新课程下的实验教学

翟远杰

（山东省嘉祥县第一中学山东嘉祥272400）

一、对实验教学的认识和把握

1.新课标下对实验教学的认识

新课标强调学生形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程，成为学生学会学习和形成正确价值观的过程；培养学生搜集和处理信息的能力、交流和合作的能力。化学实验教学以实验为载体，以问题为线索，力求实验与思维有机结合，使学生始终处于不断探索的情境之中。这样既优化了实验教学的过程，展现了化学自身的魅力，又符合素质教育对化学教学的要求，成为提高学生科学素养的重要手段和途径。

2.新课标下实验教学的功能与作用

（1）实验教学激发学生学习化学的兴趣

兴趣是最好的老师，是学生萌生创新意识最原始、最直接、最强劲的动力。在新课程理念下，学生学习化学的兴趣需要教师在实验教学中激发、引导和培养，激发学生积极主动地探究学习，实现由学会知识到会学知识和求异创新的转变。例如，教师用稀硫酸、铜片、锌片、小灯泡等材料演示小灯泡发亮的实验，呈现出有挑战性的问题：灯泡为什么发亮？实验现象与你的思考一致吗？通过设问，激发了学习的兴趣，引导学生主动参与教学过程，指导学生结合实验装置分析实验现象，水到渠成地探讨出原电池的原理及形成条件。

（2）实验教学培养学生严谨求实的科学态度

化学实验教学为培养学生严谨求实的科学态度创设了良好的情景。在化学实验教学活动中，教师严谨规范的操作潜移默化地影响着学生。例如，在中和滴定实验中，如果学生充分认识到规范操作是关键，那么在实验过程中他们就会认真把握各步操作要领，达到较理想的效果。化学实验教学活动中，还应要求学生尊重实验事实，如实记录实验现象，特别是反常现象应及时分析原因。例如，在铜与浓硫酸反应的实验中，学生预测应观察到的现象是得到蓝色溶液，但事实上却出现灰色固体。针对这一“异常”现象，在尊重实验事实的基础上，引导学生认真分析可能的原因。从而培养了学生严谨求实的科学态度。

（3）实验教学帮助学生理解和掌握化学概念和理论

化学实验创设的问题情境，是建构概念、探究理论的思维起点。教师依托实验教学，引导学生从直观的实验现象中获得感性认识，促进学生形成化学概念，探究化学理论。化学实验始终处于认识的主体地位，概念和理论认识的持久性、深刻性离不开化学实验呈现的直观映像。例如，“电离”的概念比较抽象，学生不能通过感官直接感知物质电离后自由离子移动的过程，难以接受这样的化学概念。通过溶液导电性实验，学生就容易形成电离的概念，从而正确理解、认识电解质与非电解质的内涵。

（4）实验教学培养学生的科学能力

①探究实验培养学生探究和创新能力

探究性实验教学是指学生在老师的引导下，通过自己设计方案，进行实验操作，去探索和解决问题的一种教学模式。探究性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能，还要求他们灵活地、创造性地综合运用这些知识和技能。如在演示新制的FeSO4与NaOH溶液反应时，学生未能观察到白色的Fe（OH）2絮状沉淀生成，却看到生成灰绿色沉淀。教师利用这一“反常”现象及时引导学生探究其原因。经过一系列的操作、观察和思考，学生探索新知识的热情被激发，提出了许多改进实验的方法。通过这样的探究过程，培养了学生勇于探索的精神，增强了学生的创新意识。

②课外实验培养独立思考和操作能力

有些实验可以在教师指导下，学生利用课外时间，自己设计，寻找器材，动手操作并得出结论。例如，利用原电池原理，自制水果电池；用食醋和纯碱溶液改变花的颜色；用鸡蛋清做蛋白质的盐析和变性实验等。课外实验不但可以增加学生动手实验的机会，更重要的是培养了独立思考的能力。

5.实验教学培养学生的科学观

（1）实验教学培养学生的“情感、态度与价值观”

通过化学实验的STSE设计教学，让学生感受化学对促进社会发展的重大作用，认识到珍惜资源、爱护环境的重要意义，形成“可持续发展”的意识。在实验探究中，培养了学生善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新的科学品质，这些都是“情感态度与价值观”教学目标的有效落实。

（2）实验教学培养学生的辩证唯物主义世界观

在化学知识中蕴含着丰富的辩证唯物主义思想。当代中学生的特点是求新、求异、求实，充满可贵的批判心理。我们必须对学生进行辩证唯物主义世界观和方法论的培养，帮助学生正确认识对立统一、量变与质变、内因与外因、现象与本质等辩证唯物主义基本规律和观点，形成辩证唯物主义世界观。例如对于同一反应，外界条件可以改变化学反应速率，而决定化学反应速率的根本因素则是反应物自身的性质。

（3）实验教学培养学生的科学发展观和绿色化学意识

科学发展观的实质是实现又好又快地发展。科学发展观涵盖了绿色化学理念，绿色化学实验是社会对化学科学发展的新要求，对于保护环境，实现人类可持续发展有重要的意义。化学实验教学不只是教会学生掌握科学知识，更要培养学生树立绿色化学思想和科学发展观。可以通过推行微型实验、实验仪器装置封闭化、药品的回收利用、污染物的处理与控制排放、串联实验或组合实验、微波实验、计算机模拟化学实验等方法传授绿色化学知识和技术，树立绿色化学理念，形成正确的环保意识和可持续发展观。

二、新课程标准对实验教学的整体要求

《普通高中化学课程标准（实验）》将科学探究及实验能力要求列入内容标准之中，对实验能力提出了具体要求，使化学实验不仅成为化学教学中的重要内容和学习方式，而且成为化学教学中的教学目标。

1.转变教育思想，充分发挥实验教学的教育功能

新课标明确指出了化学课程改革的重点：“以提高学生的科学素养为主旨”。站在培养学生综合素质的高度看，化学实验教学的重点不应只是传授基础知识和训练基本技能，更重要的是在教学中要有意识地对学生进行科学素质的训练和培养，既要强调实验在训练学生观察和动手能力方面的积极作用，又要体现启迪思维、开发潜能等方面的重要价值，这也是化学实验教学所要达到的更高目标。

2.充分发挥学生主体作用，培养学生自主学习能力

自主性学习是科学探究的重要特征，教师要帮助学生尽快步入自主性学习的轨道。在实验教学中要充分发挥学生的主体作用，要给学生充分的思考时间和空间，每个教学环节都要留有余地。能由学生动手解决的问题教师就不包办代替，让学生亲自实验并解答；能由学生分析思考得出的结论教师就不急于下结论，尽可能留给学生动手、动脑的时间。这一过程，就是要让学生不停地动手、动脑，以此激活他们的思维，充分发挥他们的潜能和创造性，全面培养和提高他们的自主学习能力。

三、实验教学的现状

实施新课程以来，教师对实验教学的认识有了很大提高，实验教学状况有所改善，但离课标要求尚有差距。在实际的教学中，缺乏对教育内在功能的重视，忽视学生学习的主动性，因而导致在现实教育中，缺乏对学生内在精神的关照，缺乏对学生的个性和主体地位的尊重。教师过分关注化学实验“将来怎么考”，依据考试讲实验、做实验，忽视对学生能力的培养，从而导致学生片面、甚至畸形的发展。教师教学观念得不到完全意义上的解放，一些教师沿用陈旧的教学经验进行教学，以验证性实验为主，缺乏探究性实验设计，严重影响到学生的发展，这种实验教学模式是有悖于新课改理念的。

目前高中化学课的安排和采用的教学方法不容乐观，有很多地方需要改进。有部分学校没有统一安排化学实验课，只是作为化学知识课堂教学的附带部分，随堂进行，时间上没有保障。实施新课程以来，对实验教学提出了较高要求，但由于经费投入不足，造成仪器设备配备和实验材料短缺，从而导致很多实验不能正常开展。另外，实验教师和实验员配备不足，专业素质亟待提高，学生分组实验准备起来非常困难，学生缺乏动手实验的机会。

四、如何实施实验教学

1.提高教师素质

只有高素质的教师才能培养出具有较强实验能力的学生。为了提高教师自身的实验素质，定期开展演示实验竞赛、实验改进汇演，让有实验专长的教师对教材中难度较大的实验举行专题讲座，解决实验中的疑问。这些活动的开展激发了教师参与实验教学的积极性，同时提高了教师专业素质，收到了较好的效果。

2.做好演示实验

演示实验首先要操作规范。教师演示实验的每一步操作都给学生留下了很深的印象，因此教师应以规范的操作技能，严谨的实验态度去影响和感染学生，切不可草率从事。其次，演示实验应具有启发性。演示实验要结合教学内容启发学生积极思考，以使他们在高度的思维活动中观察分析实验操作和现象。

3.强化实验探究

科学探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动，是一种重要的学习方式，对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。科学探究作为学习的内容和目标，不仅在于获得合理的实验结果，更重要的是使学生经历和体验获得实验结果的探索过程，因此，应多开展体现学生自主合作的探究活动。让学生有更多的机会主动地体验探究过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法，在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。

4.拓展实验途径

首先，变演示实验为学生实验。高中教材中有许多试管实验，这些实验操作简单，限于试管的容积较小，让学生观察到试管内细微的实验现象有一定难度，有必要把这类实验改成学生实验，让学生动手操作，亲自体验实验过程。其次，成立化学课外活动小组。由于课堂实验教学受到时间和空间的限制，教师在教学过程中很难做到面面俱到。而开辟第二课堂，成立化学课外活动小组，可以使之成为课堂教学的互补形式，它具有灵活性、实用性的特点，可以使学生在这块天地里自由发展。

5.注重学生实验

教师在学生实验前应强调操作的关键及注意事项，在学生实验过程中要巡回指导。对于动手能力差的学生，教师应当在其实际操作中给予具体帮助，使其树立信心，尽快掌握操作规范和技能，并及时纠正学生在实验操作中的错误。操作规范的同时，还应注意仔细观察实验现象。观察实验首先要有目的有计划，且应该全面细致。观察的过程中还要善于思考，这样才会提高实验观察的效果。

6.改善实验技术

现代实验越来越面向微型化、数字化发展。改善实验技术，一方面，应该推行微型化学实验。微型化学实验，是在一些专门设计的微型化的仪器装置中进行的化学实验，是一种以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一，但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。另一方面，推行手持技术实验。手持技术又称掌上技术，是一种集数据采集与分析于一体的理科实验室系统，它是由数据采集器、传感器和配套的软件组成的定量采集和处理数据系统，并能与计算机连接完成各种后期处理的实验技术系统。手持技术广泛应用于化学实验中，可以方便而迅速地收集各类数据，如温度、溶液的pH等。

通过开展以上六项工作，激发了学生学习化学的兴趣，提高了学生自身的实验素质，培养了学生观察能力、思维能力、创造能力，杜绝了教师讲实验、学生背实验的现象，提高了化学教学质量，也为今后学生学习化学、从事化学研究奠定了良好的基础。