学科教育论文-化学实验教学改革与实践.doc

学科教育论文-化学实验教学改革与实践【摘要】化学实验教学改革是化学课程与教学改革的重要组成部分。文章结合多年的化学实验教学，总结出了化学实验教学改革的基本原则、化学实验设计应具有启发性、自主性、趣味性、生活化和创造性，以期在化学实验教学中抛砖引玉。【关键词】化学实验；教学；改革；实践实验是培养技术型、应用型人才的重要途径，在培养学生理论联系实际、创新精神和实践能力方面有着不可替代的作用。化学实验是学习、理解和掌握重要的化学概念和理论的必要途径，是培养和提高学生的观察、思维、分析、解决各种化学问题的能力的最佳手段。化学实验改革是化学课程与教学改革的重要组成部分。一、化学实验教学改革的基本原则（一）化学实验教学改革要有利于学生知识的贯通化学实验课教学内容是相互联系的，许多同学不能把各科的知识联系成为一个整体，各科的任课教师由于学时的限制，也没有机会去帮助学生对所学的知识进行总结和贯通。那么，化学实验教学改革首先要有利于学生知识的贯通，要打破原来按照学科安排实验内容的方法，将实验内容按照教学培养阶段分为基础训练型、提高型和综合设计型三个层次，使学生有机会在所学的学科知识基础上进行综合与贯通。（二）化学实验教学改革要有利于学生实验技能的提高提高学生的实际操作能力和技术是化学实验课的重要目的之一。由于教学资源和学时的限制，不可能拿出很多的学时去做化学实验。如何在有限的学时内提高学生的实验技能，也是化学实验教学改革的一个重要方面。要提高学生的实验技能一要优化实验内容；二要划分实验操作水平层次，使学生在实验技能训练方面更加系统化、科学化。（三）化学实验教学改革要有利于激发学生的创新动机在以前的实验课教学中，我们大多是要求学生按照实验讲义事先预习、实验课上老师对实验要点进行简要讲解、学生按照实验要求的步骤操作，然后撰写实验报告。学生在实验过程中基本上是处于被动的地位。在化学实验教学中，应充分发挥学生的主动性,在安全保障下，允许学生超出讲义的内容和步骤去设计和实现较新的实验。通过动手、观察、思考、讨论，实现对实验现象和理论知识的深化和拓展，从而激发他们创新动机，培养独立分析问题和解决问题的能力。二、化学实验教学改革基本做法随着素质教育的整体推进，以及培养学生的科学素质、创新精神和实践能力在学科层面的有效实施和落实，有关化学实验及其教学改革的理论与实践研究有了较大的发展。下面只是笔者从事多年化学实验教学的一点体会。（一）实验设计要富有启发性化学是一门以实验为基础的基础自然科学，大部分化学知识来自于实验，而实验现象又是学生认识化学真知的向导。因此，实验的设计与安排要富有一定的启发性，才能强烈地刺激学生的大脑神经，引起思维的积极活动和注意的迅速迁移，从而激发学生的求知欲。具体地说，实验中每一步骤、每一现象都要能使学生聚精会神地去观察、思考，同时多问几个为什么。如可能会产生什么样的现象？为什么会产生这样的现象？各现象之间存在什么内在联系？该实验成败的关键在哪里？我们可否采用不同装置或试剂进行这一实验。学生通过观察和实验，认识和变革物质，进而探索各种化学规律，使他们在实验时，始终处于向未来探究的状态之中。如制取氯化氢的实验中，实验时用固体NaCl与浓硫酸反应，反应过程中需要加热。老师可合理引导学生进行思考：该实验可能会出现什么现象？为什么不用食盐水与稀硫酸反应？应该采用何种方式收集HCl气体？该实验的尾气应如何处理？在除尾气的装置末端接一倒置漏斗的作用？仔细观察漏斗口出现的现象(烟还是雾)，使学生掌握了整个教学内容，加深了对固态物质与液态物质加热实验的规范理解，弄清了烟和雾的区别，对氯化氢的特性也有了深刻的认识，大大开阔了学生的知识视野。当然，我们并非否定教材中的验证性实验，而是提倡改变过去那种传统的习惯做法，使之更具有启发性，增强学生的记忆力和丰富他们的想象力、推断力，使他们不至于把思维仅仅局限于教材所固定的圈子里面。教材中的大部分演示实验也是有较大启发性的。例如讲镁和铝的性质时老师先要求学生回顾金属钠的重要性质，然后去推测“镁和铝可能具有哪些性质？”再按学生的推测进行演示。在讲乙炔的制取和性质时，要求学生先由乙烯的性质去猜测乙炔可能的性质，并将演示实验改为学生当堂实验，立即加以证实。这样既完成了教学任务，又加强了学生的记忆能力，更主要的是丰富了他们的想象能力和推理判断能力。（二）实验设计要有趣味性化学实验具有动机功能，可以激发学生的化学学习兴趣，这是人们的共识。但是很多学生对化学学习的兴趣正在明显降低，甚至一些学生放弃了化学学习。如何增加化学实验的趣味性,激发学生的化学学习兴趣，成为人们开始关注和研究的一个问题。其实化学实验的具有趣味性的例子很多，像根据二氧化碳实验室制法，利用蛋壳和漏试管等器材设计实验，制取二氧化碳；一只充满二氧化碳气体的试管倒插入到盛有石灰水的烧杯中，分析静置一段时间后的实验现象；又如在铁盘上涂上少量蜡油，中间插上一只浸满油绵线，将装置平稳浮在水面上，并点燃棉线，过一会儿，向水里放入少量的硝酸铵，水温急剧下降，将蜡油的温度降到着火点以下导致火焰熄灭，来证明燃烧需要的条件。只要仔细琢磨研究，就会发现趣味化学存在我们的身边。（三）实验设计要体现自主性“发现法”运用于实验教学中，其根本目的在于充分发挥学生在学习过程中的主体作用。教师要以基本教材为内容，紧扣教学大纲，设置发现过程。教师引导，宜启发而不能包办代替。教师不是向学生奉送真理，将知识填鸭式地灌输给学生，而是引导学生去独立自主地寻找、获得真理，甚至发现和发展真理。对于课堂教学中的一些演示实验，应当逐渐地放手让学生到讲台上去演示操作，改变过去那种一味由老师做，学生看，从观察中“悟真知”的习惯。要让学生“动起来”，动手能力是搞好科学实验的基础。例如，在讲解“盐类水解”时，设计一组实验，用pH试纸分别测定氯化钠、氯化铵、醋酸铵、醋酸钠溶液的pH值，并由学生到讲台上演示操作，要求他们边演示，边板书出各种盐溶液的酸碱性（如果条件许可，还可以在实验室中分组进行，让所有的学生都参与）。老师只提出“既然是盐，为什么溶液的酸碱性却大不一样呢？”让学生从物质结构、组成上去认识其中的奥秘水解理论。围绕教学重点和关键，着眼于能力，精心安排和设计演示实验，多让学生亲手操作演示，使学生由实验的旁观者变成实践者，真正成为学习的主人，改变传统教学中的消极做法，同时，也从实验中培养他们的独立操作能力。在学生实验过程中，老师大体介绍实验内容和要求，对学生的实验设计方案的可行性作出结论，肯定成功所在，指出不足之处，提出改进建议。对于某些验证性很强、规律性很明显的实验内容，应大胆改为学生实验来进行。中和滴定、水解、电解和电镀及甲烷、乙烯、乙炔等典型有机物的制取及性质等内容，可创设条件，设计出一系列实验，由学生独立完成或结合理论边做边讲解。通过学生自主性实验，不仅可把所学的知识信息进行整理、综合，实现了各部分知识间的有机联系，而且培养了他们的观察能力、综合归纳能力，发现问题、解决问题的能力，实验动手能力及实验的设计能力。（四）实验设计要体现生活化化学是一门实践性和应用性很强的科学，化学知识广泛深刻地渗透进个人和社会生活的各个方面。化学物质、化学现象、化学变化无时不在、无处不在。通过设计“生活化学实验”、“家庭小实验”等，使化学实验更加贴近生活、贴近社会，提高学生认识和理解化学科学对个人和社会的贡献和价值，对学生进行“科学的生活”和“生活中的科学”教育。（五）实验设计要有一定的创造性化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法，是人们根据研究的对象和研究的目的，创造性地运用科学知识和实验手段，有计划地实施探究性实践活动的过程。因此，化学实验过程本身就是一个创造性地探究的过程。实验设计对学生的知识能力和思维能力的要求很高，这是对学生创造性思维能力的一次检验和洗礼，因而也是培养学生创造性思维能力的重要载体。因此，对于化学实验的设计应当有所创新，有所发现。如：让学生设计一个以过氧化氢(H2O2)为原料(MnO2