浅谈中学化学实验的作用和存在的问题

摘 要：通过多年的实验教学体会到中学化学实验的重要性，发现了存在的一些问题，提出了一些改善方法，重申了实验教学中教师和学生的角色，以及教师在实验教学中需要注意的问题。

关键词：化学实验；作用；实验教学；问题

化学是一门以实验为基础的学科。化学这门学科，知识零散，繁多复杂，具有理科兼文科的特性，既需要分析理解又需要记忆。而化学实验现象直观、鲜明、生动，是学生理解和掌握知识的有效手段。通过实验教学吸引学生的注意力，激发学生学习化学的积极性和兴趣。在实际操作中，学生的基本操作技能得到训练，重视实验中的注意事项，掌握分析处理问题的能力；化学理论在实验中得到验证、化学猜想得到证明，以便学生更好地运用化学知识，更深刻地理解和记忆；化学实验注重对实验现象的分析，需要仔细观察，所以能够培养学生的观察能力；化学实验是一种探究式活动，能促使学生养成自主思考能力和创新能力；基于实验的客观性，学生可以养成科学的态度和方法。简而言之，化学实验能加强学生各种能力的培养。第一，实际操作能力。经过实验操作，训练学生严格操作，谨慎细致科学的求知态度。第二，观察能力。观察是发现问题的重要手段，操作是解决问题的重要途径。实验是教师培养学生观察能力的有效手段。通过对实验的观察获得丰富的感性材料，通过思维活动形成概念、理论，进而深刻化学原理，了解物质的化学性质，帮助学生记忆化学知识。第三，记忆能力。看一千遍不如做一遍。动手是加强记忆的最好方法。第四，思维能力。思维是人的大脑对客观事物间接的概括和反映，人是通过思维而达到理性认识的，积极的思维源于想要发现问题和解决问题。在实验中发现问题解决问题培养了学生的思维能力。第五，自学能力。自学是一种自主、探究、发散式的学习方法，自学是学生必须学会的学习方法，是人生探知知识真谛最有效的方法。化学实验教学有意无意间让学生学会了自学，教给了学生获得知识的方法。让学生设计实验过程，独立操作，注意观察实验现象，培养学生自己动脑、动手完成实验的能力。通过这些能力的提升，学生从被动地接受课本知识死记硬背转变为主动地学习认知，让学习从无趣到有趣，从负担到热爱。化学实验的作用说明了化学实验在化学教学中的重要性。然而如此重要的化学实验在中学化学教学中存在很多问题，常常是见教师带着学生呼呼啦啦地来到实验室，又呼呼啦啦地离开，学生进实验室之前仪器药品井井有条，离开后一片狼藉，实验过程中，学生如同无头的苍蝇，不知道做点儿什么好，也不知道为什么要那样做，导致老师闹心厌倦，学生没收获。

通过我多年的工作经验觉得改善实验教学的效率可以从以下几方面入手：

一、适当加大化学实验的硬件设施投入

资源不足，硬件设施方面存在的问题，如实验室数量不足，实验仪器、设备、药品数量不够，实验室和实验器材利用率低，实验员配备不足等。资金加大投入，做好实验室的新建、维护，及时检测和更新实验所需药品、器材，足额配备实验员，合理安排实验课程，确保各个班级化学实验时间不冲突，保证每一个学生都能亲自动手做实验，为保证这一系列措施得到落实，学校还应将相应的激励、惩罚、考核制度跟上。注重实验工作有关登记记录，确保实验室利用率。教师可以适当地拓展学生实验体验途径。例如，开展家庭小实验，利用多媒体授课方式播放化学实验过程，还可引导学生通过互联网、电子图书馆等形式，获得实验的有关數据，对实验相关内容进行查阅，间接地获得实验事实。

二、安排合理的中学化学实验教学步骤

1.确定实验主题和实验目的，化学实验教学应该具有明确的实验主题和实验目的，教师可以提出实验主题，学生也可以提出实验主题，在进行化学实验过程中，教师应当就实验目的以及相关的注意事项、操作技巧进行阐述和提示，避免学生对实验的盲目性。

2.安排合理的实验过程，化学实验教学的目的在于训练学生的动手操作能力，实验进行过程中，教师适当地引导学生认识、了解化学物品的性质，指导学生设计实验和操作实验，要求学生认真仔细观察实验现象并记录，养成良好的科学态度和科学方法，培养团队合作能力，提高学生理论联系实践的水平。

3.分析总结实验现象和结果，实验完毕后，组织学生分析实验现象和实验结果，分析、总结、归纳实验涉及的化学知识，通过这些加深学生对化学实验的印象，有利于培养学生对所探究知识总结归纳的能力。

4.进行实验反思，化学实验教学活动的最后一个环节是对实验结果的反思，教师结合实验结果和实验过程引导学生分析、思考、撰写实验报告，对有关实验问题提出自己的观点，加强教师与学生之间、学生与学生之间的知识交流，形成良好的学习，甚至是科学研究的风气。

以上各个环节，环环相扣，缺一不可。

三、解决化学实验教学设计中存在的问题

化学实验设计是指实验者在实施化学实验前，根据一定的化学实验目的和要求，运用化学知识与技能，按照一定的实验方法对实验的原理、仪器、装置、步骤和方法等进行合理安排与规划。化学实验设计包括以下六个要素：

（1）实验目的；（2）实验原理；（3）实验用品及装置；（4）实验操作计划规程；（5）实验结果的处理；（6）实验程序。

可是由于教师备课、学生预习不充分等种种原因，导致其实验设计环节出了问题。或者受到传统教学理念的束缚，化学实验教学设计方向存在局限性。许多教师在实验设计时也存在过多地关注教的方法、过分强调教的过程，不能充分关注学生学的方法、学的过程，使实验教学过程索然无味，令学生兴致全无。所以要优化实验器材，优化实验设计，创新实验方式。作为中学化学教师，应当不断更新理论知识，对传统实验教学进行优化、创新，为化学学科的教学打下坚实基础，可以从以下几点入手：

1.化学实验设计要科学化、有效化

首先理清设计思路，实验设计的基本思路是：目的—假设—变量—方法—步骤—器材。即根据实验目的提出假设，围绕假设确定被试和变量，按照实验变量采取相应的方法、手段，从变量控制安排实验步骤，选择合适器材和反应条件等。在实验实施过程中要特别重视对比和控制，对照不当，实验将失去意义，没有控制，则不能成为实验。实验应始终保持主题活性，细致观察实验现象，翔实记录数据。在规划实验设计时，必须遵循一些原则。第一，可行性原则。指设计实验时，所运用的实验原理在实施时切实可行，所选用的化学药品、仪器、设备、实验方法等在现行的条件下能够满足。第二，科学性原则。指所设计实验的原理、操作顺序、操作方法等，必须与化学理论知识以及化学实验方法理论相一致。第三，简约性原则。指化学实验的设计要尽可能地采用简单的装置或方法，用较少的步骤及实验用品，在较短的时间内完成实验的原则。第四，安全性原则。指实验设计时应尽量避免使用有毒药品或具有一定危险性的实验操作。根据上述四个实验设计原则和实验操作实际，可以明确地知道，化学实验设计方案的优选标准有以下几个方面：（1）原理恰当；（2）效果明显；（3）装置简单；（4）操作安全；（5）节约药品；（6）实验步骤简单；（7）误差较小等。也就是说遵循”绿色化学”的要求（注：“绿色化学”是使化学反应以及其产物具有采取无毒、无害的原料；在无毒、无害的反应条件下进行减量、循环、重复使用；具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现零排放；产品应是对环境满足价廉物美的传统标准。）实验的探究性要在老师制订的实验计划里有所体现，学生通过对实验的深层次挖掘来发现化学规律，学生在实验与结果间探索知识、寻求答案，让学生在实验的成功与失败中学会面对成功与失败，探寻出科学的真谛；设计实验时老师要把握知识的主干，以学科的核心和基础知识作为实验教学的目标，使学生轻松地把握知识主干，进而掌握拓展知识结构的能力，最终设计出探究为主的科学合理多样化实验。

2.注重学生动手操作实验

老师应尽量多地将课堂时间留给学生，要人人动手实验，每个学生都要有做实验的机会，防止个别学生包办，其他学生看热闹或者溜号。为了让每个学生都能亲自体验，督促他们自己去实验、探索、发现、求证，培养学生的创新能力和探究能力，老师还要给学生留有一定的思考空间，将一些重要的具有探究价值的实验过程让学生通过反复假设求证寻求正确的实验方法，使学生的探究欲望得以激发，假如实验所包含的化学规律符合学生的思维水平和认知水平，老师可以试着将实验教学完全变成探究性实验，让学生自己完成从实验设计到实验过程的操作。

3.注意与其他学科间的联系。

化學是一门自然学科，它不是单独存在的，与其他学科有着千丝万缕的联系。在中学阶段化学是一门基础学科，实验知识是化学知识的重要组成部分，新课改要求提高学生的综合能力要，学生经常会遇到综合运用化学、物理、生物甚至数学等多方面知识去解答问题，体现了学科间的相互联系，学生在运用综合思维能力的同时要考虑学科间的相互渗透，这是教育改革发展的必然趋势。在多年的教学工作中，我发现目前中学化学实验教学存在一些较为明显的问题，在新课改背景下对中学化学实验教学进行强化势在必行。学校管理方面要提高重视、增加投入。教师需要转变教学观念和不断提高业务水平；学生需要掌握自主操作实验的能力；实验教学设施设备和管理需要及时更新。做好以上这些中学化学实验教学将更有时效性和科学性，从而进一步为整体化学教学的优化奠定坚实的基础。

总而言之，化学实验在化学教学中有着重要地位和意义，化学教育教学质量的不断提高有赖于化学实验。化学实验是化学教学重要的、有效的手段，学生在化学实验中可以获得相关的教学内容生动的、感性的知识，学生能更好地理解学科知识，进而掌握并巩固所学的内容。所以化学实验是化学教学中不可或缺的一部分，是有效实施化学新课程改革的一条重要途径。它的作用需要广大教育工作者加强重视，存在的问题需要注意和改正。

参考文献：

[1]田言.高中化学实验教学优化策略[J].中学生数理化（教与学），2015（12）.

[2]刘秀玲.新课程理念下高中化学有效教学的思考[J].成功（教育版），2012（6）.

[3]李鑫永.高中化学有效教学的策略探究[J].新课程（中学），2013（11）.

作者简介：刘忠艳，女，1970年出生，吉林省梨树县人，从事化学教育工作。

编辑 温雪莲