化学实验教学

1、新课改背景下的化学实验教学 张小明内容提要：新课程改革正以世人瞩目的迅猛之势，在全国顺利推行。这次课程改革力度最大，理念最新，目标最明确。本文从发挥化学实验的探究功能、培养学生创新能力，提高学生科学素养；改变实验教学方式，突出学生的主体地位；推行化学实验绿色化,增强学生的社会责任心和使命感;合理选用电教多媒体辅助实验教学，培养学生信息素养；改革实验教学的考核方式，建立适应学生发展的评价体系等五个方面。阐述了新课改背景下，化学实验教学应该作出相应调整，以适应新课改的要求。 关键词：新课改 化学 实验 教学化学新课程改革强调化学教育应以培养学生的创新精神和实践能力为目标，发挥学科自身的优势，将科学

2、探究作为课程改革的突破口，激发学生的主动性和创新意识；从学生和社会发展的需要出发，革新教学观念，改革课程内容过于偏重学科知识的倾向，努力改变过于强调接受学习、机械训练的现象，促使学生积极主动地学习，使获得化学知识和技能的过程成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程，增强学生对自然和社会的责任感。化学实验教学必须作出相应调整，以适应新的课程改革要求。1、发挥化学实验的探究功能，培养学生创新能力，提高学生科学素养在化学科学的发展史中，实验一直是探究问题、获取知识与创新的重要手段。新世纪的基础教育要培养学生获取知识的能力，培养学生的创新能力，提高学生的科学素养，就不能不重视

3、发挥实验的探究功能。充分发挥实验的探究功能，可以使学生摆脱僵化的“照方抓药”的实验模式，并在探究过程得到全面发展。因此恢复实验的探究本性，发挥实验在探究问题、获取知识、培养智力品质和非智力品质方面的作用，把探究学习作为课程改革的一个突破口，作为学生一种重要的学习方式，是当前化学实验教学必须十分重视的一个问题。发挥实验探究功能要求我们教师首先要转变观念，重视实验在培养科学素养方面的作用，不应过分追求实验技能的训练。克服“与其做实验，还不如画实验、讲实验、背实验的效果好”的错误思想。其次要加强对化学实验的理解，尤其是对实验探究功能的理解。由于新教材把学生动手实验融入到学习内容之中，取消了单独编排学

4、生实验的做法，淡化了学生实验与教师演示实验的界限。在新课程标准和活动与探究建议中共提出了41个实验和实验系列，其中32个实验要求学生亲自动手完成，50%以上的实验是作为科学探究的方式呈现的。这就要求学生通过义务教育化学课程中的实验内容的学习，不仅能激发起学习化学的兴趣，掌握实验的基本技能，更能够逐步改变初中学生被动学习化学的倾向，初步形成科学探究的能力。2、改变实验教学方式，突出学生的主体地位在转变学生学习方式的同时，构建旨在培养创新精神和实践能力的教学方式,突出学生的主体地位,是新课程改革的重要环节。2.1、通过hands-on 的活动，发挥学生的主体性。hands-on意思是动手活动。这是

5、由美国科学家总结出来的教育思想和方法。其目的在于让学生以更科学的方法学习知识，尤其强调对学生学习方法、思维方法、学习态度的培养。hands-on 方案有以下几点特点：第一，这一方案强调动手实践活动，强调从周围生活中取材；第二，强调学生主动学习；第三，这一方案不仅强调对知识的学习，而且更重要的是强调对学生学习方法、思维方法、学习态度的培养；第四，hands-on活动提倡合作交流；第五，hands-on活动是围绕一定的主题进行的，每一个主题都应使学生有足够的时间进行探索和交流。学生们通过hands-on活动，在亲自动手和思考中逐渐学会操作，自主性可得到较好的发挥，同时还加强并巩固了口头和书面的表达

6、能力。2.2、运用小课题(project)的方法进行研究性学习。众所周知，我们的学生普遍缺乏独立性和创造性。目前，进行小课题研究已经成为国内外教学中作业布置的一个重要趋势。在美国，小课题称为project。在美国教学材料中，有很多project，学生非常有兴趣完成这些小课题。在我国小课题的研究已受到极大的重视，并成为改善学生学习方式的一个重要方法。学生进行小课题学习有以下几个特点：首先，要有一个比较大的问题，这个问题对于学生来说具备进行探索的余地和思考的空间。第二，学生进行小课题的学习是一种研究性的学习，过程是非常重要的。学生在此间可以学到一些探索的方法。第三，学生具有一定的自主性，教师起引导

7、作用。第四，对小课题的评估主要不是看结果，而是注重过程。第五，对小课题的呈现主要是通过学生对实物和具体模型的操作，其内容结合身边的事物。第六，小课题的学习过程对于学生来说是有趣的。这种学习形式运用到中学化学实验教学中，恰好可以在研究性学习中大显身手。例如，环保类的小课题内容有：白色污染的调查和讨论；空气中CO2相对含量的变化的测定；酸雨的监测；土壤酸碱度的测定；农药、化肥对农作物或水生生物生长的影响。检测类的小课题内容有：碘盐中碘的测定；牛奶中各类营养成份的测定；面粉中各类营养成份的测定；试验某些植物花朵汁液在酸性和碱性溶液中的颜色变化；配制某种无土栽培所需的无机盐营养液；收集并试验沼气的可燃

8、性。小课题可以在课堂上通过合作学习的方式完成，也可以通过作业形式布置，即要求学生在一定的时间内完成这一作业。显然，这种旨在培养学生创新意识与实践能力的学习方式，对于学生主观能动性的发挥是非常有益的。2 .3、重视家庭小实验的指导。“家庭小实验”是为了进一步培养学生的实验操作能力，配合课堂教学而编写的，由学生在课外完成，特别适合学生回到家里进行独立操作。运用好“家庭小实验”不仅有助于激发学生的学习兴趣，增强学生的感性认识和复习巩固基础知识，更重要的是培养学生科学探索精神和动手操作能力。由于“家庭小实验”均在各章节之后，课后去做往往只注重实验的结论，属验证性的。若将某些实验放在课前做，变课后实验为

9、课前实验。通过学生的独立思考和同学之间的共同讨论，可大大增强学生探索求知的欲望，也更符合学生的认识规律，对培养学生科学探究的兴趣和实践能力，增强学生的科学索养有着重要的意义。此外，课前实验，还能为课堂教学提供实验素材，学生在利用自己准备的实验材料时，会有一种成就感，兴趣更浓。适于家庭实验的小课题内容有：如何给热水瓶除垢；用简单方法洗去衣服上油污；自制汽水；区分棉纤维、羊毛纤维和合成纤维织成的布料；用废弃物自制微型化学仪器。3、推行化学实验绿色化，增强学生的社会责任心和使命感化学学科的发展，增进了人类对自然的认识，促进了社会进步，但化学所产生的污染也严重影响人类的生活和社会的可持续发展。我们在化

10、学实验教学中应采取有效方法和措施，对实验排放的“三废”进行控制和治理，推行化学实验绿色化，从而使学生的环保意识、环保思维方式潜移默化地形成。3.1、改进实验操作是实验绿色化的有效手段。中学化学有一些有毒物质参加或生成的实验，教科书中仍沿用旧的实验操作方法，虽能达到实验效果和目的，但在实验中操作较复杂，时间又长，药品用量也较大，不仅费时费事，而且排污量较大，也没有采取有效的控制措施，长期以来一直危害着化学教师和学生的身心健康。若将这类实验进行改进，使操作更合理有效，既能控制或避免排污量，又有培养学生环保意识。3.2、推广微型实验是实验绿色化的重要途径。微型化学实验（简称ML实验），是在微型的化学

11、仪器装置中进行的化学实验，从理论上讲，它是以尽可能少的化学试剂而获得比较明显的反应结果和准确的化学信息的一种新型实验方法。“ML”是一门新的实验技术，具有以下特点：成本低，微型实验仪器可以利用废弃物，像青霉素药瓶可做试剂瓶、集气瓶；一次性输液器可做导气管、多用滴管；指甲油瓶可做酒精灯；塑料吸管可做取药管、搅拌棒；易拉罐、学生牛奶空瓶、“娃哈哈”、“乐百氏”等儿童小包装软饮料瓶，可作反应器、洗耳球，装药用的平底塑料凹片可作点滴板等等。这样既节约了资源，变废为宝，同时也可让学生在准备实验中获得成就感。试剂用量少，仅为常规实验的1/10至1/100，缩短实验时间（大约为常规实验的40%），同时也降低

12、了水、电能源的消耗。微型实验的开设对毒性大、药品贵、耗能大、易燃、易爆、污染严重、操作复杂的化学实验尤为必要，它能杜绝或明显减少实验过程中给环境带来的污染。如酸碱盐的性质实验，所用药品种类多，份量大，改用透明塑料制作的微型滴管及装药用的平底塑料凹片做实验，既减少了药品消耗及废物排放量，又保证了实验现象明显。所以，大力推广微型实验是实现实验教学绿色化的重要途径。3.3、实验废物处理回收是实验绿色化的有力措施。保护环境从教室、实验室做起，从自身做起。在化学演示实验和学生分组实验中，都存在着“废气、废液、废渣”的问题，这些实验问题的处理过程，是培养学生良好的环保习惯的难得机会。教师要充分利用实验教学

13、的一切机会，要经常向学生提出：a.你做实验前有没有考虑，你的实验会不会逸出有毒气体，排放有害液体，污染大气或水体，直接危害你及周边同学的健康？b.你知道不知道该实验药品的最佳用量要求，若改为微型实验药品用量又是多少，在节约药品和减少了污染物排放上效益会有多大？c.你有没有把实验后产生的能造成污染的废渣、废液倒入老师指定的废物桶内集中处理？d.你有没有把污染过的实验器、实验桌凳清理干净才离开实验室？其目的是培养学生良好的环境道德行为习惯。4、合理选用电教多媒体辅助实验教学，培养学生信息素养在化学实验教学中，合理使用电教媒体，可以帮助突破教学重点、难点，并可以做到大容量、高密度，其形象性、生动性、

14、直观性、交互性和经济性等方面的优势，可以很好地成为实验教学的辅助手段。4.1、将一些有毒的、污染环境、危险性较大的化学实验，有一定破坏性不宜重复的错误实验操作，反应太快或太慢的实验，或实验成本太高的实验等，用录像的形式录制下来，或制成相关的课件，可供学生随时多次观看。反应速度特别快的实验可以通过慢镜头观看。4.2、将化学实验的基本操作及仪器的基本使用方法设计成交互性课件，供学生复习和练习，这在实验总复习时使用，进行计算机辅助个别化教学，可起到事半功倍的效果。4.3、利用电脑动画横拟实验，形象地揭示实验原理，微观现象及过程。例如：用动画模拟铜锌原电池原理，模拟氯化铜溶液用石墨电极通电分解等等，这

15、样可以变微观为宏观，变静态为动态，变抽象为形象，是常规教学手段难以实现的、难以比拟的。计算机模拟化学实验虽然有一定优点，但它与学生动手实验相比较，也存在着不容忽视的缺陷。计算机模拟中既定的程序和简单快捷的操作，既不利于学生创造性思维及应变能力的培养，也不利于培养学生耐心、大胆、机警、细心、耐挫等良好的心理品质。计算机模拟实验可能会产生颜色光亮等失真，一些感觉特别是嗅觉、味觉、触觉等学生无法体验，不能对整个实验形成正确的知觉映象，会使在此基础上形成的概念、理论、性质等认识出现偏差。因此，我们必须坚持以学生亲自操作为主，计算机模拟实验为辅的原则。同时，应该培养学生从浩瀚的因特网信息海洋中获取必要的

16、信息，学会收集与处理信息来探究实验，学会发现、探究、分析、交流、提供信息，养成基本的信息素养。5、改革实验教学的考核方式,建立适应学生发展的评价制度实验教学的考核上应进一步实现笔试和实际操作相结合等多形式的考核方法，建立适应学生发展的评价体系。改革考核内容和方法，加强对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核，也是实验教学改革的一个重要课题。传统的考试方法基本上是采用书面闭卷的单一形式进行，更有大多数化学实验只是交上实验报告而已。这种考核方法无法真实地反映学生的知识水平和实验能力，还会导致学生忽视实验课的学习，妨碍学生各种能力的发展。在以后的实验考核改革中，教师有必要在实验伊始，就向学生明确提出实验考核的要求，并制定考核内容