中学化学实验对学生理解理论知识的意义

沈 芝，吕雅倩，赵 强

(1 南阳师范学院图书馆河南，河南 南阳 473061； 2 南阳师范学院化学与制药工程学院，河南 南阳 473061)

化学是学生初中开始学习的一门以实验为基础的学科。在化学学习过程中，化学实验有很重要的作用，它是使学生理论知识理解能力进步的有效路径。经过化学实验，让学生明白化学与生活的密切关系。化学实验除了可以使学生操作能力进步之外，还可以使学生对化学实验相关知识的记忆增强，进一步提高学生的理解能力，从而增强学生学习化学的热情，提高化学学习的效率。中学实验多为验证性实验，学生进行实验时会期望得到与课本中描述一致的现象和结果[1]，但是当学生真正自己动手时可能遇到各种各样的课本中并未明确提出的问题，与理论结果有不同程度的差距，接下来学生需要做的是找出问题、分析问题、解决问题，从而逐步深化对理论知识的领悟。在不影响正常教学秩序的同时，教师可适当组织同学进行探究性试验，通过充分调动学生对知识的渴望，来适当拓宽学生的理论知识层面。目前，全国各地学校均已开展化学实验课，在教师化学实验教学中，也会传授相应知识，但侧重点是运用、综合能力的提升，而不像化学理论教学那样，让学生充分了解知识的前因后果。化学理论知识是通过化学实验得以验证，化学实验则是对化学理论知识的巩固、提高与改进。化学实验是化学教学的关键，实验教学与单纯的课堂教授相比，可以提高教学效果，优化教学环境。初中阶段，学生刚刚接触化学，之前并没有相关经历，因此会存在强烈的学习兴趣[2]。教师可以抓住这一点，通过一系列相关化学实验以及趣味实验，吸引学生的注意力，从而更加激发学生学习化学的兴趣。初中是化学学习的基础阶段，只有打好基础，真正理解知识缘由[3]，才能在高中乃至以后的化学学习生涯中不断提升学习能力和自身水平。本文拟从中学化学实验的意义以及中学化学实验对学生加深理解理论知识的作用出发，简要阐述中学化学实验对学生理解理论知识的意义。

1 中学化学实验对学生理解理论知识的意义

在初中阶段，开展化学实验课程不仅可以辅助教师教学，它还可以增强学生学习的热情，提升对理论知识的把握程度，以便使他们的学习能力逐渐进步，为他们未来的化学学习夯实根基[4]。

1.1 激发学生的学习兴趣

初中阶段，学生对万物充满好奇，喜欢所有新事物，具有非常强烈的学习欲望。然而，在传统的化学教学中，教师盲目地向学生灌输理论知识，忽略学生本应发挥的主动性，导致学生在学习过程中过于被动。对于一门新学科而言，学生的学习热情会逐步减弱，认为化学学习枯燥且难，直接导致成绩的下滑，甚至出现厌恶等现象[5]。中学化学实验课程的开展，需要化学教师逐步改动教学策略，注重化学实验。有效利用化学实验，结合实验与理论教学，将实验巧妙的穿插在理论教学中，使学生注意力充分集中，及时提出问题，剖析问题，最后处理问题。既活跃了课堂气氛，又使学生积极主动地融入化学的学习中，进一步深化对化学理论内容的领悟[6]。

1.2 培养学生的化学思维

化学实验是学生与化学之间的沟通桥梁，它能够指导学生走进化学世界，体验化学的乐趣，提升学习化学的热情。化学实验带有一定的趣味色彩，并且实验操作也不复杂，学生可以掌握并运用各种操作。在实验过程中，学生通过自己动手的方式，使其化学思维得到培养，进一步发展他们的探究思维。经过提出问题、剖析问题到解决问题的过程，提高学生的探索精神，培养他们的化学思维。只有拥有一定的化学思维，学生才能更好地接受化学理论知识以及化学实验内容[7]。因此，化学思维的培养与化学学习密不可分，应广泛引起重视。

1.3 发展学生能力

教师能够根据化学实验的各个方面来发展学生的各种能力[8]：通过正确的实验操作展示发展学生观察细节的能力、通过学生自己的实验操作发展他们的实验操作能力，通过大家课后小结发展学生的反思能力。开始实验前，教师要进行演示实验，并且通过一些有趣的课外活动或课堂教学引发学生的观察兴趣，并教会他们如何观察一个实验。开始前的准备，则为接下来的实验打基础，使其顺利完成，同时提高学生的观察能力。在实验操作过程中，教师不仅要保证学生充分了解实验原理，明白实验目的，把握各项操作步骤，还要指导学生正确规范使用实验仪器。教师还要强调学生应该学会自己记录数据，讨论与反思[9]。学生只有不断的动手尝试，才会得到提高其动手能力，即发展他们的实验能力。每一次实验结束后数据的处理、分析，结论的导出以及学生自己写的实验报告都会让他们从中汲取新的内容，即使是总结也能将课本中的理论知识与实验过程中获取的知识变成了自己的知识。因而每一次获取新的知识，均是对学生反思能力的培养，实验结束后的反思非常重要[10-11]。

2 中学化学实验对学生加深理解理论知识的作用

化学是初中新接触的课程，应注重对学生学习兴趣的培养，应一定程度上以学生为中心，将其看作教学与学习的中心，教师仅仅起着引导以及纠正错误的作用。因此，通过化学实验也是一种办法。化学实验不仅可以增强学生对学习化学的热情，还可以加强学生对理论知识的巩固。以下将通过中学阶段的三次化学实验进行具体阐述。

2.1 神奇的“色彩魔术”

通过“魔术效果”增强学生的学习积极性。比如化学反应中的颜色变化：当学到稀盐酸与氢氧化钠溶液可以发生中和反应这一知识点时，经过相关理论知识的学习，学生都能知道盐酸呈酸性，氢氧化钠呈碱性，二者接触能发生化学反应，那么现象是什么？带着这个疑问组织学生进行相关的化学实验。教师可以指导学生自己动手，在干净的烧杯中加入适量的氢氧化钠溶液，滴加无色酚酞溶液，接着将稀盐酸溶液逐滴加入该溶液中，可以观察到随着稀盐酸的滴入，烧杯中溶液由红色渐渐变成无色。实验结束后组织学生讨论并总结颜色发生变化的原因，从而加深对实验的理解，更有利于巩固所学理论知识。魔术般的色彩变化效果对学生有着很强的吸引力，并且充分显现出了实验的魅力。

学生可以通过对实验目的、实验原理的整合与回顾以加强课堂所学的理论知识。根据以上实验，验证稀盐酸与氢氧化钠溶液发生中和反应。实验之前，学生需要知道相关的理论知识，例如，稀盐酸呈酸性，氢氧化钠溶液呈碱性，氢氧化钠溶液与无色酚酞溶液接触会变红等。了解相关知识后，学生在开展实验进程中，不断重复运用，反复思考，理清缘由，使其更加深层次的掌握理论内容。只有了解相关原理后，再将实际实验现象与之相对应，方可验证实验是否产生，即溶液的实际变色情况。经过实验显示的实际现象，学生可以更加真切的看到实验现象，并与理论结果相比较，找出异同，提出问题，从而进一步探讨缘由，进一步深化对该实验的学习。与此同时，学生对相关知识的印象也会加深，记忆也会更长久。

可以通过实验结果分析拓宽学生的知识范围。在实验结束后，可以向学生提出一些思考题，例如，所有的盐溶液都不能使无色酚酞溶液变色吗？促使其进一步思考。通过对此类问题的回答，一方面，学生可以拓宽知识面，另一方面，学生可以提高动脑能力，从而提高学生的学习质量。

2.2 有趣的“醋泡鸡蛋”

化学实验对理论知识的影响是有目共睹的。当然，在进行验证性实验的同时，探究性实验也是必要的。以课外化学实验为例，在学习了酸可以与碳酸钙反应的知识后，教师可以让学生用带壳的鸡蛋和食醋进行课外趣味性实验，随着实验的进行，同学们可以观察到有泡沫产生，并且用手触摸时可以感觉到浸泡在食醋中的部分蛋壳变软了，而未被浸泡在食醋中的部分蛋壳未发生变化，还是跟原来的一样硬。在观察到这样不可思议的现象后，同学们一定会主动问“为什么会有这样奇怪有趣的现象？”那么此时教师就可以进一步引导学生去探讨更深层次的问题，从而拓宽学生的知识层面。同时也不必担心同学们会不感兴趣，因为此时他们正有一大堆疑问需要教师去解答呢！通过这样一个小小的探究性实验，调动了学生学习化学的热情，又拓宽了他们的视野[12]；帮助学生明白化学围绕我们的生活，并不像他们想象的那么抽象枯燥；同时鼓励学生在生活遇到问题，可以运用课堂上学习的知识处理；还可以加强巩固学生已经学了的内容，还可以提高学生的自主学习能力和知识探索能力[13]。

2.3 奇幻的“喷泉实验”

中学时期，通过化学实验，可以在一定程度上精进学生课堂上学到的理论知识，使其认识到理论与实际的差异性，提高其认知水平，从而提高学生自主学习能力[14]，最终使学生掌握的知识能够更加科学化。

学习氨的性质时，曾做过一个实验，就是氨气的喷泉实验。由于氨在水中的溶解度很为1:700，且溶液呈碱性，遇到无色酚酞溶液会变为红色。因此当较大量的氨气溶于较少的水中时，圆底烧瓶内的气压明显小于外界气压，在大气压的作用下，水迅速进入圆底烧瓶内，形成红色喷泉。这个实验别致奇幻，每次出现漂亮的喷泉时，学生总是诧异。实验激发了学生的好奇心，唤起学生对新知识的渴望。

但是根据实际操作观察，这个实验的操作并不简单、需要事先收集好氨气、喷泉持续的时间以及状态并不好控制，且实验现象并没有理论那么明显。为了使实验现象愈加清楚，实验操作愈加方便，就可以依据实际来改进实验。由于氢氧化钠固体溶于浓氨水放出热量，可加速浓氨水的挥发，因此可以利用这一特性来改进实验。此部分改进后的实验则无需事先收集氨气，同时可节约药品和时间，且实验步骤简单，从而提高实验的成功率。待集满氨气后，便可直接进行实验，还可以控制喷泉的大小，延续喷泉的时间，使实验现象更加突出。

这一实验的改进则充分说明中学化学实验可以使中学生所学化学理论知识不再是看不见、摸不着的抽象内容，而是可以与实际生活联系起来、更具实践性的内容。化学实验使学生不再单靠凭空想象，而是自己动手操作。经过学生自己动手操作验证过的知识，学生会理解的程度更深，记忆的时间也会更长久。

3 结 语

化学实验是提高学生科学素质、创新思维以及动手能力，掌握基本实验方法和实验技能的有效手段。通过化学实验，更加灵活地运用课堂所学理论知识；实验与理论二者紧密联系，使化学知识愈加融会贯通，有效提高学生对理论知识的理解水平，并且使学生记忆时间愈加长久。因此，中学化学实验对学生理解理论知识起着不可替代的重要作用。