新课程化学实验探究 人教实验版

新课程化学实验探究 王洪贤 肥东县众兴中学 231634摘要 本文论述了化学实验在新课程下以培养学生的科学素质，创新精神和实践能力方面的有效实施和落实，从而概括出化学实验及其教学改革的一些新的理念。关键词 认识功能 动机功能 方法功能 探究功能 人文教育功能一、新课程与化学实验教学功能的再认识化学是一门以实验为基础的自然科学，从化学科学的形成和发展来看，化学实验对于提高化学教学质量，激发学生学习化学的兴趣，全面落实培养科学素养的目标，具有其他教学内容和形式所不能替代的作用。“以提高学生科学素养为主旨”的基础教育化学新课程，从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”等三个角度提出了化学新课程的目标体系；倡导“以科学探究为主的多样化的学习方式”；重视学生的“亲身经历和体验”：强调“创设生动活泼的学习情境”。这些新的课程理念在中学化学教学中的落实和实施，都离不开化学实验。因此，为了更好地实现化学新课程的教育目标，就要求我们有必要重新审视化学实验在化学教育教学中的功能。(一)化学实验的认识功能从认识的角度来看，化学教学过程是一个特殊的认识过程，因此，教学过程中学生获得知识的过程也应符合人类认识事物的规律，即从感性到理性，再从理性到实践。而对于化学课堂教学而言，学生感性知识的获得很大程度上来源于化学实验，所以化学实验对于学生完成化学学习的认识过程起着非常重要的作用。首先，化学实验能引发学生的化学教学认识，化学实验是提出化学教学认识问题的重要途径之一。学生在学习化学时，当其已有知识和经验即“当前状态”和学生目前未知但准备去探究的新知识，如物质的性质、变化、现象、化学概念、理论等“目标状态”之间产生差距，这种差距就是化学教学认识问题。化学实验正是提出化学教学认识问题的重要方式之一。其次，化学实验为学生提供化学事实性知识。化学事实性知识指的是反映物质的性质、制法、用途、存在等多方面元素、化合物及其应用的知识。一方面，化学实验能够为学生认识元素化合物知识、学习化学概念和理论提供化学实验事实。在化学新课程中许多概念、理论的形成，大都是从认识元素、化合物的性质开始的，而要感知元素、化合物的性质则必须通过生动形象的化学实验，让学生通过化学实验中物质变化的现象，感知化学事实，通过对化学事实的分析，对比、归纳、总结，形成化学概念、化学理论和化学观念。另一方面，化学实验能为学生检验、巩固化学知识和理论，验证化学假说提供事实性知识。在校学生所学习知识的特点是前人已知的知识，但对于学生而言是未知的，学生对知识的理解掌握如何，可以通过实验来检验，并通过化学实验知识得到巩固和加强，同时化学实验还可以对学生提出的假说提供事实性知识，以支持、验证假说的正确性。(二)化学实验的动机功能从心理学的观点看，青少年学生普遍具有强烈的好奇心和求知欲，对新奇的事物具有浓厚的兴趣和探究欲望，而化学实验正是具有这种特点。化学实验中五彩缤纷的实验现象能够引起学生浓厚的认识兴趣，而这种认识兴趣中一种重要的表现形式，是学生对化学实验的一种带有强烈感情色彩的特殊的活动倾向，是促进学生进一步探究物质及其变化规律的一种重要的内驱力，具有较强的动机功能。当学生对化学实验产生浓厚的兴趣时，他就会认真操作、仔细观察，并在实验活动中产生愉快、满足、兴奋等情感体验，促使化学实验顺利完成，同时使化学实验兴趣得到进一步强化，并逐渐转化为学习化学的强烈的学习动机。 (三)化学实验的方法论功能新课程中的化学实验不仅是一种实践活动，它更是一种方法和过程，学生通过亲历科学实验探究的过程，一方面获得有关的化学知识，掌握相关的化学实验技能；另一方面体验化学实验的科学方法，如观察的方法、实验的方法，实验记录的方法、对实验数据和事实的处理方法、科学抽象的方法、假说的方法、模型的方法。如此经过长时期的训练和积累，就能逐渐达到新课程中要求的培养学生科学素养的总目标。(四)化学实验的探究功能培养探究思维是探究实验的根本目标。探究思维既然是一种思维，就要尊重思维的逻辑性、科学性。科学实验探究过程概括起来就是：发现问题，大胆猜想；设计方案，小心验证；解释结论，质疑反思；评价交流，新的发现。在做氧气的制法、性质探究实验时，教师可建议甲组学生做高锰酸钾受热分解并用排水法收集，乙组学生做过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解并用向上排空气法收集(双氧水可用注射器缓慢注入试管)。通过两种方法的优劣比较，让学生学会选择、学会探究。探究氧气制法的甲组，用按照操作顺序编制的思考题引导学生展开(思考题从略)o乙组思考题如下。用针筒注水进行气密性检查的原理是什么?试管中先加二氧化锰还是先加过氧化氢溶液?针筒缓慢注入还是用长颈漏斗倒入?为什么?为什么能用向上排空气法收集?为什么要把导管插到接近瓶底?如何验满氧气?探究氧气性质的实验采用比较法：先对提出的问题进行违章实验，红热木炭迅速伸到瓶底会有什么结果?铁丝上不系火柴结果会怎样?实验后同桌讨论、分析原因。然后教师点拨：红热木炭迅速伸入氧气瓶底，燃烧生成的密度大，因不支持燃烧而使反应结束；红热铁丝的温度不能达到着火点，而系上火柴进入氧气中可使燃烧更旺，温度达到着火点，于是铁丝燃烧。凡是探究实验，一定要有科学的探究思路，掌握具体的探究方法，才能体现科学精神。只有这样，才能把科学素养的培养落到实处。(五)化学实验的人文教育功能“情感、态度、价值观”已作为化学新课程的教育目标被提出，化学教育又是科学教育的一个重要内容。在科学教育中渗透方法、态度、价值、责任等人文内涵，使学科知识与人文内容相联系，体现科学教育与人文精神的融合，是现代科学教育的一个重要趋势。化学实验作为化学教育内容的一个重要方面，在人文教育方面起着其他内容无法替代的作用。首先，化学实验可以培养学生实事求是、严肃认真的科学态度，一切从客观实际情况出发，如实地反映实验中观察到的实验现象和化学事实。其次，化学实验不仅为学生提供丰富的感性材料，同时还能引导学生用辩证唯物主义的观点来认识和分析化学事实，形成科学的世界观和价值观。第三，化学实验还可以培养学生关爱社会、关爱自然、与人合作的情感，在实验过程中经历成功与失败的情感体验，同时通过实验还可以对学生进行安全教育等等。二、新课程与化学实验教学内容和方式的再选择化学课程的改革对构成化学内容的化学实验也提出了新的要求，在新的课程理念的指导下，选择什么样的实验探究能力、提高学生的科学素养的重要价值，这都是选择化学实验内容和方式应考虑的问题。(一)充分体现以实验为基础的化学教学观以实验为基础是化学学科最基本的特征，同时它又是化学教学的基本特征之一。在新的教育理念之下，我们应重新思考和理解“以实验为基础”的含义。首先，以实验为基础中的“实验”应该具有如下四重含义，即实验是探究活动、是实验方法论、是实验事实、是实验史实。其次，在化学教学中，并不是只有动手做实验才是以实验为基础，运用实验方法论、实验事实和实验史实同样也是体现以实验为基础，运用实验方法论、实验事实和实验史实同样也是体现以实验为基础。第三，以实验为基础还要强调学生实验的探究性，避免学生“照方抓药”地做实验。第四，以实验为基础作为化学教学观应贯穿于化学教学的始终。为了充分体现以实验为基础的化学教学观，新课程中对实验的选择注重了实验探究活动，如对化学物质组成的实验探究，对化学物质性质的实验探究，对化学物质变化的实验探究。在精选实验探究活动的同时，注重选择有利于学生对实验方法学习的有关内容。并通过大量的实验活动为学生提供尽可能多的实验事实，以发挥实验事实在学生学习化学知识中的重要作用。同进结合化学实验探对学生进行化学实验科学史的教育，体现化学实验时对培养学生科学态度、科学情感、科学精神及科学价值观的作用。(二)实验内容贴近学生的实际生活化学新课程的理念之一就是化学是面向全体学生的化学，是面向未来公民的化学。为实现这一基本理念，作为化学课程与化学教学重要内容且对学生化学学习兴趣有着很大影响的化学实验，在内容选择上，注意联系学生生活实际。从日常生活中选取学生熟悉的素材，引导学生从观察与探究身边的一些常见物质入手，了解化学对人类生活的影响，体会化学发展对改善和提高人类生活质量的关系。通过五彩缤纷的化学物质和丰富多彩的化学变化，使学生切身感到化学就在身边，进一步增强学生对化学的好奇心和探究欲望。(三)实验内容贴近社会生活实际化学科学的发展增进了人类对自然的认识，促进了社会的进步。但是化学在给人类社会带来巨大福利的同时，也体现了一些与化学有关的社会问题，如环境、能源、健康、材料等，甚至有些化学现象可能影响到了人类的生活和社会的可持续发展。因此，在新教材中化学实验内容的选择注意用具体的真实的事件引导学生正确认识化学与社会发展的关系，“使学生知道自然资源并不是取之不尽、用之不竭的，人类要合理的开发和利用资源，树立保护环境，与自然和谐相处的意识”。让学生学会从化学的角度来解释和解决现实中与化学有关的社会问题。(四)实验内容注重了实验的趣味性以生动、形象、鲜明、新奇的实验现象激发学生兴趣的化学实验，称之为兴趣实验。针对中学生具有强烈的好奇心，对新奇的事物具有强烈的探究和求知欲望之一特点，化学新课程中增加了一些趣味性的实验。一方面，可以增加学生对学习化学的兴趣；另一方面，引导学生通过实验的新奇现象，进一步分析产生现象的原