化学实验的教育功能范文

导语：如何才能写好一篇化学实验的教育功能，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】化学实验 教育教学 功能

化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是化学赖以生存和发展的基础，是化学的灵魂。从学生的角度来看，我们面对的是一个个鲜活的有血有肉的生命，是一个个会思考有感情的学生，是一个个偶尔会发“青春呆”的少男少女。他们早已远离了那种“两耳不闻窗外事，一心只读圣贤书”的时代，他们生活在一个开放、充满挑战的信息时代。所以，我们应该给他们更多的人文关怀。要想转变传统的教育教学观念；要想让学生在过程中获取知识、学会方法、体验成功与失败；要想给学生更多的人文关怀，就应该把重点放在实验功能的开发上。正确认识化学实验的多种教育教学功能，对于培养学生科学的实验素养，充分体现学生的主体地位，具有重要的理论和实践意义。

1. 实验兴趣

爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师，它往往胜过责任感”。化学实验能引起学生浓厚的认识兴趣，认识兴趣是学习动机中最现实，最活跃的部分。实验兴趣作为认识兴趣的一种重要表现形式，在化学教学中发挥着较强的激趣功能，按水平高低，可将实验兴趣分为以下四种。

1.1 感觉兴趣。

学生通过感知教师演示实验的现象和观察各种实验仪器、装置而产生的一种实验兴趣。这种兴趣使得很多学生对化学实验有较高的积极性，尤其是学生刚开始学习化学时更是如此。但它还属于直接兴趣，在化学教学中不够稳定和持久。

1.2 操作兴趣。

是学生通过亲自操作来获得化学实验现象所产生的一种实验兴趣。它比感觉兴趣的水平高了一级，不再仅满足于观察实验现象，更希望亲自动手操作，即使是简单的试管实验，只要能按实验操作步骤把给定的实验内容做出来，兴趣就得到了满足。

1.3 探究兴趣。

学生通过探究实验现象产生的原因和规律性而形成的一种实验兴趣。它比前两种兴趣的水平更高，属于间接兴趣，具有稳定、持久的特点，是促进学生学好化学的最基本的动力。

1.4 创造兴趣。

它是学生在运用所学和知识、技能和方法进行一些创造性的实验活动中所形成的一种实验兴趣，是实验兴趣的最高水平，是推动学生学习化学的最强劲动力。

以上4种实验的水平是逐渐升高的。因此我们在教学中一方面要注意鼓励和保护学生的感觉兴趣和操作兴趣；另一方面又要不停留于此，积极培养和提高学生的探究和创造兴趣。

2.化学实验的认知功能

化学实验是化学教学认知的基础，它能为学生正确认识物质的本质及其变化规律提供化学实验事实。从实验在化学教学认知中的作用来分，可将其分为探究性实验和验证性实验。

2.1 探究性实验的认知功能。

探究性实验就是运用一定的实验方法，创设不同的实验情景，通过科学抽象来探索化学反应的实质和规律的一种实验，其认知功能主要是通过“问题——实验事实——科学抽象——规律——应用”这样一种模式来体现的。

例如：对“盐跟某些金属反应”的规律性的认识。首先提出“盐能否跟金属发生化学反应”的问题然后做两组实验：在盛有CuCl2溶液的两支试管里，分别浸入一根洁净的铁丝和铂丝；将两根洁净的铜丝浸入盛有FeCl3溶液和Hg（NO3）2溶液的试管里。观察变化情况，并进行记录。通过对所获得的实验事实的比较发现，Fe+CuCl2和Cu+ Hg（NO3）2发生了化学反应，铁比铜活泼，也就是说活泼性较强的金属能把活泼性较弱的金属从其盐溶液中置换出来；Pt+CaCl2和Cu+FeCl3没有发生化学反应，铂没有铜活泼，铜没有铁活泼，也就是活泼性较弱的金属不能把活泼性较强的金属从其盐溶液中置换出来。根据科学抽象的结果可以得出结论：在金属活动性顺序表里，只有排在前面的金属，才能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，最后应用该规律性判断“能否用铁桶装硫酸铜溶液”。

2.2 验证性实验的认知功能。

验证性实验是对化学假说或所获得的化学理论进行检验的一种实验，其认知功能主要是通过“问题——化学假说或理论——实验验证——结论——应用”这样一个过程来体现的。

例如：对“氢氧化铝具有两性”的认识。首先提出“金属铝具有两性，那么氢氧化铝是否也具有两性？如果有两性，是否所有的酸或碱都能与它发生化学反应？”的问题，依据所学知识学生很快可以回答出氢氧化铝是具有两性，则它应既可以与酸反应也可以与碱发生化学反应，然后进行实验，实验可由教师演示，最好是学生自己动手操作实验：在盛有AlCl3溶液的试管里滴加氨水至产生大量白色沉淀，将沉淀分为四份盛入试管里，往四支试管中分别滴加NaOH溶液、HCl溶液、氨水和通入CO2，明显观察到滴加NaOH溶液和HCl溶液的试管中白色沉淀逐渐消失，而滴加氨水和通入CO2的试管中没有变化，据此可得出结论：氢氧化铝具有两性，但它只与强酸或强碱发生化学反应。最后应用该性质解决“如何鉴别MgCl2和AlCl3 ，如何分离MgCl2和AlCl3混和液？”的问题。

2.3 化学实验的认知功能的特点。

2.3.1 充分发挥了实验在教学认知中的作用。探究性实验，实验在前，结论在后，实验的教学认知功能主要是为学生形成理性认识打下感性认识基础；验证性实验，结论在前，实验在后，实验的教学认知功能主要是为了检验化学假说，验证化学概念和理论，使学生获得正确的理性认识。

2.3.2 使知识的传授和能力的培养有机结合起来。无论是探究性实验还是验证性实验的展开过程，既是学生认识化学知识必须遵循的一般过程，又是运用自然科学方法论培养学生解决化学问题能力的途径，这样的过程使知识技能的掌握与能力的形成和发展有机统一起来。

2.3.3 使学生的主体作用得到了充分的发挥。学生是化学教学认识的主体，只有学生的积极参与，才能取得较好的教学效果。学生通过探究性实验和验证性实验，可以探究自己还未认识的世界，帮助学生形成化学概念，理解和巩固化学知识，掌握实验技能，激发学生学习化学的兴趣，拓宽自己的知识面，培养观察能力、思维能力、实验能力、创新精神和创新能力，从而能够调动学生的认知积极性，发挥主观能动性。

3.化学实验的方法论功能

从化学教学认知功能来看，实验还是一种重要的感性认知方法，具有方法论功能。要想有效地获得化学实验现象和事实，就必须正确的运用实验方法（包括实验条件的控制、测定、实验观察和记录等具体的方法）。

3.1 实验条件的控制方法。

“实验，实际上是条件控制下的观察，所有的实验，都是在条件控制下进行的。”所谓实验条件是指同特定实验对象相联系，并对其状态、性质和变化发生影响的诸因素的总和。化学教学中的实验条件主要有：化学实验药品（包括药品的种类、纯度、状态、形态、质量、体积和浓度等），化学实验仪器和装置（包括仪器的不同规格及其不同的安装方法），化学实验操作包括点燃、加热、冷却、振荡、过滤、蒸发和蒸馏等）。

实验条件控制，是通过改变实验条件，运用各种不同的实验比较法，来探寻最佳实验条件的一种科学方法。所运用的实验比较法主要有：全面比较法、优选法、简单比较法和综合比较法。

3.2 测定方法。

测定是根据一定的实验原理，通过测量得到的数据，对实验对象量的特征进行认识的一种科学方法。测定一般要经过以下步骤（以“测定硫酸铜晶体中结晶水的含量”实验为例）：

3.2.1 明确测定原则。

此实验的测定原理是：

3.2.2 正确进行实验操作。

该实验需进行称量、加热、冷却和干燥等实验操作，其中加热使硫酸铜晶体完全失去结晶水是实验成败的关键。

3.2.3 准确进行计算。

3.3 实验观察方法。

观察是人们有目的地、有计划通过感官或仪器，对观察对象进行感知的一种科学方法。依据是否进行人为控制，可把观察分为自然观察和实验观察。化学教学中的观察绝大部分属于实验观察。

化学实验观察的一般顺序是：仪器和装置-反应物-物质变化的过程-生成物；内容包括观察化学实验仪器、装置和操作，观察物质及其变化等。此外还应遵循目的性、客观性、全面性和辩证性等实验观察原则。

3.4 实验记录方法。

实验记录是指用文字、化学术语、化学用语、数字、计量单位、实验观察对象进行简要概括、描述的一种科学方法。

在进行实验记录时，应遵循以下原则：一是准确无误，即观察到什么就记录什么，不能凭主观想象凭空编造实验数据和现象，更不能把观察到的现象与对现象的解释或推断混在一起。如看见“钠浮在水面上”（现象），就记录为“钠比水轻”（推断）或“钠的密度比水小”（解释），这是不正确的记录；二是周密完整，即要根据情况，尽可能将实验的全过程记录下来。如实验日期、目的、原理、仪器和装置、步骤、现象、数据和条件等，不能凭主观随意取舍；三是详细有序，即对每个实验现象都应按照实验过程的顺序详细地记录下来，不能只记录主要和显著的现象而丢掉次要和不突出现象。

4.化学实验的思想教育功能

要给学生更多的人文关怀。让学生在过程中有成功和失败的情感体验，让学生在过程中树立正确的世界观和人生观。让学生在过程中感悟科学家实事求是，严肃认真的科学态度和精神。对化学实验思想内涵的挖掘是实现这一功能的重要途径。

4.1 辩证唯物主义教育和爱国主义教育。

化学实验本身存在着物质与物质、物质与现象、现象与现象、物质变化与变化条件等等诸多关系，这些关系体现和反映了大量的唯物辩证思想。例如：通过燃烧条件的实验，树立外因通过内因而起作用和量变引起质变的辩证观点。结合侯氏制碱法介绍侯德榜的感人事迹和我国制碱工业的发展概况，增强学生爱国意识，激发学生建设祖国的使命感。

4.2 科学态度教育。

化学实验是科学态度教育的重要形式、途径和方法，通过实验可以“培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。”在化学实验中，有时产生的气体或沉淀的量很少，现象不明显，这就要求学生不能粗心，要细致地进行观察；有的实验较缓慢，这主要求学生不能性急，要有耐心；有的实验不易一次成功，需做几次，这就要求学生要有毅力，不怕困难和麻烦；有的实验结果与书本上不完全一致，这就要求学生要尊重实验现象和事实，不能人为修改，并找出原因，认真解释，重做或补做。学生只有认真进行实验过程的每一环节和步骤，才能培养学生科学实验态度。

4.3 环境教育及安全意识的教育。

环境是生存空间，安全是生存的需要。化学实验涉及到有害气体，废弃药品的处理等，教师要抓住这些实验契机，对学生进行环境保护意识及安全意识的教育。例如：二氧化碳可排放到空气中，是因为它无毒无味，并且可以被绿色植物光合作用吸收，形成良性循环；但由于工业生产中二氧化碳的大量排放，绿色植物惨遭破坏不断减少，空气中二氧化碳含量不断增多，形成 “温室效应”，导致地球气候变暖，海平面上升，淹没沿海低洼陆地。通过这样介绍可使学生产生紧迫感、危机感，从而认识到植树造林的重要意义。实验中，尾气的吸收转化处理，废液的回收利用，废渣的综合开发等，都是培养学生环保意识的材料。

对于燃爆实验，如氢气的爆鸣、可燃物的剧烈燃烧，通过分析爆炸的原因及引爆条件，使学生懂得仓库、加油站、工厂“严禁烟火”等标志的意义，掌握必要的安全常识，形成安全意识。

4.4 化学美教育。

从化学学科特点出发，化学教学中的美育主要是对学生进行化学美教育。是通过对化学的审美活动，培养学生感受、鉴赏、表现和创造化学美的能力，同时形成一定的化学审美修养的过程。

化学实验美是化学美的重要内容，化学实验是化学美教育的重要途径和手段。在化学实验中，烧杯、烧瓶、锥形瓶等玻璃仪器形体上的对称性和比例协调，能使学生感受到化学实验仪器的和谐美；仪器与装置、仪器与仪器之间的合理比例，横平竖直的外形，匀称均衡的结构，也可向学生展示化学装置的和谐美；正确和规范、灵活和熟练地进行实验基本操作，合理、简捷地安排操作顺序，能使学生体验到和谐简捷等化学实验美；千姿百态、层出不穷的化学实验现象，能使学生产生赏心悦目的美感；书写实验报告中，工整、清晰的文字，简明、扼要、富有逻辑性的表述，比例协调、结构合理、外形美观的装置图以及简捷、合理、巧妙的实验方案，都是学生对化学实验美的追求、表现和创造。

参考文献

[1] 刘开福.《探究学习在化学教学中的应用与思考》 化学教学，2009年第1期.

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【关键词】新课程；高中化学；实验教育功能

1新课程中高中化学实验的教育的功能

1.1高中化学实验是培养和提高学生非智力品质的重要过程

非智力品质又称非智力因素，从广义来说，凡智力因素以外的一切心理因素，统称为非智力因素，它是相对人的智力因素而言的。从狭义来说，非智力因素主要指动机、兴趣、情感、意志和性格。非智力因素划分为三个层次：第一个层次为广义的非智力因素，是指智力因素以外的一切心理因素而言；第二：个层次为狭义的非智力因素，它主要由动机、兴趣、情感、意志和性格等五种心理因素组成；第三个层次为具体的非智力因素，它的组成因素有l2种：成就动机、求知欲望、学习热情、自尊心、自信心、进取心、责任感、义务感、荣誉感、自制性、坚持性、独立性。

化学是一门以实验为基础的学科，实验教学是化学教学不可缺少的组成部分，它不仅能够帮助学生形成化学概念，理解和巩固化学知识，获得比较熟练的实验技能，培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力，还能培养学生的非智力因素，是更好的进行非智力因素培养的阵地。结合Ⅸ普通高中化学课程标准》我们可以发现，新课程中的高中化学实验在激发学生对科学的学习兴趣；培养认真细致、实事求是的科学态度：塑造团结协作、坚韧不拔的科学品质等方面具有十分重要的作用。

1.2高中化学实验是学生进行科学探究的主要途径

化学新课程所倡导的课程理念是“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。”从中可见科学重要目标。“化学实验是进行科学探究的主要方式”，是发展科学探究能力的重要途径，它对于这一目标的实现，具有“其他教学手段无法代替”的重要作用。普通高中化学课程标准》通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。因此在高中新课程中，充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征，挖掘和开发化学实验在探究性学习中的功能，对于改变学生的学习方式，培养学生的终身学习的意识和能力具有重要的意义。

1.3高中化学实验是学生获取科学知识和实验技能的重要手段

化学实验是学生获取科学知识和实验技能的重要手段和途径之一。通过化学实验学生可以巩固和深化已有的知识和技能，学生在化学实验的过程中，会得到大量的感性经验、产生大量的问题，学生利用相关的资料将得到的感性经验转化为理性知识，并运用已有知识和相关资料解决问题的过程，也是获取科学知识和实验技能的重要环节之一。

1.3.1化学实验事实能帮助学生认识化学科学知识

化学实验能为学生认识化学概念和理论提供化学实验事实。高中化学教学中的很多的概念和理论，一般首先从认识物质的性质人手。而物质的性质，尤其使化学性质，只有借助于一定的实验手段，在一定的实验条件下，使物质发生变化才会表现出来。学生在化学实验的过程中，观察物质及其变化的实验现象，获得直接的化学实验事实，而且在化学实验事实的基础上，学生逐步认识化学概念和理论。

1.3.2化学实验能促进学生掌握和提高化学实验技能

毫无疑问，化学实验是学生掌握和提高实验技能最终要的手段和途径。学生在化学实验的过程中，一方面可以学习和巩固化学知识，更重要的是可以掌握和提高实验技能。在《普通高中化学课程标准》的课程目标中，也明确指出学生应该在化学实验中获得有关的化学实验的基础知识和基本技能。

2高中化学实验是培养学生创新能力的重要渠道

创新是多种思维和能力的展示和综合，是多重实践的迭加和智慧的结晶。为了促进全体学生在科学素养各个方面的共同发展，必须提倡科学探究。而化学实验作为一种重要的科学探究方式，应在学习方式的变革中发挥重要的作用。“发展科学探究能力”是化学新课程的一个类已有知识的同时，模拟其发现过程，并进行科学研究方法和科学态度的教育。基础教育中的创新能力，是指学生的一种自我发现和自我超越能力，是学生群体对自然规律及学科研究方法进行学习和探索的一种综合能力。西方发达国家非常注重对学生创新意识的教育与培养，以提高人才的创新能力。创新意识与创新能力的培养不是纯理论的，它与实践教学过程有密切的关系。在化学教学过程中培养学生创新能力的方法是多方面的，而化学实验恰恰是培养学生创新能力的重要途径之一，也是最具有化学学科特色的途径，新课程中的高中化学实验就特别注重对学生创新能力的培养。

2.1化学实验的趣味性可以激发学生的创新欲望

化学实验中千变万化的现象对学生最有吸引力，最容易激发起学生的求知欲，提高学习兴趣，激发创新欲望。在新课程中的许多高中化学实验就是利用其丰富多彩的实验现象来激发学生的学习兴趣，从而以此为基础，使学生产生创新的欲望。

2.2化学实验可以强化学生的质疑心理

敢于提出疑问，善于发现问题，这是科学探索的第一步，而由质疑进而深入探索，就会使人们观察问题越来越独到，反应越来越敏锐，提出问题越来越有价值，见解也就越来越犀利和深刻。爱因斯坦曾经说过：“发现问题比解决问题更有价值。”在《普通高中化学课程标准》中设计的实验就十分注重对学生发现问题和解决问题能力的培养，许多化学实验本身对学生就具有较强的启发性，鼓励学生对有疑问的现象和结果进行质疑，从中培养学生的创新能力。

2.3化学实验可以培养学生的创新精神和创新意识

化学作为自然科学中思维性极强的_门基础学科，在培养学生的创新思维方面，有着得天独厚的条件。新课程中的高中化学实验十分注重通过化学实验及其教学鼓励和引导学生独立思考，勇于提出自己的见解，培养学生不迷信课本，敢于用科学方法进行创新的精神，激活创新意识，进而达到培养学生创新能力的目的。

【参考文献】

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一、演示实验教学及功能

演示实验可以培养学生的观察能力和思维能力。教师在演示实验中要引导学生观察反应中产生的多种现象，特别注意引导学生对实验现象要作全面观察，及时纠正学生的片面性。如：铁丝在氧气中燃烧，学生往往只注意火星四溅而忽视瓶底产生的黑色固体（Fe3O4），此时教师应多引导学生多角度观察，培养学生的全面观察能力。又如酸碱中和实验，酸碱中和到达等当点时，酚酞指示剂变色的时间很短，指导学生捕捉瞬间突变的现象，培养学生的敏锐性。在实验过程中，不但要“看”还要让学生“摸”（如反应中的放热、吸热现象）“闻”（气体的气味，如氨气、二氧化硫）从而增加学生的感性认识。

教师在课堂上做演示实验，要精心组织实验、设计一系列问题，要由浅入深、由表及里，在教学中循循善诱，适时点拨，逐步培养具体、全面、深入地认识物质及其变化的本质和内在规律性，使学生的思维从表象到本质，从感性到理性认识。如：在做二氧化碳的性质实验时，【6-4】实验 向放有燃着的蜡烛的对面与同侧倾倒二氧化碳产生现象一样吗？【6-6】实验 二氧化碳与水反应实验，设计实验分四步进行：取四朵用石芯溶液染成紫色的干燥的小花，（I）第一朵小花喷上稀醋酸，（II）第二朵小花喷上水，（III）第三朵小花直接放入满二氧化碳的集气瓶中，（IV）第四朵小花喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵花的颜色变化。在逐步引导学生分析得出结论的过程中，我让学生讨论：实验（II）、（III）的目的是什么？这样就让学生更加理解二氧化碳与水反应生成的酸性物质（碳酸）使紫色石芯溶液变红的性质。

教师在课堂上做演示实验要充分地借助先进的教学设施，放大实验现象，增强实验的可见度，从而防止前面学生看门道，后面学生热闹的现象。例如：教学《分子》时，为了让学生明确分子在运动，我把加入约2/3体积水的一小烧杯放在数字视频展示台上面，然后用药匙取一小粒品红，放入小烧杯中，静置观察。品红是一种红色染料，最初在水中缓缓溶解，渐渐地明显分成几支，待片刻后，扩散完成。此时，分子运动的全过程通过数字视频在电视机上放大展示，这样全班学生都能真实清楚地观察到，并透过观察到的现象，认识分子是处在不停地运动状态中。这就避免了以往教师枯燥无味的说教，又能把微观物质运动状态，直观地展现在学生眼前，激发学生的学习热情，从而加深对分子概念、性质、结构的理解，有利于培养学生的观察能力。

教师在课堂上做演示实验时，要做到实验操作的规范性、实验结果的准确性，这样学生在观看教师的演示后能了解正确的实验操作方法。同时也从小养成严肃、认真、实事求是的科学态度。

二、探究性实验教学及功能

化学科学的形成和发展都离不开实验。学生通过探究性实验，可以探究自己还未认知的世界，帮助学生形成化学概念，理解和巩固化学知识，掌握实验技能，激发学生学习化学的兴趣，拓宽学生的知识面，培养学生的观察能力、思维能力、实验能力和探究能力，使学生学会科学研究的方法。

如：学生做“对蜡烛及其燃烧的探究”的实验。此实验是学生刚接触化学不久的第一个探究实验，学生对实验室实验感到非常新鲜，于是课前我让学生熟悉“对蜡烛及其燃烧的探究”活动的内容、步骤，课堂上把学生带入化学实验室，首先【1】我提出问题：①点燃前的观察（蜡烛的颜色、状态、形态、硬度和密度）②点燃蜡烛的探究（火焰哪层温度最高？蜡烛燃烧后生成什么物质）③刚熄灭蜡烛后可再点蜡烛吗？④检验生成物时可用一只干燥冷的烧杯罩在火焰的上方，先把烧杯口罩着外焰，然后把烧杯慢慢向下移，观察火焰在哪个位置烧杯内壁出现明显的现象？⑤点燃蜡烛刚熄灭时的白烟，可多做几次，探究出点燃哪个位置的白烟蜡烛最容易重燃？然后【2】让学生猜想和假设上述的问题②④⑤。这时动脑的过程，猜想必须符合逻辑，同时必须考虑到是否可以检验；再次【3】通过实验检验：在实验时，分组活动，我在来回巡视中鼓励学生敢想、敢做、敢于突破“老师没讲过”的束缚；最后【4】实验结束后，小组总结、讨论探究活动的特点，完成探究活动报告。

三、家庭小实验及功能

化学实验作业，是学生综合运用基础知识和实验技能的一种多边活动。学生通过完成实验作业，将进一步加深理解和消化知识，是又一次灵活运用知识的再实践。如：教学完“溶液的酸碱度的表示方法―PH”时，我发给部分学生一些广泛PH试纸，要他们回家后测定本地土壤的酸碱度，提出土壤改良的建议。结合生物课中所学的知识，试提出适合本地区土壤种植的方案。另一部分学生回家收集刚剪下未经任何处理的头发（可到理发店收集）分成3份，分别放入不同的PH溶液中（PH=1、PH=7、PH=13）约30分钟，取出、吸干，观察头发的光泽性，分别取一根头发，用两手拉直至拉断。让学生切实感受到了解掌握化学知识，对社会、对自己在日常生活中的作用，从而增加社会责任感，增强学习化学的兴趣，树立学好化学知识的信心。

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我校金属材料工程专业作为具有传统优势和较强的区域性需求的专业，为首批被教育部批准的国家级特色专业建设点，也是河北省品牌特色专业[3-5]。随着生源的改变和高素质创新型人才培养目标的提出，该专业的培养目标和培养要求也提升到了更高的层次。根据教育部《关于加强“质量工程”本科特色专业建设的指导性意见》，作为特色专业建设核心的新的人才培养方案对实践教育环节进行了较大的改革，实行将原来嵌入在各专业课和专业基础课中的实验与理论课程分离，重新优化整合，与专业技能培训相结合，创建新的教学模式。

2 构造专业实验与技能一体化的教学模式，建立“四级实验平台”

为满足金属材料工程特色专业的建设和创新型人才培养模式的需求，突出并强化实践教育环节和学生能力的培养和训练，迫切需要加强实验教学的改革与创新。我校将专业实验与专业技能培训融为一体，针对金属材料工程专业多门专业课程，实行“四级实验平台”教学改革。

2.1 优化整合，编写四级实验指导书

将以往所属材料科学基础、钢的热处理、材料性能学、工程材料学、表面工程、腐蚀与防护等专业基础课与专业课程中的实验进行统一整合，按“专业基础性”“拓展技能训练”“材料工艺设计实验”和“材料性能测试与分析”四级平台进行实验设计与技能培训。其中专业基础性实验包括金相显微试样的取材与制备，金相显微镜的构造、使用与图像的采集和处理，铁碳合金平衡状态下的显微组织观察，金属的塑性变形与再结晶，热电偶与炉温仪表的成套性检定，目的是让学生掌握材料学科最基本的金相试样制备、显微镜使用及铁碳合金基本组织等。拓展技能训练实验包括化学器皿的使用及镀液的配置，电镀、化学镀设备及镀层常用检测设备的使用，电化学试样的制备，恒电位仪的使用与极化曲线的测试，综合实验—合金镀层的制备及镀层性能的检测和耐蚀/耐磨性的评价，目的在于训练学生熟悉金属材料表面处理的常用方法、操作以及表面处理设备和检测设备的使用方法，并在此基础上进行镀层工艺设计和性能评价。材料工艺设计实验包括奥氏体晶粒显示及晶粒度测定，钢的淬透性的测定，常用工业用钢典型热处理组织的观察，铸铁及有色金属显微组织观察，综合实验—热处理工艺设计及操作，目的在于让学生熟悉常用钢典型热处理后的组织形貌特征及热处理基本操作和实际密切相关的晶粒度、淬透性测试方法，同时针对所学专业知识进行热处理工艺设计、操作及组织分析等一系列综合训练。材料性能测试与分析实验包括电子拉伸试验机的使用及拉伸实验，材料的硬度实验，单摆冲击试验机的使用及系列冲击实验，断口形貌分析，综合实验—金属材料热处理工艺及力学性能测试分析，目的在于让学生了解并熟悉工程材料常用力学性能的实验方法及所用设备、失效的断口形貌特征，并在此基础上通过综合设计实验训练学生合理选材、工艺设计、性能测试与评价等综合技能。

通过建立专业基础性、拓展技能训练、材料工艺设计实验和材料性能测试与分析四级实验平台，编写实验指导书，使独立开设的实验实现操作技能与能力训练一体化，突出学生的主观能动性，培养其实验技能与独立分析和设计能力以及科研意识等综合能力，使学生具备材料科学研究的基本操作技能和研究方法，提升学生的综合素质。

2.2 集中训练，加强课程有机联系

我们将原来分属于多门课程的分散孤立的实验进行优化组合，建立四级实验平台，其中每级平台分别有5个实验，20学时，进行集中训练，安排在大三全年和大四上半年完成。集中培训，可以帮助学生将不同课程中学到的理论知识联系起来，建立起专业课程之间的有机关联。学生在训练过程中亲自动手，尤其是实验平台中综合性、设计性实验要求学生根据任务要求，自行设计工艺路线和制备方法，不但强化与巩固了课堂理论知识，而且促进了多门课程间知识的交叉与融合，培养了学生的创新精神和独立分析问题、解决问题的能力，激发了学生的科研兴趣，受到学生的广泛好评，为他们以后走上工作岗位以及继续进行科学研究打下了良好的基础。

2.3 优势互补，联合进行平台建设

在专业实验与技能一体化教学模式实施之前，分别由教研组教师与实验教师承担教学和实验任务，使教学和实验完全脱节[6]。学生在实验时是怎么操作的，理论课教师一无所知；学生在课堂上学习了哪些知识，实验教师也不太清楚。而且，随着科学技术的发展和知识的更新，一些陈旧的方法和技术已经被淘汰，而实验教师仍在使用，造成教学和实验的脱节，对学生的素质培养和就业极为不利。

通过整合实验，使授课教师和实验教师共同参与到实验平台建设中来。专业授课教师大多数是从国内外重点高校毕业的博士生，具有扎实的专业理论基础和较强的研究能力，对目前本领域研究方向的发展较为熟悉，能够把本专业的新思想、新动向传递给学生。实验教师学历虽然不高，但具有丰富的操作经验，熟悉各种仪器设备的使用方法及实验的操作步骤。授课教师和实验教师联合，优势互补，相得益彰，有助于教学工作的完成和学生技能水平的提高。

2.4 科学评价，建立统一的考核机制

原来分属于不同课程的实验都是单独操作的，学生的实验报告上交后由实验教师评定，但实验成绩不作为评价指标计入学生的总成绩。因此，学生做不做实验，实验质量优劣都不会影响其最终成绩，这对于学生实践动手能力的锻炼是非常不利的。

将分属于不同课程的实验打乱，重新组合，建立四级实验平台，每个平台中的实验都由学生自己动手完成，根据学生实验中的动手能力、团队合作能力、创新能力等表现以及最后提交的实验报告分别给 出评定，学生获得各个平台的实践成绩。这样的评价方式，能科学地反映出学生对理论知识的掌握水平，同时在实验中锻炼了他们独立思考、提出问题和解决问题的能力，有助于学生综合素质的提高。

3结束语

对金属材料工程专业各课程实验进行整合，独立开设专业实验，打破了课程之间的界限，建立了专业基础性、拓展技能训练、材料工艺设计和材料性能测试与分析四级实验平台。通过编写四级实验指导书，集中训练；授课教师与实验教师联合授课、科学评价等措施，突出了实践技能和综合能力的培养与训练，培养了学生独立思考、分析解决问题的能力；综合性、创新性实验的开设突出了学生的主体地位，体现了个性化教育的培养理念，有助于学生综合素质的提高。

参考文献

[1] 叶宁廖,林楠,彭波.理论实验一体化教学模式在药理学教学中的实践与探讨[J].职业技术,2011(11):22-23.

[2] 马松涛,臧志和,刘冬恋.教师理论实验分离教学利弊分析[J].四川生理科学杂志,2012,34(3):130-132.

[3] 胡建文,马静,李强.高校金属材料工程特色专业建设的探索[J].中国电力教育,2010(16):42-44.

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一、化学实验教学目标设计――倡导人文理念

化学实验教学目标设计是整个化学实验教学的第一步，设计恰当与否决定着实验教育功能的成效。在中学化学教学中，由于受到以传授知识为主的传统教育思想影响，长期以来实验只作为帮助学生理解、巩固化学知识，培养操作技能的教学手段，只注意强化实验的验证作用，而忽视了实验在情感态度价值观、意志、能力等方面的育人功能。因此，目标设计要力求体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观多重目标，最大限度的发挥化学实验的教育功效。

化学实验的目标：①帮助学生获取、验证和拓展化学知识。②培养学生的实验思维能力、实验设计能力、观察实验的能力及分析实验和总结实验的能力。③通过探究实验、合作实验等实验模式提高学生分析问题解决问题的能力和科学探究能力，培养学生团队精神和互相协作的能力。④培养学生良好的非智力品质：学习兴趣、科学态度、科学精神；对学生进行科学方法的训练。⑤树立绿色实验思想、环保意识，培养关心自然、关心社会的责任感。

二、化学实验教学过程――重视人文精神培养

人文教育重在培养人文精神，在不同的领域人文精神有不同的内涵和理念，中学教学中人文精神的核心理念就是追求学生的全面发展，具体指执着地追求理想世界和理想人格，高扬人的价值，追求人自身的完善，谋求个性解放。高尚人文品质的形成过程是一个潜移默化的内化过程，一旦形成必将影响学生的科学观、世界观。中学化学实验是培养学生人文精神的重要途径，在实验过程中学生通过观察变化各异的实验现象、记录实验结果、解决意想不到的实验问题，培养实事求是、严肃认真的实验态度和勇于探索、刚毅顽强的实验精神。实验过程中，教师可以通过学生探究实验、小组合作实验以及化学实验史教育等对学生进行人文教育，培养他们的人文精神。

科学探究实验是中学化学实验的最主要形式之一，在探究性实验过程中，从课题确定到收集资料，提出假设，到设计实验进行验证，再到最终成果的呈现，都需要学生们的辛勤劳动和积极思考。这不仅充分考验了他们的思维能力、自学能力、创新能力，更重要的是他们亲身体验了科学探究的过程，从实验的成功与失败中体会到了科学研究的辛酸和喜悦，收获比实验成功更有价值的人生哲理。

中学化学实验中的分组实验是学生进行合作学习的主要阵地。在实验的合作中，培养了学生的合作意识也提高了合作技能，有利于学生之间的交流沟通，让学生有更多的机会表露自己的想法，分享实验结果的快乐。同时，培养了团队精神，增强了凝聚力，促进了学生主体的自我意识与自我反省。

化学实验史实际上就是一部运用实验方法论进行实验探索，以获取实验事实、建立科学理论的发展史。化学家们在化学实验过程中，实事求是的科学态度，锲而不舍、不达目的决不罢休的钻研精神，既让学生认识到科学研究的曲折、艰辛，又激发了学生的求知欲，培养学生的意志品质，从而受到人文精神的教育。

三、化学实验结果评价――体现人文关怀

传统化学实验评价方式有纸笔测验和实验操作两种，它们能够高效地评价学生实验基础知识、基本操作的掌握情况，但大多数情况下它们只关注实验结果的考察，忽视了实验中情感态度价值观的评价。这样的评价方法某种程度上导致一些学生被动应付实验考试，即平时记实验，考试模仿教师做实验；也导致学生缺乏创新的意识和能力。这种缺乏人文关怀的化学实验评价方式不利于学生的全面发展。新课程的教学理念是关注每一位学生的发展，这就要求在化学实验教学中重视评价学生的个性化反应方式，即培养学生的创新精神和实践能力，以人性化方式评价学生实验过程中的表现。

1．表现评价

表现评价通过观察、记录和分析学生在实验中的表现，对学生在实验过程中的参与意识、合作精神、实验操作技能、分析问题的思路、知识的理解认知水平以及表达交流技能进行全方位的评价。评价结果分析后，给出恰当及时的反馈以激励学生进步。这种评价在实验中评价学生对知识和技能的掌握，对实验过程的体验和感受，以及态度情感和价值观的形成，从而促进学生的全面发展。

2．情感评价

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关键词：兴趣；教育功能；科学素养

科学素养是指日常生活、社会事务以及个人决策中所需要的科学概念和对科学方法的认识和理解，并在此基础上所形成的稳定的心理品质。培养学生的科学素养是素质教育的重要内容之一，是时展、科学技术发展对未来人才素质的需要。化学实验能够提高学生观察、分析和解决问题的能力，还能够培养学生的科学精神和科学态度。化学实验对于化学学科教学的独特作用决定了开展化学实验改革的必要性，教师应结合中学生的年龄特点和心理品质，激发学生的实验兴趣，在实验中对学生进行情感教育，培养学生的科学素养。

一、重视化学实验的情感态度价值观教育功能

随着新课程标准的不断推进和完善，人们对化学实验的教育功能又有了进一步的研究，人们发现实验不仅能够促进学生智能发展，而且在推进学生情感和意志升华方面具有更加重要的作用。在化学实验教学中，紧密联系生产、生活实际，将学生所学知识与社会实际联系起来，加深学生的情感体验，使他们形成服务社会的情感、意志和性格。

在实验的过程中教师将情感因素渗透到教学的各个方面。在具体教学过程中，教师在整体把握了实验的难度和实验过程中可能遇到的困难后，将一切不利因素隐化后再傳输给学生，有利于学生形成积极的情感。积极的情感能够让学生形成积极的态度和行为，通过对学生积极情感的培养能够激发出学生学习知识的兴趣。另外，通过实验培养学生的科学态度，科学态度包括科学的态度和对待科学的态度。我们在实验过程中注重培养学生实事求是、严肃认真、尊重科学理论的科学态度。

二、实验过程中情意品质的养成

化学实验的教学中要使学生养成良好的情意品质。那如何通过化学实验培养学生的情意品质呢？（1）通过实验现象的观察，使学生理解实验原理，实验的发生应具备哪些条件，进一步培养学生的辩证唯物主义观点：内因是事物发展变化的根本原因，外因是事物发展变化的必要条件；量变可以引起质变，量变只有积累到一定程度才引起质变。（2）借助化学发展史料和化学史实，在实验过程中进行爱国主义教育。例如，在用侯氏制碱法制纯碱的实验中，我们可以介绍侯德榜的爱国事迹和为我国的制碱工业做出的贡献。（3）通过STS（科学、技术、社会）和化学知识相结合的教育，使学生注重科学技术的进步对社会发展的重大影响，培养学生积极的科学态度和正确的科学价值观等一系列情意品质。（4）通过化学实验培养学生良好的心理素质。比如，分组实验能够培养学生的协作精神，难度适中的化学实验可以对学生进行一定程度的挫折教育，使学生养成坚毅的科学意志。

三、加深实验过程中的美育教育

化学实验中的美育教育也是培养学生情意品质的过程。通过正确的引导，提高学生发现、鉴赏和表现化学美的能力。美育是一种侧重于感性的教育，潜移默化中熏陶美感、陶冶高尚的道德情操，愉悦学生的精神。美育教育是一项艺术性的教育活动，使化学教学在内容、形式上都充满美感。

在化学实验过程中，常常伴随着某些鲜明的现象，像发热、发光、发声、沉淀的生成、气体的逸出、颜色的骤变等。这些实验现象通常都是瞬息多变、色彩鲜明、感官刺激很明显，这种丰富多彩的变化在揭示自然界科学变化规律的同时使学生感受到直观的科学美和化学变化之美，激发学生的学习兴趣，调动学习的积极性。

四、实验中培养学生的环保意识

在实验过程中有可能产生一些有毒有害的气体、液体、固体废弃物，虽然我们很早就提“三废”的处理，但教师和学生的环保意识还是很薄弱的，在实验过程中渗透环保教育仍是实验教学的关键一环。对于像实验中产生的二氧化硫、一氧化碳、氨气、氯气等气体，往往可能污染实验室的空气，直接影响师生健康。我们可以通过探究将实验过程中产生的多余气体或反应过程中产生的有毒气体，加入相应的试剂做化学处理，最终减少和消除有毒、有害气体的排放。正确和规范的取用药品，最大限度的减少药品的浪费，也是切实有效的提高学生环保意识的途径。

在教学过程中，教师应就目前全球范围内的热点、重点环境问题对学生进行教育，使学生积极的投身环境保护，增强学生的参与感和责任感。教师应充分利用教材中的环保知识，结合生产和生活中的环境污染对学生进行环保教育，最终使学生认识到环境保护对人类的重要性。

作者：何胜等

参考文献： 

[1]王海燕.浅谈如何发挥中学化学实验的教育功能[J].数理化研究，2009，（7）：53. 

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[4]蒋小飞.在化学实验教学中培养学生的科学素养[J].教学与管理，2011，1，（20）：147. 

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关键词　中学化学实验　微型化　教学实践

中图分类号：G633.8 文献标识码：A

化学是一门以实验为基础的学科，化学实验促进了化学科学的形成和发展。中学化学教学中所包含的教学实验虽然与科学研究所进行的实验有所不同，但它们在实验中的认识过程本质是相同的。

但是，由于各方面的原因，我国的基础化学教育始终存在着重理论，轻实验，重知识的积累，轻能力的培养等现象。受高考的影响，中学化学教育仍普遍以传统实验教学模式为主，而传统的常规实验教学已经不能适应于新的课程理念的要求“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。”

微型化学实验具有采用微型化的实验仪器装置和使用尽可能少的试剂这两个主要特征，因此微型化学实验具有节约药品，节省时间，反应时间短，现象明显，便于携带等优点，且兼具良好的教学效果和教育功能。

1 在中学化学教学中研究和推广微型化学实验的意义

1.1 传统的常规实验教学存在的诸多弊端

（1）常规实验以演示实验为主，造成学生的动手能力差。我国传统的化学实验教学形式以演示实验为主，约占实验总数量的80%以上，一般都是老师演示实验，学生观察实验现象，然后记结论。极少有同学会主动动手做实验，出现的现象通常是一人做、大家看。长久下来，大多数学生都养成了懒动手，害怕动手的坏习惯，更遑论培养学生的实验技能，科学态度，科学方法了。

（2）常规实验中验证性实验占的比例过大，不利于培养学生的创新意识。不论是演示实验还是学生分组进行实验，基本上都是验证性实验。教师的演示实验也大多是按照课本或实验册上的实验步骤，按部就班地进行试验，程序化过于严重，只是单纯的验证所学知识点，并不能引发学生去思考、创新。就算是学生进行分组实验，也常常是教师做过演示实验之后，学生进行模仿、重复，或是教师进行有关的知识点讲解之后，学生拿着写有详细的实验原理，操作步骤以及注意事项的实验手册进行实验，做实验也只是流于形式，完全体现不了实验教学的功能。

（3）常规实验的药品用量大，不利于培养学生的环保意识。化学实验中，常常涉及到三废的处理，而常规化学实验由于仪器设备的体积较大，所需试剂量较大，因此产生的废气废液的量较多。且三废的处理一直是常规化学实验的薄弱区。这样就不仅造成了药品的浪费，也造成了环境的污染。学生长时间接受着这样的实验课程教育，它本身就在进行着环境的破坏，根本就不存在对环保意识的培养。

1.2 微型化学实验具有良好的教学功能和教学效果

（1）有利于培养学生学习化学的兴趣。微型化学实验还能够密切化学与生活之间的联系，进行微型化学实验所需要的仪器和药品有很多都能够从日常生活中找到代用品，如：酒精灯可用青霉素药瓶做灯体，试管可用无色小药瓶代替，导管可用废圆珠笔芯、输液管代替；碳酸钙可用鸡蛋壳代替，剪下石棉网的一段，刮去油漆即可用于铁丝在氧气中燃烧的实验等。微型实验仪器价廉，学生可人手一套，且安全性高。

（2）有利于学生创造思维的发展。基于微型化学实验能够有效地激发学生的好奇心，使学生对化学的学习产生浓厚的兴趣，能够一改往常老师在做常规实验演示实验时，学生无动于衷的现象。利用微型化学实验，学生可以完全掌握实验的主导性，通过手、眼、脑并用，牢固地掌握化学知识，重新认识化学实验内容以及方法。

（3）有利于培养学生的观察能力。对于刚刚接触化学的初学者来说，首先需要通过观察来积累对物质的感性认识。微型化学实验是在微型化的仪器中进行的，需要的药品非常少，仅为常规化学实验药品用量的十分之一至千分之一，因此大大缩短了化学反应进行的时间，这样就需要学生有更高的观察能力和高度集中的注意力。

（4）有利于人文教育。微型化学实验因其仪器精巧美观有利于促进学生审美观念的形成。微型化学实验是绿色化学实验的一部分，它是严格按照绿色化学思想设计实施的，它并不是对常规化学实验的简单微缩，它在“三废”的处理，药品的回收利用方面做得很好，微型化学实验是影响学生环保意识的重要手段。

2 开展中学微型化学实验教学的有效途径

2.1 做好对国内外微型化学实验进展的宣传，加强认识

自1990年以来，微型化学实验一直是ICCE的热点话题。我国微型化学实验的研究开始于1988年，1989年我国高等学校化学教育研究中心把微型化学实验课题列入科研计划，由华东师范大学和杭州师范学院首先成立微型化学实验研究课题组。经过努力，一些学校成功开发出了30多个部件的仪器实验小箱以及40多种初中微型实验箱，举办了多场研讨会，出版了论文集《微型实验》和《师范教育研究文集》等。也有许多论文在《化学教学》、《化学教育》、《化学通报》上发表。

2.2 加强对中学微型化学实验的设计与研究

化学实验的微型化，不单单是指仪器的微型化，试剂的微量化，它更注重的是利用微型化学实验对化学实验进行深入的认识和研究，进而获得更多的化学信息。用微型化学实验替代常规化学实验，由于仪器与试剂用量的变化通常会引起试剂浓度，反应条件的变化，因此并不能完全按照常规实验的条件和方法进行实验，更要在设计实验时考虑到实验的可操作性。

2.3 加强对中学微型化学实验仪器的研究与开发

微型仪器的生产应有微型、新颖、美观、规范、标准、配套、实用性强等特点，且应同时具有组装灵活，封闭性好等优点，生产厂家应及时与一线教育工作者联系，了解实验仪器的使用情况，及时进行相应的改进。一线教育工作者更应该在仪器的选用，组装方面多做研究，寻求最佳效果，也可以从日常生活中选用合适物品代替某些仪器，密切化学与生活的联系，这样更能提高学生学习化学的兴趣。

2.4 促进化学教育工作者之间的合作交流，全面提高

可以通过创建中学微型化学实验研究协作网，定期举办中学微型化学实验研讨会，创建中学微型化学实验专栏主页和网站等途径，加强各地研究人员，教师，学生之间的交流、合作。特别是相关的网站的建立，能大大地帮助有志于中学微型化学实验研究与应用的中学化学教育工作者更方便，更有效地查找相关资料。

3 微型化学实验的设计和改进

3.1 中学微型化学实验设计的思维方法

在进行微型化学实验设计前，首先要先掌握该项化学实验所遵循的反应原理，参加反应的各种物质的物理、化学性质，然后猜想，在什么样的化学条件下，可能会产生什么样的化学反应与实验现象。例如，设计一个简易的实验装置来进行喷泉实验，该实验设计应该明确以下几个方面的问题：（1）喷泉实验是利用某种气体极易溶于某种溶剂，从而引起盛装该种气体的器皿内的压强骤减，外界大气压大于瓶内大气压的原理制成的，水可作为溶剂物质的首选，所以就可从极易溶于水的多种气体中选择一种相对容易制备且水溶性较大的气体，一般选择氨气。（2）若选择的气体为氨气时，可以利用氨气溶于水后，溶液显碱性，能够使指示剂变色的特点做出彩色的喷泉。（3）设计时，可充分利用气体的体积（压强）因外界温度的改变会产生很大的变化这一特点。

3.2 分子的性质实验的改进

人教版九年级化学上册对探究分子总是在不断运动着的这一性质时，所设计的实验是这样的：向盛有约40mL蒸馏水的烧杯中加入5~6滴的酚酞溶液，搅拌均匀，观察其溶液的颜色。然后将烧杯中的酚酞溶液分别倒入A、B两个大小均匀的小烧杯中，另外取一个小烧杯C，加入约5mL的浓氨水。用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯，B烧杯放在大烧杯外面，然后观察现象。经过几分钟后发现A烧杯中的溶液变红，而B烧杯中的溶液不变色。

此探究实验需要用到4个烧杯，不易开展学生实验。改进后的实验为将A、B、C三个小烧杯改为载玻片或是玻璃片，在载玻片上分别滴上一滴相应的溶液，然后用小烧杯罩住A、B两载玻片，可以很快地发现A载玻片上的酚酞液滴变成红色，而B载玻片上的液滴不变色。这样设计的实验能够大大地节省实验试剂，并能缩短反应时间。

3.3 氧气的制取及其性质实验的改进

人教版九年级化学上册中对用加热氯酸钾制取氧气的实验的设计为：把少量氯酸钾和二氧化锰按照质量比3:1混合，混合均匀后将其平铺于试管底部，用带有导管的塞子塞紧试管，然后对试管底部进行加热，用向下排水法收集氧气，后用带火星的木条，铁丝等进行氧气的性质验证实验。

改进后的试验为：取一干燥洁净短试管放入大约1.0g氯酸钾和少量二氧化锰的混合物，用带有尖嘴管的橡胶塞塞住试管口，放在酒精灯上加热，然后将带有火星的木条放在尖嘴口处，木条复燃；从废旧的石棉网上剪下一条细长的铁丝，刮去表面油漆涂层，在火柴棍上缠上4~5圈铁丝，在酒精灯上点燃火柴棍，烧到近铁丝时将其放在尖嘴管处，可观察到铁丝燃烧起来了，火星四射（做此实验时应尽量远离反应装置）。

4 结论

微型实验作为一种实验方法有很多的优点，但它在中学化学教学中的推广应用仍存在困难之处。微型实验仪器本身精致小巧，操作灵活自由，较忽略操作的规范性且在搅拌、抽滤、分液、萃取、控温加热等操作上难度较大，不适合低年级的学生；微型化学实验大大节省了实验时间，有些实验现象转瞬即逝，不易观察，不适于进行演示实验；学生的实验水平相差较大，进行实验教学时不易组织管理。我们应该采取常规实验与微型化学实验相结合的方法，在常规实验中训练学生的实验规范操作能力，利用微型化学实验培养学生的探究性学习、创新思维能力。

参考文献

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【关键词】新课程 化学实验 教学模式 素质教育 实验改进

一、高中新课程化学实验的设置情况

化学实验在新课程的高中化学课程中是以分散和集中两种方式来加以组织的。分散即将化学实验分散在《化学1》和《化学2》及《化学与生活》、《化学与技术》、《物质结构与性质》、《化学反应原理》、《有机化学基础》等相应的模块课程内容中；集中即将化学实验单独作为一个课程模块――《实验化学》，以此来强化化学学科特征，培养学生的化学实验能力，从而提高他们的科学素养。

二、高中化学实验教学的现状

（一）实验的魅力下降。

教科书中的实验主要以教师演示为主，学生实验则多是重复一些演示实验的内容，“结论”学生从教师的演示实验和书本上早已知道，就像水平很低的侦探小说或者电影那样，没有任何悬念，引不起学生的积极思维，没有发现的快乐，感受不到化学的魅力。

（二）中学化学实验资源不足。

随着化学教学对实验的重视度的提高，化学实验不断增加，但是这样也给高中化学实验带来了困难。包括像实验室，实验器材资源不足等。近些年随着教育的快速发展，中学实验条件有所改善，实验所需的仪器药品配置比较齐全，但仍然无法满足学生分组实验的需要，有的实验需要教师自己准备，教师准备实验的时间甚至超过了讲课的工作量，因此也就难免出现演示实验多，学生实验少，现代化的实验室经常处于闲置的状况。

（三）新课改在实验方面的误区。

合作精神是科学实验成功的要素之一，对于中学生今后的发展也非常重要。新课程标准明确提出“培养学生的合作精神”，由于课程安排比较紧张，因此有些实验老师们只是在课堂上演示，并没有让学生们参与或者学生自己动手。学生们只是在台下看着老师一步步地操作实验，最后得出结论。这样就造成了学生们的实验探究能力较差，而且印象不深。如果在教学过程中尽可能多地让学生合作参与实验操作，甚至直接放手让学生合作去探究自己得出结论。这样的话学生学习化学的兴趣大增，长期下去学生的实验探究能力肯定会得到加强。

有的教师过分的强调合作，结果使学生独立思考能力下降。教学中看到的现象是一个学生做实验，同组其他学生旁观；一个学生拿着试管，另一个学生则小心翼翼的向试管中滴加药品。

信息技术与学科整合是现代教学的必经之路，但也出现了用多媒体模仿取代真实实验的现象。某种程度上削弱了化学实验教学。从化学教学过程的本质特征可知，脱离实验，学生看不到反应现象、嗅不到气体气味，感受不到反应的吸、放热现象，他们将无法真正领悟化学实验的真谛。

三、化学实验教学的特点

（一）实验的趣味性。

化学实验具有动机功能，可以激发学生的化学学习兴趣，这是人们的共识。但是过分强调“学科中心”的化学课程与教学，使化学实验的“学术化”倾向十分明显。国内外的各种调查显示，很多中学生对化学学习的兴趣正在明显降低，甚至一些学生放弃了化学学习。

（二）化学实验的生活性。

化学是一门实用性很强的学科，然而长期以来，受科学主义教育观以及“应试”目标的影响，我国中学化学教学发生了异化，表现在：重书本，轻化学与生活、社会、生态的联系及影响；重知识认知，轻情感和意志培养；重结论，轻科学思想、过程与方法；重应试解题，轻观察、分析和解释社会生活中实际化学现象与问题的能力等。这就导致相当一部分学生认为他们所学的化学知识与自身的生活和经验没有关系，学习化学的主要目的是为了应付考试。这种脱离生活实践的教学既不利于培养学生学习化学的兴趣，也不利于培养学生的应用能力和创造能力。因此，贴近生活、贴近社会，成为化学实验改革的重要指导思想。

（三）学生实验的微型性。

微型化学实验是1982年美国的Mayo博士和他的同事们研究试用的一种新型的实验方法，是将传统的化学实验在微型化的仪器中进行，利用较少的药品获得所需的化学信息。微型化学实验基于绿色化学理念，可减少资源消耗和环境污染，是化学实验设计、实验方法、实验手段、实验过程的重大变革。通过充分挖掘微型化学实验的功能价值，将学生开展科学探究注入新鲜的血液和活力，培养学生的科学素养。同常规化学实验相比，微型化学实验具有以下一些优点：

①便携易带。微型化学实验中的微型化学仪器体积小、质量轻，方便学生随身携带，因此，微型化学实验又称“活动实验室”、“可带走的实验室”、“学生个人的实验室”等。

②节省实验经费。与常规化学实验相比，微型化学实验试剂用量是常规化学实验的1/1000至1/10，至少可以节约90%，因此，微型化学实验可大大节约实验经费。

③操作简单，安全环保。微型实验药品用量少，反应产物少，实验中不会造成危险；同时，生成的污染性物质的量少，对环境的污染就小。

④可节约实验时间，提高教学质量。微型化学实验仪器微小，药品用量较少，操作较为简单，可节省实验时间，提高课堂教学质量，提高实验效率。同时，因为微型化学实验操作简单、仪器微小、药品用量少、安全环保的特点，微型化学实验方便学生课后自主探究。

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化学教学改革包含着实验教学的改革，因为实验是化学教学的主要内容，也是研究化学问题的主要手段。对于实验教学的改革，不能将实验教学分离出来改，而应将实验教学置于整个化学大背景下，有计划、有目的、系统地加以思考与探索。

一、充分发挥实验的教学作用

1.改变训练实验操作技能的形式

培养学生的操作技能是化学实验的一个重要作用。在传统的教学中，老师为了赶教学进度，常常在黑板上讲实验，将实验操作写在黑板上让学生记忆，目的是为了应付考试。新课程教学以发展学生的素质为己任，要培养学生的科学探究能力，没有一定的操作技能是无法完成科学探究性实验的。因此，培养学生的操作技能必须通过实践操作活动才能实现。无论老师讲解得多么精彩，不让学生亲身操作，学生永远是眼高手低的。比如，用胶头滴管向试管里滴加试剂，如果不经过反复训练，学生的手会抖动厉害，至于将胶头滴管头伸进试管碰到试管壁的现象，更是屡见不鲜，经常训练后，学生会熟能生巧自然而然地掌握了。

假如过分的强调实验技能的熟练程度，抽出时间进行突击性的训练，学生会感觉枯燥无味，效率也不怎么高，这就需要加以改革。如果将培养学生的实验技能置于科学探究的实验之中，使两者有机的整合起来，那么，学生就会学得积极，练得勤奋。因此，在具体的教学中，老师应引导学生将精力集中于科学探究实验中，学生在兴趣的驱使下，积极主动的探索化学问题，又训练了实验的技能，使提高实验的操作技能成为探究式教学的一个成果。

2.改变验证性实验的设计

当前，很多人对验证性实验发出了批评的声音，不少人还主张将验证性实验改为研究性或者探索的实验来进行教学。其实，验证性实验与探究性实验都具有各自的作用。假如过分地将验证性实验改为探究性实验的话，就会使教学走向另一个极端。很多老师在组织学生进行验证性实验的时候，先告诉学生结论，然后请学生做实验来寻找这个结论，结论置于实验之前，会使实验缺少了悬念，学生常常失去兴趣。假如在教学中，老师告诉学生的操作步骤，然后采用学生是否接近结论来给予实验活动的评价。那么，学生的实验兴趣就会很浓厚，教学效果就会明显好了很多。可见，批评验证性实验的开展，问题并不是验证性实验的本身，而是进行实验教学的设计上。其实，验证性实验与探究性实验，都具备各自的教学功能，只是在不一样的层面上。在加深对化学原理的理解上，验证性实验还是有很大作用的。比如，通过熄灭蜡烛火焰的实验，可以有力地说明CO2气体本身不能燃火，也不支持燃烧。改革化学的验证性实验，不是用探究性实验完全的取代它，而是要改变那种“照方抓药”的教学设计，应开展含义探究因素的验证性实验。

3.重视实验的过程

化学实验为学生提供了丰富的感知，易于让学生理解化学概念，掌握化学原理。这是化学实验的重要功能，但实验教学不能只停留在实验“结果”上，而应让学生亲身经历探索实验结果的过程，只有让学生亲身体验了探索的过程，才使他们真正的了解什么是科学、什么是科学研究，才能使学生得到科学地熏陶以及掌握科学方法，才能使学生形成科学的态度与价值观。在传统的教学中，过于关注实验结论的掌握，并不重视实验的过程，使本来很生动的化学实验变成了一个静态的结论记忆。而且这些结论，学生可以从预习阶段就能掌握，感受不到探索的快乐，就像看一本早已知道结果的侦探小说，没有丝毫悬念，这样组织的教学活动，没有让学生感受到科学的魅力。

二、实验改革新亮点

1.联系生活与社会

初中化学新课改要求将“面向公民的化学”与“面向全体学生的化学”观念落实到教学行动中，这就需要化学教学要贴近学生的生活，联系社会。实验是化学教学的重要内容，也要联系学生的生活、社会。联系生活可以使学生感受到化学就在自己的身边，生活离不开化学。这样，不仅使学生理解化学的概念与原理，还能使学生知道所学的知识有什么用处，应怎么去解决问题。比如，学习了燃烧知识后，就会对油锅起火作出正确的扑灭措施；学习了碳酸盐知识后，就会正确地除去水瓶中的水垢。

2.增加实验的趣味性

初中学生刚接触化学学习，他们常常对千奇百怪的实验现象产生兴趣。兴趣是最好的老师，有了学习的兴趣，就会产生自主学习的动力。因此，增加化学实验的趣味性，成了很多老师关注的问题。

教师在化学教学中，要积累一些趣味性实验的素材，以便结合教学使用。比如，与火有关系的小实验有：“魔棒点火”“火山爆发”“烧不坏的手帕”“神蜡自燃”“火龙写字”等；与水有点关联的趣味性实验有：“水中火花”“密写墨水”“化学酒店”“净水变色”等。

3.化学实验的微型化

微型实验是今年来化学实验教学的一种新的形式，它体现了绿色化学的理念。相比常规的实验有很多优点。

（1）绿色环保

由于微型实验所需要的药剂很少，因此产生的污染也十分少，实验中的危险程度很低，对环境的影响也非常小。

（2）节约实验成本

微型实验需要的药剂量少，因此做实验的成本也很低。很多实验的器材可以利用生活利用品代替，大大的节约了实验的费用。

（3）便于开展

微型实验的器材多数是老师组织学生自制的，可以达到人手一套，从而实现人人动手、个个探究的目标。同时，学生在自制器材的过程中，充分地动脑、动手，促进了学生思维能力的提高。学生的参与程度高，也有效地激发了他们的实验兴趣。

当然，微型实验也存在很多的不足，比如，对于加热的、过滤等实验，操作起来有难度，而且它的精度较低，误差也比较大，不适合做演示实验，也不方便用其制取量多的物质。

4.实验生活化

生活中存在着大量的化学物质、化学反应、化学现象。引导学生开展家庭小实验，能巩固课堂教学中所学习的化学知识，而且还能培养学生独立思考、独立探索问题的能力，有效的提高他们的探知能力与创新能力。比如，利用食醋与小苏打可以制取CO2气体，利用玻璃瓶、铁钉、食用油、水等物质可以探索铁生锈的原因。

三、结语

总之，实验是化学教学的重要内容，也是研究化学问题的主要手段。在教育改革的今天，改变传统的实验模式，挖掘实验的教学功能，有利于提高学生的素质，培养他们的科学素养。

参考文献：

篇10

新一轮课程改革中明确了各门课程的课程标准，新课程标准以促进学生的全面发展为宗旨，并从“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”三个维度建立了新的课程目标体系。这些新的课程理念在化学教学中的有效落实，都离不开化学实验。认知心理学认为，实验的过程符合学生认识世界、认识事物的认知规律，同时实验过程中的各种因素都可能激发学生渴望进一步发现新知识。而且，实验也是学生形成新概念、认识并理解化学原理的实践依据，是学生掌握化学学习方法的重要方式。

二、教学氛围的改进

传统的实验模式强调整齐划一、“训练”有素，学生必须无条件接受已经成型的实验设计和操作规定。在这样的实验学习过程中，学生难以积极主动思考实验的原理、目的以及意义。所以，要改变传统的教学环境，就要让学生从被动转向主动，从接受知识转向参与讨论。

1.利用实验现象激发学生的求知欲和积极性

应该倡导自由追问的教学环境，同时培养学生的问题意识，进行启发式教学。在探究过程中，经常出现实际的实验现象与预测的实验现象或理论知识看起来并不相符的状况，这往往能激发学生很强烈的求知欲。这种心理状态会使学生积极思考、不断提问，同时教师可以引导适当的讨论，然后讲出完整的知识体系。这种教学环境才是主动式学习的开端，是创造性思维发展的前提。

2.引导学生主动参与实验设计

化学新课程中所倡导的化学实验问题应“有探究价值”，同时要给学生一个为了实现目标而主动进行实验设计的机会，通过对方法的筛选和影响因素的权衡，学生在设计实验的过程中体会到化学实验方案的目的性和复杂性，并理解看似无关紧要的步骤和方法，这样才能实现学生对于实验的目的、方法、意义、过程的全面理解。

三、实验内容的改进

化学实验具有动机功能，可以激发学生的化学学习兴趣。但是过分强调“学科中心”的化学教科书，使化学实验的“学术化”倾向十分明显。这就导致了学生对于化学实验的理解很空洞、很抽象，并且在化学学习中很难提起兴趣。同时，化学实验作为化学教科书内容的重要组成部分，联系学生的生活实际和社会实际是尤为重要的。因此，通过改进化学实验的内容使学生理解并解决日常生活中遇到的问题，对于拓展化学实验的功能，提高学生的科学素养，具有十分重要的意义和价值。

1.选取生活中常见的化学物质作为实验药品

如果以生活中随处可见的化学物质作为实验药品，可以降低化学在学生心中的神秘感。这对于调动学生的学习积极性有很大作用，同时可以激发他们对实验和探究的兴趣，如，“灼烧砂糖和面粉”“蛋壳性质测试”“纯碱、石灰水、食盐水、肥皂水、蔗糖水的酸碱性测试”等。通过这些实验，学生可以建立一个化学与生活息息相关的概念，对化学不再陌生，化学药品也不再是独立于生活的神秘物质。

2.选取生活中常见的化学现象作为实验内容

日常生活中的很多化学现象都可以作为化学实验的内容，如，“铁钉锈蚀实验”“鸡蛋白性质实验”“吸入与呼出气体的比较”等。以这些素材为实验内容，有利于学生注意、观察、解释和利用身边的化学现象和所学的化学知识。

3.采用“家庭小实验”的方式提高学生兴趣

国内外的各种调查显示，很多中学生对化学学习的兴趣正在明显降低，甚至一些学生放弃了化学学习。所以，化学实验是否能够激发学生的化学学习兴趣就成为改进的关键。如何增加化学实验的趣味性，成了人们开始关注和研究的一个问题，“课标”实验教科书中也采取了“家庭小实验”等新的化学实验形式。

所谓家庭小实验是指利用生活中的一些常见用品作为实验仪器和药品，由学生在家里独立完成的一类实验。这类实验仪器和药品相对易得，实验较为安全，操作并不复杂，同时具有一定的创新性。

四、小结

现代认知学习理论认为，学习是个人对知识的构建过程，需要学习者的智力投入。学习者不能把知识机械地搬到记忆中，学习过程是一个理解过程。长期以来，在化学教学中，实验往往转化为一种形式，沦为知识灌输的附庸或点缀，失去了它应有的功能和作用。

而新课程以培养学生的科学素养为宗旨，新的理念在一定程度上改变了过去的不足，学生由被动、机械的操作变为主动、探究的实验，活跃了学生思维，开发了学生潜能，很多时候学生表现出来的能力，超出了教师的预想，使学生真正成为实验教学的主体。化学实验的启发性、探索性和趣味性教学符合当前提倡推行的素质教育的基本要求，是增强学生学习化学这门科学精神动力的需要，是提高他们动手动脑能力、理论联系实际的需要。

理论和教学实践都证明，在化学实验中采用新的教学方法，能使学生全面理解科学的真正含义，促使他们用联系、发展的观点看待实验科学。能不断培养学生的化学学习兴趣，增强他们的科学探究欲望，提高他们的科学素养，因而能够培养素质教育所倡导的具有创新精神和实践能力的新世纪人才。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部．普通高中化学课程标准.北京：人民教育出版社，2003.

［2］朱慕菊.走进新课程：与课程实施者对话.北京：北京师范大学出版社，2002.

［3］郑长龙.化学实验教学新视野.北京：高等教育出版社，2003.