高中化学教学中如何利用实验高效促进学生自主学习

吕海荣

高中化学实验是教师授课的基本手段之一，是培养学生形成科学的思维方式、自主掌握科学的研究方法的有效途径，这些实验既重技能训练又突出创新能力的培养，在高中化学教学中发挥着越来越重要的作用.那我们该如何利用高中化学实验促进学生自主学习呢？笔者结合自己的教学经验，提出了以下几种自己的看法.

一、充分利用高中化学实验帮助学生自主掌握完整的化学基本概念体系

化学基本概念体系包括了化学学科中广泛使用的各种各样的概念，它们之间的相互关系是十分复杂的，特别是在一个完整的概念体系中，各基本概念之间必然存在着一定的关系.这些概念的形成将直接影响着化学教学的效果.而高中生呢，形象思维长于抽象思维，采用化学实验这样的直接手段容易使学生形成抽象的概念.例如氧化还原这个化学基本概念，在高中化学教学中，教师就可以用氧气的性质实验来帮助学生形成氧化反应的初步概念;然后可利用氢气还原氧化铜的实验帮助学生形成还原反应的初步概念;在有了氧化、还原反应的初步概念之后，又可通过钠在氯气里燃烧这个实验进一步深化概念，说明氧化还原反应同时发生，并使学生认识到电子的转移才是氧化还原反应的本质.再如电解质概念，看上去挺抽象的，在教学中呢，教师可以首先通过稀硫酸和稀盐酸相似的性质实验来帮助学生建立起电离的概念，然后再以一定数量的、典型的化学实验（如电解质溶液导电性实验）所给出的感性材料为基础，通过一系列的比较、分析、抽象和概括，帮助学生形成相应的概念.

因此，化学实验鲜明生动的现象为学生形成概念提供了材料，使之能够顺利完成生动的形象到抽象的思维的过渡.

二、充分利用高中化学实验帮助学生自主巩固化学知识

化学实验不仅要学生动手，而且要求学生用大脑去思考，所以非常有利于学生自主巩固所学的化学知识.例如包着过氧化钠的脱脂棉滴水后的燃烧实验，不仅仅是过氧化钠和水的反应，其中涉及到已经学过的多方面的化学知识：脱脂棉的燃烧说明该反应是放热反应（放出的热量使脱脂棉达到了着火点），有氧气生成促使反应加剧又牵涉到氧气的助燃性等等.另外氯气和氢气混合气体在光照条件下的爆炸、单质碘的升华等生动的实验现象都是非常深刻的，不仅可以促使学生在头脑中进行活跃的思维活动，而且可以验证在课堂上所学过的许多化学知识.如果每个实验再配备一定的实验习题、实验设计等，就可以用来进一步检验学生对化学知识的了解和自主掌握情况，从而达到自主巩固知识的目的.

多做实验是学生自主巩固所学知识的一条重要途径，并使学生从感觉器官的兴趣变为探索问题的兴趣，这对学生自主掌握化学基础知识是十分有用的.正因为实验有如此功用，我们在化学教学中应该尽量创造条件让学生自己动手，参与实验并形成较深印象，坚决抵制那种教师一手包办实验的做法.

三、充分利用高中化学实验帮助培养学生实践能力和创新能力

自主掌握丰富的化学基础知识是学生自己参与实验的前提，然而书面知识和实际操作存在着一定的区别.离开了实践活动，无论是提高技能还是科学创新都无从谈起，也无法得以表现.法国化学家日拉尔在研究当时已知的取代反应实验时，发现了多种酸酐、苯酚、喹啉等有机物，促进了有机化学的发展.英国化学家戴维1799年在一所气体实验室里发现了笑气，并于1807年，自己设计装置用电流分解了以前认为不能再分解的碱，获得了钾、钠两种金属元素.可见，化学实验能够培养人的实践能力和创新能力.

高中化学实验就给了学生自己参与实践活动、验证所学知识、培养自己动手能力的机会.在做化学实验时首先要求学生注意观察实验对象的颜色、大小、气味和形状等外部属性，实验过程中产生的颜色变化、气体或沉淀、放热或发光等各种各样的现象和事实都需要学生自己用感觉器官通过观察并加工才能认识，显然离开了观察的化学实验无从获得感性认识材料，所以化学实验有助于学生观察能力的培养.

观察是认识物质的开始，当观察到化学实验中的各种化学现象后，在教师的引导下，学生会把实验现象和以前在课堂上所学的知识联系起来，把现象和理论知识进行重组与联系——也就是思维活动的过程.观察在此不再仅仅是单纯的感知，而是学生感觉器官和思维器官的并用.所以，化学实验有助于学生思维能力的培养.

当学生思维能力得到发展以后，再辅以一定系统理论知识，一旦他遇到一些实际问题不能确定时，自己就能够首先在头脑中对这些材料进行加工，然后再对之进行实践，通过实验得出答案，甚至得出一些前人所未发现的结论，从而自己的实践能力和创新能力也就得到了提高.

四、充分利用高中化学实验培养学生在自主学习过程中严谨认真的科学态度

科学发展史上，有许多重大发明都是科学家们谨慎实验、认真操作的结果.1892年，英国物理学家瑞利发现从化合物中得到的氮与空气中的氮密度不同，他并没有放过这么一点细小的差别，于是和化学家莱姆塞合作，在经过多次实验后于1894年发现了稀有气体氩.这些成果的取得与他们平时严谨的科学态度是分不开的.达尔文在一百多年前曾风趣地说道：大自然是一有机会就要说谎的.因为大自然总是把现象、假象呈现在人们面前，而将真相、本质的东西深深地隐藏起来.我们在做实验时，如果对一些已知的化学知识过分深信不疑、粗枝大叶，说谎的说不定不是大自然，而是我们自己.

因此，学生在做实验时，不管是实验步骤，还是实验现象和数据记录上，都必须实事求是，严肃认真.即使实验过程中观察到的现象和得出的结论与预期效果有出入，数据有偏差，也不允许臆造和修改.伟大的化学家居里夫人平时最喜欢说的一句话就是：在科学上我们应该注意事实.可见，科学来不得半点虚假，要尊重客观事实.

通过高中化学实验，学生不仅仅是验证了课堂所学的知识，而且在严格的实验要求面前，能够认识到对待科学要严谨认真，从而也就达到了我们实验教学的目的.

综上所述，从化学教学的整个过程看，高中化学实验在化学教学中的地位已经越来越重要，已经成为化学教学必不可少的一部分.我们要抓住“以实验为基础”这一基本特征，组织和运用好实验，充分发挥实验对学生的认知、情感、意志、行为、态度、以及方法等的激励和引导作用，使学生实现由表象到本质的转变，达到形象思维和抽象思维的统一.