农村高中化学实验探究与教学策略

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摘要：化学是一门以实验为基础的学科，实验是化学课堂教学的重要组成部分，通过实验可以激发学生的学习兴趣，转变学习方法。实验是学生获取化学知识的重要途径，更是培养学生的观察能力、严密的逻辑思维能力、动手操作能力、探究创新能力的重要方法，对于培养学生的学科素养非常重要。农村高中因经济落后、自然条件差、基础设施不够完善、教师紧缺等客观因素的限制，严重影响了化学实验教学的开展，因此，加强农村高中化学实验探究创新性教学研究是非常必要的。

关键词：新课程；农村高中；化学实验；探究与创新

新课程改革现已全面实施，新课改的教学理念强调了教学活动要以学生为中心，一切教学活动都要围绕着学生综合素质展开，学生要参与整个教学过程，尤其像化学实验教学，对于一些教材和习题中出现的问题，如“思考与讨论”、“研究与实践”等内容，要求学生自己动脑思考设计实验方案，亲自动手操作，探究实验过程，细心观察实验现象，对于实验中可能出现的新情况还要请教老师或查阅资料或网络搜索，做进一步的探索研究，最终得出实验结论。

一、农村高中化学实验教学中存在的问题

1.课程资源不足，实验教学硬件落后

农村高中由于经费缺乏，在化学实验教学中还存在着教学设施不完善，教学设备过于陈旧、功能不全，例如：实验室现有的铁架台还是上世纪八十年代的古董，生锈损坏严重，配件不齐，中和滴定专用铁架台根本没有。按照新课程要求，实验仪器的种类数量严重不足，在“配制一定物质的量浓度溶液”的分组实验时，二十八组实验中能用的托盘天平不足十台，玻璃仪器更是残缺不全。药品种类短缺，数量不足，更新不及时，实验室的硝酸银、亚硫酸钠、绿矾、过氧化钠等药品因时间久远早已过期。这在很大程度上制约了化学实验的正常开展，化学实验在化学教学中的作用大打折扣。

2.化学教师严重不足，素质参差不齐，认识不到位

农村高中由于教师紧缺，没有专业的化学实验教师，实验员一般都是老、弱、病的化学老师或非化学专业教师担任，他们由于能力精力有限，不能及时按需准备实验仪器，更不能独立组织学生开展实验。在新课程全面推进的过程中，部分中老年教师面对新的教材、新的教学理念、新的课程标准的教学要求，感觉力不从心，无法适应新课程改革的要求，仍然采用自认为很好的传统教学方法，尤其在化学实验教学中，只做教材上有的演示实验，或直接将做实验改为讲实验，在黑板上从实验原理、仪器选择、组装、操作步骤、注意事项、尾气处理等逐条详细讲解。教师讲得井井有条，兴趣盎然，而学生却是雾里看花，一头雾水，不知老师所云。只重视课本上简单的验证性实验，而忽视探究性、创新性实验。虽然新教材上没有明确的演示实验和学生实验，但许多栏目都可以设计成实验内容。如“思考与讨论”、“研究与实践”、“资料卡片”、“实验活动”等栏目，都可以成为很好的实验教学素材。让同学们分组自行设计成探究性实验方案，然后大家讨论评选出一个或两个最优方案。由于教师对化学实验的认识不到位，重成绩，轻能力，认为不做实验照样可以考高分。在实验教学中只做一些简单的演示实验，或播放实验视频，不愿花大量的时间让学生动手去做探究性、创新性的实验，这种重结果轻过程的实验教学，使培养学生的学科素养成为一句空话。

3.中考制度和考查形式的制约

农村高中学生主要来源于经济落后、自然条件差、基础设施不够完善的乡村初级中学。在中考“指挥棒”的指引下，中考化学只有50分，体育也是50分，而三合一的中考考查时只有笔试，没有动手操作的实验考查，而且中考录取只看总分。在严峻的中考升学压力之下，从领导到教师只重视学生分数的提高，不重视学生能力的培养，让学生做一个化学实验远不如跑一个1500米或拉几个引体向上来得更实惠；对于提高化学成绩来说，做一个化学实验不如背两个化学方程式来得更快。这样就在学生心中种下了不重视化学实验的种子，对高中化学实验教学是非常不利的。

4.学生对于化学实验兴趣不高，参与度不够

农村高中学生大部分是留守儿童，父母常年外出务工，不能陪伴在学生身边，许多学生内心自卑、性格内向、表现欲不强、动手能力差。在做化学实验时，害怕出错、害怕老师批评自己，不敢也不愿亲自动手操作，对于探究创新性实验甚至会产生抵触情绪。实验报告册的书写也是照搬别人的，实验过程的操作和实验数据的处理都不是真实的，遇到实验中出现的问题也不去进一步探究和研究。因此，化学实验课教学效率没有得到很大的提高，化学实验课堂教学无法取得好的效果。

二、加强农村高中化学实验探究创新性教学的措施

1.加大农村高中经费投入和教师配备，补齐实验设施短板

针对农村高中化学实验教学设施落后、教师不足的问题，学校与教育主管部门应当多种渠道筹措资金，加大化学实验设施的投入力度，增加教师配备，切实改善农村高中办学条件。教育监管部门也应加强对农村高中化学实验教学的监督管理工作，让投入的设备切实为培养学生探索化学科学能力发挥作用，全面解决因化学实验设施不健全所带来的一系列问题。学校方面也应该努力改善化学实验条件，加大化学实验室实验药品以及实验仪器种类数量的投入，动员全体化学老师和实验员对实验室现有实验仪器进行一次大清查，如将多个规格相同破损的滴定管进行重新组装为可继续使用的滴定管；将底部损坏的大试管可加工成直通玻璃管；将废旧的玻璃管重新制成各种规格和形状的玻璃管；将大量的生锈损坏的铁架台、铁圈、试管夹重新组装成可以正常使用的铁架台。同时动员全体同学“自己动手、丰衣足食”寻找可替代化学实验仪器和药品的生活用品，生活垃圾、生活废弃物。如：将矿泉水瓶和饮料瓶改造成烧杯和漏斗，把输液器和输液药瓶改造成导管、试剂瓶，把易拉罐、废铁丝、废铁钉回收用作铝、铁的替代品，到建筑工地捡大理石、去石灰窑捡生石灰、熟石灰，将废旧电池经过无害化处理后可得二氧化锰、碳棒，用作石墨电极，用碱面、小苏打和食醋探究碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应过程等。这种就地取材、变废为宝的做法，一则缓解了实验仪器和药品的紧缺问题，二则培养了学生的动手实践能力，树立环保意识。在适应新课程改革要求过程中，积极开展多种形式的化学实验研究活动，全面推进农村高中化学实验教学事业的发展，凸显化学实验教学的重要性。

2.进一步提升农村高中化学教师的专业素养

在新课改进一步深入推进过程中，教师应提高教学实践以及理论研究能力，探究教学艺术、教育规律。因此提升农村高中教师专业素养势在必行。首先，加大农村教师新课程培训的力度，通过学校或教育局组织农村教师到教育发达省份参观、学习、交流，全方位系统了解新课程改革的各个环节，从备课、教案书写，到课堂教学、实验教学，以及课后辅导、作业的布置、作业批阅等环节，深刻体会新课程理念如何贯穿于实际教育教学中。其次，开展丰富多彩、形式多样的教师赛课活动，在全县或全市范围内开展“同课异构”、“骨干教师评选”、“优质课评选”等活动，进一步促进新课程全面推进。最后，要加强希沃电子白板、实物展示平台、手机投屏等现代多媒体技术的培训与学习，激发教师熟练掌握希沃电子白板的使用方法。

3.开展丰富多彩的化学实验教学，激发学习兴趣，培养创新能力

化学实验是化学教学的重要组成部分，丰富实验内容是激发学生学习兴趣的一个抓手，鼓励学生争做实验小能手，做实验老师的好助手。帮助实验员整理实验室，按照自己设计的思路分类摆放实验仪器和药品，帮助实验员准备实验仪器和药品。改进实验方式，注重实验实效。教师可将简单的演示实验交给性格内向、胆小害羞不敢动手操作的同学来完成，以提高他们的自信心，鼓励他们大胆操作，出错也没关系，激发他们的学习兴趣。强化情境体验，亲身感悟和创新创造，大力开展校外实验活动和家庭实验比赛活动，自制实验仪器展览活动，培养学生的动手实践能力。

3.1转变实验模式，由验证性演示实验向学生动手探究性实验转变

在演示实验中，教师在唱独角戏，学生只是观众、看客。实验过程中教师强调实验操作的规范性、实验结论的准确性，而忽略了实验过程的探究性，以及实验中可能出现的新的实验现象的创新性研究。新课程对实验教学的要求是激励学生自己动手实验，参与实验的探究过程，设计创新性的实验并付诸于实际操作中。学生才是演员，是主体。老师起引导、协助和点拨的作用，将舞台交给学生尽情地表演。还要鼓励同学之间、同学与老师之间团结合作，充分发挥团队的作用。案例：探究铁与水蒸气的反应在大试管A内放还原铁粉，用酒精灯1加热；在大试管2内放水，用酒精灯2加热。思考讨论？（1）先点燃那个酒精灯？为什么？（2）用小试管收集产生的气体，点燃，产生淡蓝色火焰，听到轻微爆鸣声。反应生成什么气体？（3）冷却后取试管中黑色固体，黑色固体成分有几种可能性？如何设计实验探究其成分？

3.2认真钻研新课程标准和教材，合理改进和补充化学实验

教师充分利用教材和教学资料以及实验习题，提出一些有挑战性的问题，让学生通过查阅资料、网上搜索等手段来设计实验方案，通过实验探究对各种方案进行评价。案例：探究过氧化钠与水和二氧化碳的反应取两个蒸发皿，分别用脱脂棉包裹过氧化钠放入；然后向第一个蒸发皿中滴入几滴水，脱脂棉燃烧，向另一个蒸发皿中用力吹气，脱脂棉也燃烧。结论：过氧化钠与水和二氧化碳反应均产生氧气，反应放热。

3.3实验教学要注意联系生产、生活实际，拓宽学生的视野

生活处处有化学，只有把生活与学习结合起来，才能做到学以致用。家庭小实验就是加强化学教学与日常生活、生产联系的一种手段。利用日常生活用品和生活废弃物进行家庭探究小实验，拓宽学生的视野。案例：探究家用“84消毒液”与“洁厕灵”能否混合使用给学生发放淀粉碘化钾试纸，让学生利用家里的矿泉水瓶、玻璃杯、84消毒液、洁厕灵、食醋等生活用品自己动手完成上述探究实验，写出实验报告并得出结论。

3.4化学实验微型化，培养学生的环保节约意识

在化学实验教学中，经常会遇到一些有毒、有刺激性气味的制备或性质实验，会影响师生的身体健康。化学实验的微型化，既能减少有毒气体的排放，减少废液、废渣的产生，又能节约实验药品，还能培养学生的环保节约意识。案例：自制简易水果电池准备西红柿一个，铅笔芯，砂纸，易拉罐，剪刀，LED小灯泡，音乐盒，导线，组装一个简易的水果电池。小灯泡发光、音乐盒响起说明实验成功。

4.充分发挥多媒体技术在实验教学中的作用

多媒体集文字、图像、声音、动画和视频于一体，具有信息量大、直观、形象、生动、可重复再现等特点。将多媒体技术应用于化学实验教学，既能激发学生的学习兴趣，培养学生的观察能力，还能解决化学实验教学中遇到的许多问题。案例：实验室制氯气，氯气是有刺激性气味的有毒气体，该实验应该在有通风橱的实验室进行，农村高中化学实验室都没有通风橱，所以不能在实验室制备氯气，更不能在教室制备，采用多媒体视频或图片可形象直观地展现氯气的制备、除杂、收集、尾气吸收等过程。通过视频教学既让学生掌握了氯气实验室制备的相关知识，又不影响师生的身心健康，也不会造成环境污染。

三、结语

化学实验教学是高中化学教育的重要组成部分。在农村高中实验条件不足的情况下，我们应该挖掘农村有限的实验资源对化学实验教学进行探究创新性研究，为提高学生的学科素养保驾护航。

参考文献

［1］化学课程标准.北京师范大学出版社.

［2］化学课程标准解读.湖北教育出版社.［3］王华.在农村中学实施化学新课程的对策.考试周刊，2015.

［4］陈稷.中学化学实验教学实践与思考.金色年华：下，2009.

［5］冉鑫.从“化学实验”看“新课改”.读写算（教师版）：素质教育论坛，2017.

［6］顾水英，顾可.新课程背景下中学化学教学的“生活化”研究.基础教育研究，2012.

作者：赵怀剑