低对实验意义的理解，从而造成解决实际问题能力的缺失和思维的僵化。如高一学生通常会认为：二氧化碳通入氢氧化钠溶液只会生成碳酸钠。这些是学生在高中阶段经常遇到并且需要解决的问题，然而在高中教学中却没有一处实验设计来帮助学生解决这类问题。这不仅妨碍了学生成功学习心理的形成，而且极大地限制了学生思维敏锐性的发展与完善。如果在高中教学的适当阶段，增加一些半定量的演示实验，便可以使学生找到解决问题的钥匙。例如，鲁科版“碳的多样性”一章“碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化”，为了帮助学生理解和观察，可以安排学生重温初中的CO2通入澄清石灰水的实验，把实验稍作改变，给定澄清石灰水的体积和浓度。当看到浑浊现象时，分析产物成分。继续通入CO2，直至沉淀消失，根据所学知识分析原因。接着向反应后的溶液加入相同体积、相同浓度的NaOH，看到重新出现沉淀。通过这个半定量实验的引入使学生抽象出一种理念：物质间反应，可以因反应物“量”的不同而获得不同的产物。这样通过对实验的改进，让学生思维上更加缜密，同时培养了学生从定量的角度去分析问题的能力。

总之，一堂实验课不仅仅是让学生学会某个知识点，掌握一定的知识与技能，更应该是一种思维的起点、一种观念的发展。如果说知识与技能是血与肉，那么过程与方法就是骨架，情感态度与价值观就是灵魂。只有把三维目标切实落实到实验教学当中，才能使我们的实验教学充满活力，生机盎然。

参考文献

林水啸.中学化学教学中贯彻可持续发展战略思索的探索与实践[D].福州师范大学，2001.

（责任编辑 罗 艳）endprint