高中化学课程中实验变动的特征

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摘要：中学化学新教材改革中实验改革是课程改革的重点之一，新教材中化学实验内容及内容呈现形式都发生了突破性的重大变化，本文就其特点提出一些归纳的看法。

关键词：新教材、实验改革、激发兴趣

化学是一门以实验为基础的自然科学。《普通高中化学课程标准(实验)》中明确指出：化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣，创设生动活泼的教学情景，帮助学生理解和掌握化学知识和技能，启迪学生的科学思维，训练学生的科学方法，培养学生的科学态度和价值观。由此可见，高中化学新课程十分重视化学实验教学的改革。从当今化学教育的发展来看，化学实验教学正发生着深刻的变化。我们对新教材化学实验教学的特点进行了初步的总结。

一、实验更具有自主化

旧教材中的演示实验和学生实验基本上是给出实验目的、实验用品、实验原理、实验步骤，让学生“照方抓药”，主要属于验证实验。在“实验习题”中要求学生自己设计实验，体现了一定的自主性。而新教材“化学实验方案的设计”，将制备实验、性质实验、物质检验等实验设计的基本要求、原理、方法等系统地归纳和整理。

新教材中加强了实验的探索性，激发学生的自主性。如“化学能转化为电能”的实验探究中：我在上课时增加了实验用品，铜片、锌片、碳棒、CuSO4溶液。学生首先按书上进行摸索，了解了一点原电池的原理。接着由于好奇会从实验用品中继续选出材料、用品进行探索。四个同学一组，全班得出好多结论。比如：电极全是铜片、锌片时电流表指针偏转不明显，但如果是锌片和碳棒时实验明显；电解质换成CuSO4溶液时也能成功。学生对于自己的发现非常兴奋，知识落实较好。乘兴追击，我布置化学电源中的自我设计原电池。要求学生收集各种废旧干电池，分解出有用的东西，从家庭中找出各种电解质溶液。设计好原电池后在班级检验它的电流。学生积极性很高，设计了好几款原电池。有些电流较大，如选用白醋，纯碱等；有些电流较小，如采用水果汁，酸奶，饮料等。学生看到自己设计的电池还真的能发出电来，学习兴趣顿时高涨起来，在获得知识的同时，体验着成功的愉悦(自己动手得到的成果)，学习效果能不好吗?

二、实验更具有趣味化

趣味化是新教材的一大特色。实验板块也要增加一些趣味化实验，实验不仅仅是一种为学生提供感性认识的直观工具，而且可以提供丰富而真实的学习情境，还是激发学生的化学学习兴趣，提高了动手能力和观察能力，同时促使学生思考实验原理，培养学生创新思维能力。

在比较碳酸钠和碳酸氢钠分别与盐酸反应的速率时，新教材改为在试管口套上气球，通过气球涨大的快慢让学生直接观察出反应快慢，给学生留下了深刻的印象。在“研究物质的实验方法”时，让学生自己准备家中的自然水，矿泉水，我在课堂利用蒸馏的方法制备蒸馏水。当学生看到自来水中滴加AgNO3溶液后立即出现了白色沉淀，而向从自来水蒸发制出的蒸馏水中滴加AgNO3溶液，就没有了明显的现象，学生感到很有意思，学习兴趣油然而生。该实验既使学生掌握了蒸馏实验的操作原理，蒸馏实验的作用，又学会了Cl一离子的检验方法，生活中的水一般是用Cl2来消毒的。对市场上的矿泉水检验，发现有些品牌不含Cl-，有些不标准有Cl-。学生学以致用特别感兴趣，还问我其他离子如何检验。不仅解决了知识上的问题还激发了学生学习化学的兴趣，真是一举多得。还有，用苹果或西红柿制作一个原电池的实验，当学生看到水果竟然能发电，高兴的心情无法形容⋯⋯这些趣味性实验，使学生感到学习化学离他们更近了，体验到化学理论与实际的联系，学得更容易，理解更深刻，教学效果能不好吗?

三、实验更加生活化

随着中学化学实验不断地变化和发展，出现了一些新型的化学实验，其中家庭小实验的形式很受欢迎。为了提高学生学习化学的兴趣，给学生提供更多的自己动手实验和观察实验的机会，新教材上增加了“家庭小实验”。既巩固了所学知识，又培养了知识的应用能力，培养了学生的创新思维。

一是以学生身边常见的化学物质做实验药品。如从学生最熟悉食盐中了解加碘盐，学生可在家中做，也可在课余到实验室做。大部分同学事后说刚开始直间加入淀粉溶液中都没有变蓝色，加AgNO3溶液也没有黄色沉淀，冥思苦想后学生就翻阅资料、上网查找或问同学、哥哥、姐姐等，才知道加入了碘酸根；最终使实验成功。过程的艰辛得到的喜悦可相而知。再如，用食醋除去水壶中的水垢的实验；用氯水漂白鲜花的实验；用苹果制作原电池的实验；用熟苹果催熟青香蕉、青橘子的实验等

二是利用日常生活中的诸多现象揭示化学反应原理和化学奥妙。例如在“含硫化合物的性质和应用”，要求学生对雨水pH进行测定，了解当地雨水状况，分析是否是“酸雨”；让学生收集家里旁边河道的水进行PH测试，学生从自己的结论中深感保护环境的重要。这比空洞的说教要好很多，而且很多学生也开始向家人作宣传，不仅知识提高，无形中环保意识也提高。通过胶体的学习本质了解多种墨水不能混用。通过做“铝热反应”的实验，使学生联想到铝热反应能用来焊接钢轨，对化学反应竟然能放出如此高的能量感到十分惊奇等。

四、实验更加微型化

为了使实验绿色化，减少化学实验对环境的污染，可以减少药品的用量，采用微型的实验设备进行实验。比如：在做铜与稀硝酸反应时，可在注射器的活塞上先放上一小片铜片，再吸取少量稀硝酸，立即在针尖上钆上橡皮塞密封起来，将注射器竖立起来，产生的气体先将活塞推开，当铜片与稀硝酸脱离时，反应自行停止。可以观察到一氧化氮气体的产生，再打开橡皮塞，轻轻拉动活塞，吸入少量空气，一氧化氮立即转变为红棕色的二氧化氮，现象非常明显。

由于微型化实验不仅可以减少实验药品的消耗，节约药品，而且可以减小实验的危险性，减少污染性物质的产生，使实验操作更简单，便于学生一人一套实验仪器，增加学生动手操作和细致观察分析的机会。因此，微型化学实验将在中学化学实验教学中得到推广。

五、实验更加系列化

为了更好完成课堂教学或复结，使有关知识、技能结构化和系列化，可以设计一些系列化学实验，把几个相联系的演示实验或学生实验按照一定次序相对集中起来，安排为一系列实验。比如：对于浓度和温度对化学反应速率的影响实验，旧教材是用硫代硫酸钠与稀硫酸反应分两次实验加以比较的，过程比较复杂；而新教材上改为“4%双氧水加热和常温比较，不同浓度的双氧水加FeCl3溶液加洗涤剂观察气泡产生的速度”。将两组对照实验一起完成，操作简单，易对比实验现象从而得出正确结论。

实验习题也属于系列化实验，要求学生根据不同系列的物质的性质设计实验方案，起到梳理知识的作用。在复习课中也经常将部分实验系列化，例如：硫元素价态变化的串联实验、铁元素的循环实验等元素化合物类型的实验；分离与提纯、检验与鉴别等实验操作的系列实验等等，便于形成知识网络。

六、实验更具开放性

所谓开放性是指以教学内容为依据，但不局限于教材，从知识、能力等多方面向外延伸或扩展，创设一些开放性问题情境，拓宽学生的视野和知识面，使学生掌握更多的知识和方法，进而提高学生的综合能力和素质。新教材就是本着这一原则，把不少化学实验设计成了开放性实验，教学效果大大提高。例如，钠和水反应一节中，我要求学生设计实验证明钠和水反应时产生的气体是什么，如何检验，还要其他产物吗。这种开放性实验，其思维容量之大是显而易见的。试想，由于学生的认知水平不同，思考问题的角度不同，所设计的方案也不可能完全相同，有的设计非常合理，有的设计比较合理，也有的甚至是不合理的、违反常规的，但每个学生都进行了认真思考，在这个设计中，有些同学把金属钠放在煤油下面，倒扣漏斗收集点燃；有些在U型管中实验等等，氢氧化钠用PH试纸，酚酞试液，加FeCl3产生沉淀等检验。至于得到什么结果并不重要，重要的是设计实验时对知识的体验过程。提出的方案越多，思考的角度就越广，思维愈深刻。与此同时，经过交流讨论，相互启发，碰撞出许多创造性思维的火花。学生不但知识学活了，而且实验能力、与人合作能力、科学探究能力、创新思维能力等都得到了培养和提高，不仅教学效果显著提高，而且还自然而然地促进了“学生学习方式的转变”，实现了新课程改革的核心目标。

化学实验的改革是实施课程改革的前提，我们还可以结合所在学校学生的具体情况开设选修课，充分满足不同层次学生的需要。在课程改革中，课程设置逐步向着形成必修课程、选修课程和活动课程三大板块有机结合的体系发展，形成多种教学模式，培养学生学习化学的能力。

总之，如何使实验在教学中既为学生获得知识创造条件，又为培养学生的多方面能力奠定基础，充分发挥化学实验适应素质教育基本要求的特殊功能，值得每一个化学教师不断探索和思考。