提高化学实验教学有效性微探

黄绍维+许婧

摘要：化学教学是以实验为基础的，实验对学生动手能力、思维能力和创新能力的提高具有无可替代的作用。文章结合具体的课堂实例，从实验设计、实验实施和实验评价三个方面对提高化学实验教学有效性给出了相关的建议。

关键词：有效性；实验设计；实验实施；实验评价

文章编号：1008-0546（2017）04-0085-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.04.029

化学是一门以实验为基础的自然科学。实验教学在高中化学课堂上有着十分重要的作用，是学生认识和学习化学的重要工具和载体，对学生深刻形象地理解和掌握所学内容，培养和提高学生的创新思维和能力，从而提高学生的科学素养有着极其重要的作用。受高考评价体系、课时安排限制和学校实验条件等方面的影响，目前实验教学的开展投入不足，效率不高，因此探究如何提高实验教学的有效性，从而构建高效化学课堂显得尤为重要。

一、 提高实验设计的有效性

1. 实验设计要突出学生的主体地位

新课改背景下教学的目的是促进学生在知识能力、科学素养和情感等方面的全面提高，因此实验设计时必须从学生的实际情况出发，调动起学生的积极性和自我解决问题的意识，并让学生积极参与教学活动，成为教学的主体。教师要把自己定位成实验教学组织者和帮助者的角色，在设计实验时换位思考，要把自己假想成一名学生，在他已有的知识范围内，如何来接受新知识，发现新知识，掌握新知识。比如在设计Fe（OH）2转变为Fe（OH）3的实验时，若在试管中进行该实验，能观察到白色沉淀迅速变为灰绿色，但是要完成转变成红褐色需要的时间很长，不利于课堂教学的观察。在实际教学中笔者考虑到学生初中已经掌握增大接触面积能加快反应速率这一知识点，设计了用胶头滴管将灰绿色沉淀涂抹在滤纸上的方案；另外又考虑到学生已经学习了过氧化钠与水反应生成氧气这一内容，又设计了向灰绿色悬浊液中加入过氧化钠粉末的方案，这两种方案均实现了灰绿色向红褐色的快速转变，收到了较好的实验教学效果。

2. 实验设计要注重探究性

传统“老师做学生看”的实验教学模式下，学生在教学过程中始终被动地接受老师的设计思路，观察课本上提到的实验现象，记住老师强调的实验结论，造成学生积极性不高，导致传统实验教学无法实现全面提高学生的实验素养。激发学生的求知欲，培养学生的探索精神，让学生从实验探究中获得成就感，这样才能提高学生的动手能力和创新能力。如探究氯水的成分时，让学生根据已学知识，对其中可能存在的成分逐一设计实验方案去检验，老师提供一定的信息支持和相关试剂，让学生自己去实验，归纳出氯水中三分子和四离子的存在，进一步分析出氯气与水反应不完全这一事实，为后面可逆反应的学习作好铺垫。

3. 实验设计要注意现代信息技术的运用

信息技术具有可视化、动态化和易控制等特点，已经广泛地应用于课堂教学上，如多媒体课件的使用、实物投影的使用以及手持技术的兴起，为课堂的生动化和深刻化提供了支持。我们在实验设计上渗透信息技术的运用，往往会得到良好的效果。如在乙醇催化氧化生成乙醛的实验教学中，可以通过多媒体课件模拟反应中乙醇分子羟基O—H鍵和羟基相连碳的C—H键断裂，在碳原子和氧原子之间新形成一对共用电子对，即生成醛基这一新的官能团，而断裂下来的两个氢原子与氧化铜中的氧原子结合生成水，这样让学生理解实验现象背后的本质原因，对该反应中各物质的计量系数也记得更牢固。

二、 提高实验实施的有效性

1. 创设情境引入实验

教师教学的过程本身就是一个不断创设问题情境，引起学生认知冲突，激发学生的求知欲，使学生的思维在问题思考与探索中得到促进和发展的过程。因此创设合理情境引入实验，对实验教学效果至关重要。如进行Na2O2与水和二氧化碳实验前，教师可以进行如下问题情景创设：当我们在生活中遇到火灾时，我们首先想到如何去灭火？（学生回答：水和灭火器。）而大家见过水和灭火器中所产生的CO2 能够点火的现象吗？这一情景问题的创设激发了学生急于想看教师接下来所要进行的演示实验，从而为学习和研究Na2O2的化学性质奠定了基础。

2. 规范操作完成实验

化学基本的实验操作技能，是进行一切化学实验及探究活动的基础，也是化学学科后续学习的一种基本的知识、技能的储备。培养学生科学、规范、熟练的实验操作技能，是中学化学实验教学的重要组成部分。而在实际教学中，学生经常出现如胶头滴管使用不当、玻璃棒搅拌不当及试管振荡不当等一系列不规范的操作，既影响实验结果的观察，又影响学生实验操作技能的提升。这就要求老师在实验前，详细地讲解相关仪器正确的使用方法，需要注意的事项，演示规范的操作过程，同时通过展示精美的图像、视频，或者介绍一些由于不规范操作而引发的事故等，使学生对仪器的正确使用记忆深刻。然后让学生们亲自动手操作，指出在实验过程中的一些不规范操作，反复强调正确的操作要领，通过学生的反复练习，达到操作的规范、准确、熟练，从而养成科学严谨的实验习惯。

3. 有效设问思考实验

学源于思，思源于疑。新课程改革强调通过问题来进行教学，使学生具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力。化学实验教学的目的，不仅仅是让学生记住现象和结论，而应该让学生带着问题，带着好奇心去探索化学的奥秘，因此在化学实验教学中，根据不同的实验内容，进行巧妙的设问，既能激发学生兴趣，活跃思维，又能培养学生的观察能力、动手能力和创新能力，起到事半功倍的效果。如学习了金属钠的性质后，笔者要求学生写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式。学生根据钠的金属活动性排在铜之前这一已有知识，类比铁置换出硫酸铜溶液中的铜这一反应，不假思索地写出：2Na+CuSO4[=]Na2SO4+Cu。这时笔者立即设问：“这个化学方程式正确吗？怎样证明这个方程式正确与否？”这时引入钠与硫酸铜溶液反应的实验，并让学生自己动手完成这一验证实验。实验事实证明并没有铜析出，学生产生了认知冲突，此时继续设问：“通过蓝色沉淀的生成和有嘶嘶的响声这两个实验现象，结合钠与水反应的实验，你能推测钠与硫酸铜到底发生了什么样的反应吗？”学生很快就分析出了该反应的化学方程式：2Na + CuSO4+2H2O[=]Cu（OH）2↓+ H2↑+ Na2SO4，明白了钠先跟水发生了反应，所以无法置换出铜单质这一事实。接着笔者再次设问：“钠能在什么情况下置换出硫酸铜中的铜呢？”学生异口同声地回答：“不与水接触即可。”最后笔者通过演示钠在熔融状态下与无水硫酸铜反应析出红色的铜这一实验，让学生明白在不同的条件下发生不同的化学反应这一重要结论。通过在实验中层层递进地设问，把学生的探究热情激发出来，达到了非常好的实验教学效果。

三、 提高实验评价的有效性

1. 客观全面地评价实验

实验评价是对实验的总结和升华，能够帮助学生提升实验分析和设计能力，因此对实验做出有效的评价，是实验教学中必不可少的环节。在实验评价过程中，可以围绕实验的设计思想和实施、实验的亮点和借鉴意义以及实验的不足和改进措施等三个方面来展开分析和讨论。如在设计实验比较醋酸、碳酸和苯酚酸性强弱的过程中，同学们根据“强酸制弱酸”的原理，设计了将醋酸和碳酸钠固体反应后产生的气体通入苯酚钠溶液中去的方案，利用两个装置完成这一探究实验，也观察到了明显的实验现象。实验完成后，笔者和学生一起围绕着实验的不足和改进措施这一角度对实验进行了评价。笔者设问：“通过这个实验能否准确地判断碳酸酸性强于苯酚？”并让学生们回忆乙酸的物理性质，学生意识到乙酸具有挥发性，可能混杂在生成的二氧化碳气体中一起通入了苯酚钠溶液中，对碳酸酸性强于苯酚这一结论的得出造成了干扰。随后我们结合已经学过的除杂方法，在醋酸和碳酸钠反应装置和苯酚钠溶液装置之间增加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，从而让这个实验更加完善。通过这一评价过程，进一步训练了学生分析问题的能力和实验设计的严谨性。

2. 用赏识和鼓励去评价学生

学生是实验教学的思維和情感主体，因此在实验教学中对学生的有效评价显得至关重要。笔者认为，教师对学生的评价应该多用赏识的眼光，多寻找学生的闪光点，并在全班予以展示和表扬，让每位同学在实验学习过程中均能获得成就感，让他们在快乐的氛围中高效地掌握实验教学的内容；对于学生在实验过程中出现的问题，教师更应该从发展的角度去评价，从问题中找到他们进步的方面，和学生一起讨论解决问题的办法，鼓励他们继续努力，继续尝试，让他们始终带着自信去面对学习，从而获得知识层面和情感层面的双丰收。

综上所述，化学实验是化学教学中的重点内容，也是比较常用的教学方式。在新课程背景下，教师应加强化学实验教学研究，提高实验教学的有效性，培养学生的动手能力和创新意识，将化学实验与理论教学充分地结合在一起，为学生营造一个科学的化学学习氛围。

参考文献

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