高中化學課堂中實驗教學之我見

陶慧玲

教育部于2003年4月頒布了《普通高中化學課程標準（實驗）》（強調“通過以化學實驗為主的多種探究活動，使學生體驗科學研究的過程，激發學習化學的興趣，強化科學探究的意識，促進學習方式的轉變，培養學生的創新精神和實踐能力”，雖然每位教師都意識到高中新課程中的實驗教學有著重要的意義和作用，但結合本校教學現狀以及對全市其他高中教學情況了解來看，實驗教學在高中化學課堂中的實施，無論是從學生實驗和教師演示實驗安排的數量，還是實驗教學的效果，均未達到新課標的要求.在幾年的教學實踐中，筆者對高中化學課堂中實施實驗教學的形式和方法，總結出一些不成熟的經驗，在今后的教學過程中將不斷的完善和更新.

一、發揮學生主體作用，多用“學生演示實驗”

由于教學條件的限制，高中化學課中不能將每個實驗都設計成學生實驗，如果只是教師的演示實驗，學生處于被動地位，主體性得不到充分的發揮，有些學生（坐在教室后面的學生）因為觀察距離太遠，看不到實驗現象，甚至連觀察實驗的熱情都會消失.鑒于高中學生已經具備一定的實驗操作能力，筆者在教學中將部分實驗設計成“學生演示實驗”以激勵學生主動參與，提高學生學習熱情.

案例片段鈉的性質實驗

學 生教 師實驗前預習鈉的性質實驗，思考有關實驗的問題.設問：有關鈉的實驗說明什么問題？實驗中取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油.說明鈉的保存方法.

用小刀切去一端的表層.總結鈉的物理性質.

觀察表面的顏色，將其放置在空氣中，觀察表面顏色的變化.說明現象并分析原因.

向一只盛有水的小燒杯中滴加幾滴酚酞溶液，然后投入一小塊金屬鈉，觀察并總結現象，解釋原因.設問：鈉的保存方法是什么？

為什么金屬鈉能用小刀切割？

切開的金屬鈉是什么顏色？放置后有什么變化？說明什么問題？

為什么金屬鈉能浮在水面上？為什么會熔化？為什么會四處游動？為什么溶液變紅？實驗后記錄實驗現象，分析討論實驗中涉及到的鈉的性質. 指導總結，選擇習題鞏固練習.在教學中發現，采用“學生演示實驗”比教師演示實驗更容易吸引學生參與，能充分調動學生的學習積極性，整個教學過程中學生積極思考，熱烈討論，合作實驗，認真記錄，課堂氣氛非?；钴S，并能取得很好的教學效果.當然，在學生演示實驗過程中，教師的主導作用也不容忽視，對學生演示中出現的錯誤要及時給予糾正，對實驗結束后的現象和出現的問題要及時總結.教師還要充分發揮實驗的設疑、釋疑作用，有效激發學生的求知欲，使學生始終處在積極的學習狀態.

二、把握動態課堂教學，善用“失敗的實驗”

課堂教學是一個動態的不斷發展的過程，這個過程既有規律可循，又有靈活的生成性和不可預測性.盡管教師提前進行了充分的預設，但在課堂中實施實驗教學時（尤其是學生演示實驗），還是會出現很多始料未及的“意外”，出現實驗失敗的情況.巧妙利用“失敗實驗”，使其變成寶貴的“課堂生成”，往往會取得意想不到的教學效果.

案例片段銀鏡反應實驗

在實驗前由學生預習實驗操作，教師提醒實驗操作注意事項.實驗時由一名學生演示，其他學生觀察，演示實驗的學生操作錯誤（教師并未及時提醒糾正），水浴加熱幾分鐘后試管中并未出現光亮的銀鏡.實驗結束后，教師提出疑問：為什么銀鏡反應實驗會失??？有哪些原因導致實驗失??？請同學們討論分析.

甲同學：可能加熱時間不夠長，再加熱一會兒可能更好.

乙同學：也可能加熱溫度不夠.（馬上有人說：沒準是加熱溫度太高了.）

丙同學（觀察距離比較近，看得清楚）：可能是實驗操作的問題，應該是在先取硝酸銀溶液然后滴加氨水，他順序弄反了.

又有人補充：應該是“向硝酸銀溶液中滴加氨水直到析出的沉淀恰好溶解為止，再加葡萄糖溶液”，他沒有按照順序操作.可能是這個原因導致實驗失敗.（做演示實驗的學生閱讀實驗操作后恍然大悟.）

教師：還有哪些可能原因導致實驗失??？

丁同學：是不是試管不干凈呀，好像實驗要求用潔凈的試管.

戊同學：實驗藥品變質了吧，實驗員配錯藥了.（大家大笑）

……

教師：可見，實驗成功只有一種方法，而實驗失敗卻有多種原因，今后，我們無論是做實驗還是做其他事情，要在充分了解失敗的原因后，走上成功之路.現在我們將大家提到的銀鏡反應實驗失敗的原因總結如下……

雖然在本次實驗中并未看到預期的光亮的銀鏡現象，但學生通過對“失敗的實驗”展開討論，不僅能掌握葡萄糖的性質以及影響銀鏡反應實驗成敗的原因，同時還能注意到實驗操作和實驗條件控制的重要性.對于“失敗的實驗”不用全盤否定，每個失敗的實驗都有其失敗的原因，很好地分析實驗失敗的原因也是一種學習知識的方式，尤其是善于利用學生演示實驗中的失敗，既不會打消學生實驗的積極性，又能從多維的角度培養學生的實驗操作能力、實驗觀察能力（包括對實驗現象的觀察和實驗者操作的觀察）、實驗分析能力（包括實驗現象的分析和實驗失敗原因的分析）等.

三、 多種教學手段配合，巧用“實驗錄像”

在多媒體輔助教學流行的幾年里，很多教師喜歡將大多數實驗用多媒體手段（如Flash動畫、實驗錄像等）展現出來，這樣既節省時間又新穎有趣.隨后幾年里，這種形式又受到許多人的批評，認為沒有在教學課堂中當場做實驗是“假實驗”、“偽科學”，所以許多教師將多媒體手段棄之不用.筆者認為需要正確看待多媒體演示實驗，用好用巧多媒體手段，能達到更好的教學效果.對于一些操作難度大的實驗、儀器較多組裝復雜的實驗、會產生有毒有害氣體或危險的實驗以及耗時較長的實驗等，可以用視頻錄像的形式演示實驗.

筆者在進行氯氣性質教學時，曾設計了氯氣分別與鐵、銅、氫氣、磷反應的演示實驗以及干燥氯氣是否具有漂白性的實驗，教學中發現在課堂中完成上訴實驗所需時間較長，有時會手忙腳亂，實驗過程中氯氣的氣味難聞且有毒性，某些實驗現象不明顯，不利于所有學生觀察.后來在實驗員的幫助下，將每個氯氣的實驗拍攝成實驗錄像，并將實驗現象特寫化，在課堂教學中運用實驗錄像演示時，既避免了實驗過程中慌慌張張導致試驗失敗，又能將特寫后實驗現象觀察清楚，還免去了毒氣危害，一舉多得.還有其他實驗也可拍攝成實驗錄像，如石油蒸餾實驗（時間較長）、二氧化硫的制取和性質檢驗（裝置較多）等.

四、不拘泥于教材內容，活用“探究實驗”

為達到新課標的要求，蘇教版化學教材在編寫時設置了許多欄目，如“你知道嗎”、“交流與討論”、“觀察與思考”、“問題解決”等，其中“活動與探究”欄目的設置是希望引領學生積極投身實踐活動，在“做中學”的自主探究中享受發現的快樂.但“活動與探究”欄目的編寫內容中往往已經包含了探究實驗所用到的一些實驗試劑，這就已經對學生的探究過程產生了限定性的影響，使得學生的思維受到干擾，不易在探究過程中產生新的“創舉”.教師在進行探究實驗教學時，可以不拘泥于教材內容，靈活變通的設計教學過程，實施探究式教學.

教學片段Fe2+與Fe3+相互轉化的實驗探究

教材內容

活動與探究

不同價態的鐵的化合物在一定條件下能夠相互轉化，讓我們共同探究Fe2+和Fe3+的轉化條件.

實驗室提供下列試劑：鐵粉、0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水.

1.請你根據氧化還原反應的基本原理，提出有關Fe2+和Fe3+相互轉化條件的假設.

2.設計Fe2+和Fe3+相互轉化的實驗方案，進行實驗并記錄現象.

……

教學設計

實驗準備：0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、鐵粉、銅粉、新制氯水、雙氧水、高錳酸鉀溶液、稀硝酸、碘化鉀溶液、淀粉溶液、稀硫酸、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液等.

提出問題：1.請你根據氧化還原反應的基本原理，提出有關Fe2+和Fe3+相互轉化條件的假設.

2.根據你的分析設計Fe2+和Fe3+相互轉化的實驗方案，進行實驗并記錄現象.

3.如何檢驗實驗方案中Fe2+和Fe3+已完成相互轉化？

學生活動：根據對Fe2+和Fe3+的性質分析提出相互轉化的實驗方案，并按照實驗方案進行實驗，檢驗實驗成功性并記錄實驗現象，向其他同學介紹實驗方案并展示實驗成果，解釋設計意圖即實驗現象產生的原因.

教師活動：總結評價.

……

所謂“探究實驗”要真正做到由學生設計實驗方案，進行實驗探究，對實驗結果進行分析總結，才能培養學生的創新意識，讓學生體會到成功的喜悅.如果拘泥于教材的編寫內容，限制了學生的思維空間，也就不是“探究”，而是照本宣科.

新課程背景下，為發揮出實驗教學的積極作用，達到新課標對實驗教學的要求，更有效地培養學生的化學實驗技能，提高實驗基本操作等動手能力，培養學生的觀察能力和邏輯思維能力，使學生的知識和技能得到協調發展，我們在教學中還要不斷挖掘課本實驗的內涵，拓展課堂實驗的功能，提升實驗教學的品質，充分體現全面提高學生的科學素養的新課程理念.