新课程背景下化学实验教学的两种有效模式（赵万林）

新课程背景下高中化学实验教学的两种有效模式湖北省襄阳市襄州区第三中学 赵万林内容摘要：化学实验教学在高中化学教学中具有十分重要的意义和作用。目前高中化学实验教学中存在一些问题，充分发挥化学实验的探究功能，倡导探究的化学实验教学模式对解决这些问题具有重要意义。关键词：化学实验教学 问题 探究功能 模式化学科学和化学教学的基础都是化学实验。化学教学的基本目的是把人类已有的化学科学知识，通过教学过程变成学生的认识，并进一步转化为发现、研究和解决新问题的能力。高中化学教学大纲中也明确了化学教学中应培养的能力为：观察能力、实验能力、思维能力和自学能力。在高考中化学考试能力目标为：对自然科学基本知识的理解能力、设计和完成实验的能力、读懂自然科学方面的资料、对自然科学基本知识的应用能力。因此，高中化学教学中培养学生的实验能力应是学生能力培养的重点，化学实验在高中化学教学中具有十分重要的意义和作用。化学实验可帮助学生形成化学概念，理解和巩固化学知识；训练学生正确的实验方法与基本操作技能；培养学生观察现象、分析综合、抽象概括能力；激发学生学习兴趣等等。一、目前高中化学实验教学中的问题1.高中化学实验试题的编制混淆了认知目标与操作目标的差异化学实验属于动作操作领域的反抽，不宜通过纸笔测验来考查。从现在的高考实验试题来看，学生是否真正动手做过化学实验，与考试中大体情况和得分多少并无多少相关。如现在高考中常考的制备类实验实际上偏重于认知目标，并非真正的实验操作和设计能力。2.实验师资配备不合理，客观上制约着化学实验教学的开展我国各地经济发展水平不平衡，在广大农村地区和不发达地区，教育经费严重不足，根本无法保证具有高投入、常消耗特点的化学实验的进行。有的学生高中毕业甚至都从未进过化学实验室，连一些常用仪器都不人士，在这种背景下痰培养实验能力当然也就毫无意义了。目前一般中学的专职实验教师很少，很多学校都由任课教师兼任或者聘请专业知识达不到要求人员担任。3.化学实验教材与内容设计上有欠缺现行化学教材虽经多次改革，但从总体上看，对如何发挥实验教学的功能仍缺乏系统考虑。从实验内容上看，由于学生实验一般仅做验证、巩固课堂上学到知识的手段，因而验证性实验比例过大，探究行实验比例很小；再者实验总量偏小，且与生产、生活联系也不是很大，学生做实验的机会少，对实验内容也不感兴趣。在这样的情况下，对学生进行实验能力的培养就相对比较困难了。二.化学实验教学的模式探索基于化学实验教学的意义以及当前化学实验教学的问题，必须对化学实验教学进行改革，特别是对实验教学模式进行一些探索。在这方面，化学课程标准已为我们指明了方向充分发挥化学实验的探究功能，倡导探究式的化学实验教学模式。根据科学探究的一般过程，结合笔者实验教学的实际情况，总结了两种比较有效的实验教学模式。1.模式 提出问题实验事实科学推理获得结论交流应用 这是实验探究教学的基本模式，像许多元素化合物知识、化学概念、化学原理等，都可以通过此模式来获得。模式中的“实验事实”，既可以是学生直接从实验中获得的事实，也包括学生从书本上、资料中、网络上及多媒体软件上所获得的，无法通过亲子实践来获得的事实。图示中的“科学推理”，即是指学生在实验事实的基础行，通过演绎推理，进行表征性推理或原理性推理的活动案例 Fe()与Fe()的相互转化（1）提出问题：亚铁化合物与铁化合物之间能否相互转化？（2）观察、实验：实验条件控制：在两支盛有新制FeSO4溶液的试管中各滴入2滴KSCN溶液，观察，有无颜色变化。然后向期中一支试管中滴入几滴新制氯水，观察颜色的变化。实验条件控制：将吸有NaOH溶液的胶头滴管伸入盛有5mL新制FeSO4溶液的试管内液面下，慢慢挤出NaOH溶液，观察两种溶液混合后的现象。放置一段时间观察颜色的变化。实验条件控制：在浅黄色FeCl3溶液中插入一根铜丝，放置一段时间，观察溶液颜色的变化。实验条件控制：向FeCl3溶液中低价几滴氢硫酸溶液，观察溶液中的现象。（3）实验事实中加入氯水后，滴有KSCN的溶液由无色变为血红色；先产生白色沉淀。放置一段时间后，沉淀由白色转化为灰绿色，最后变为红褐色；溶液由浅黄色变为浅绿色；溶液中产生浑浊现象。（4）科学推理通过比较发现，上述四组实验可分为两类：和都是Fe() 转化为Fe()；和都是Fe()转化为Fe()。说明Fe()与Fe()可以相互转化，但需要一定的条件。即Fe()Fe()Cu、H2S等强还原剂Cl2、O2等强氧化剂实质上Fe()转化Fe()需要再失去一个电子，一般的氧化剂不能使Fe()失去这一个电子，只有强氧化剂才能使其转化为Fe()。相反，Fe()转化为Fe()需要获得一个电子，需要还原剂来提供电子。（5）结论：Fe()与Fe()在一定条件下可以相互转化。（6）应用：电子工业上用FeCl3溶液浸泡电路板。实验室保存FeSO4溶液时，往往要撒如过量的铁粉。2.模式提出问题做出假设验证假设获得结论交流应用与模式相比，模式突出了做出假设及其验证。所谓做出假设，指学生根据已知的实验事实和理论知识，对未知的自然现象及其规律所做的一中推测或解释。一般有两个环节：一是根据为数不多的实验事实和理论提出假设；二是在假设的基础上进行推断和判断；假设的验证包括实验验证和理论检验两种，期中实验验证是最直接、最可靠、最具有说服力的方式。在实际教学活动中，限于学生的只是水平和智能水平，假设一般是由教师提出的，而学生提出的假设一般会比较前线。这就需要教师精心设计和组织化学教学内容，设计一些富有启发性的问题，激发学生的探究兴趣，故里学生大单分析，提出实验设计方案或假设，有意识地培养学生发现问题，提出假设的能力，就能够促进学生的认识水平的发展，使学生能够提出有一定深广度的问题及假设。只有这样，才能从真正意义上最大限度地发挥学生的主动性和创造性，培养和发展他们解决化学问题的能力和创造能力。案例 碘盐中碘元素微粒形式的确定（1）提出问题碘盐中的碘元素是以哪种微粒形式存在？（2）提出假设I2的形式；IO3-的形式；I-的形式；I-和IO3-共同存在的形式（3）验证假设I2易升华且碘蒸气有毒，故食盐碘不可能以I2的形式存在；取少量食盐，溶于蒸馏水配制成溶液后，加入几滴稀硫酸，加入淀粉溶液，无蓝色出现；取少量食盐，溶于蒸馏水配制成溶液后，滴入氯水和淀粉溶液，无蓝色出现；利用IO3-的氧化性，取少量食盐，溶于蒸馏水配制成溶液后，滴入醋酸酸化，然后用淀粉KI试纸检验，变蓝色。（4）获得结论加碘盐中碘元素以IO3-形式存在。（5）交流应用如何保存碘盐？如何正确使用碘盐？当然，化学实验教学是中学化学教学内容的重要组成部分，新课程实验教学改革在高中化学课程改革中的地位举足轻重，甚至可以认为化学实验教学是一门很深的学问。化学实验教学绝不能照单抓药，绝不是几种模式可以代表的。作为中学一线化学教师，只有在新的教学理念的指导下，认真、