提高化学实验教学有效性的策略

李 琦

（南京市九中震旦校区 江苏 南京 210000）

化学实验是学生认识和学习化学的重要工具和载体，对提高学生的科学素养有着极其重要的作用。但由于受高考模式、课时安排的限制，化学实验教学的效果仍不十分理想。虽然现行教材中并不明显区分演示实验与探究实验，但在实际的化学教学中仍根据实际的教学需要，将实验教学主要分为演示实验及探究实验。如何在有限的时间，进一步提高实验教学的有效性，这就要我们去不断思考与实践，探索出更加有效的策略指导实验教学。

一、提高演示实验教学有效性的策略

演示实验是学生实验的启蒙，是培养学生观察与分析能力的基础，是学生效仿操作与模拟思维的标尺。提高演示实验教学有效性的策略有：

1.剖析实验原理，提高教学效果

实验原理是实验的灵魂，包括物质变化的物理、化学原理；仪器的构造与使用原理；根据物质变化的过程特点选择仪器配置及组合的基本原理等。学生只有理解了实验原理，才能对实验有深刻的领会。

平时在做演示实验时，教师更多关注的是实验能否成功、现象是否明显，而恰恰忽视了对实验原理的透彻剖析，致使学生对实验一知半解。而高考中越来强调的对实验设计与探究能力考察的综合性实验题的得分率低，也恰恰说明了这点。

教师只有在课前对课本研读深刻、理解透彻，精心准备。在演示实验的过程中，才可能引示、点拨学生，并从不同角度进行思路拓展，提高学生的发散性思维，提高演示实验教学的有效性。

2.重视实验细节，提高实验的成功率

科学史上，许多科学家由于重视细节、注重分析细微变化的原因而最终取得了成功。同样，我们在做演示实验时，实验成败的原因往往也在于一些细节。

例如，在乙醇与浓硫酸制乙醇的实验时，在寒冷的冬天完成该实验时，温度总是停留在140℃，很难制得乙烯。若给酒精灯加个灯罩，减少热量散失，该实验就成功了；又如，在进行氨气的喷泉实验时，挤压胶头滴管挤出水的量不不宜太少，否则喷泉产生的速度将会非常缓慢。这些实例都充分说明了实验细节对演示实验是否成功起着直接的影响，而演示实验的成功与否则直接影响着实验教学的有效性。

3.不断改进，使实验更加完善

演示实验的现象要明显，要能给学生以感官上的刺激，要能给学生留下深刻的印象。在现行的高中化学教材中的一些实验设计并不很完善，这就需要我们去改进。在改进实验时应该遵循明显性、简约性、安全性等原则。

例如，在现行的高中人教版必修教材中，在处理铝与氧气的演示实验时，用砂纸打磨铝箔后再在氧气中燃烧，通过观察现象来说明铝与氧气反应的情况。由于铝箔在空气中生成氧化膜的速度很快，因此该演示实验的现象并不明显。可将该演示实验做这样的改进：在一张滤纸上涂上胶水，并均匀撒上一些铝粉，等胶水阴干后将该滤纸剪成若干小条，做实验时，可用坩埚钳夹住一小条，点燃后在充满氧气的集气瓶中可观察到火星四射，反应现象非常明显。学生对铝在点燃条件下与氧气的实验结果更有认同感，对实验的印象也更深刻。

又如：在进行苯的同系物能使KMnO4酸性溶液褪色的实验时，由于这些有机物不溶于水，而该反应又是在液体界面处反应，所以短时间内现象并不明显。对该实验可进行如此改进：实验时在滴入KMnO4溶液前，先往苯的同系物中加入1-2滴洗洁精等表面活性剂，增大两相的接触面，这样褪色的速率明显加快，反应现象更加明显。

作为化学教师，我们在平时的教学中应加强教科研意识，有意识地对实验进行改进、完善，不断提升实验教学的有效性。

4.剖析实验失败的原因，发掘其中蕴含的教育价值

做实验本身具有一定的偶然性，有时也会失败或出现一些意外的现象，而这样的失败往往蕴含着意想不到的教育价值，我们应该和学生共同剖析实验失败的原因，提升学生对实验现象的分析能力。

例如：在进行淀粉水解产物的检验时，由于加入的NaOH溶液的量不足，结果用银镜实验检验未能得出明显的现象，导致实验失败。课堂上我没有简单地立刻重做实验，而是和学生共同分析讨论实验失败的原因。学生们积极性很高，最终将原因找出来了。通过这次经历，学生们对在进行淀粉水解产物的检验时，一定要加入足量NaOH溶液调节溶液酸碱性这一步骤留下了深刻的印象，该演示实验收到了意想不到的效果。

面对与此相类似的失败实验、突发事件，学生表现出来的强烈的求知欲望，更是难得的教学契机。而这些教学契机资源往往是非预设性的，是弥足珍贵可遇不可求的，更值得去深入发掘与好好利用。

二、提高探究性实验教学有效性的策略

探究性实验在培养学生的科学探究能力，提高科学素养方面起着关键的作用。在实际教学中，可从以下三方面加以改进、提升教学的有效性。

1.培养学生提出问题的能力，激发学生探究的热情

提出问题是学生进行探究活动的核心，解决实验中遇到的困惑和问题是学生在进行探究活动中最感兴趣的事。例如，学生在进行“从海带中提取碘”的实验时，提出了这样一些问题：（1）是不是因为海带中的含碘量高而选择海带进行实验，可否用其它的海产品做提取碘的实验？（2）实验中为什么选用H2O2作氧化碘离子的氧化剂，其他氧化剂是否也可以用？（3）如何将得到的碘进行浓缩，让实验现象更明显？

显然，学生提出的问题正是本实验重点要解决的问题，引导学生在实验探究中解决提出的问题，也就实现了本实验探究的方向和内容。当然，在引导学生对所提出的问题进行具体分析时，教师可采用不同的教学策略，以提高教学的针对性。例如，在引导学生解决学生提出的第一个问题时，可引导学生上网查资料获得解决；第二个问题可通过学生在课堂上的相互合作进行探究解决；而第三个问题则需要反复实验，可引导学生设计实验方案，并在课后进实验室进行探究。学生在探究实验中大胆提出了问题，并得到了很好的解决，学生探究的热情不断被激发。

2.引导学生设计合理方案，进行分层探究

在对上面提到的“从海带中提取碘”的实验中学生提出的为什么要选H2O2作氧化剂的问题进行探究时，先让学生根据所学的氧化还原反应的知识，从已熟知的强氧化剂入手，提出可能选取的替代H2O2溶液的氧化剂种类，在此基础上，引导学生对所提出的氧化剂从多方面进行实验的分析比较。

实验前，学生对如何具体从各因素角度具体进行选择比较并不很清楚，经过老师的引导对如何进行科学探究有了了解。通过对实验现象的分析、实验结果的整理、分析后得出结论：新制氯水、浓硝酸等其它氧化剂的氧化性较强，用量不易把握，一旦过量会将氧化所得的碘单质继续氧化为更高价态的含碘离子，而用H2O2作氧化剂则可避免用量不易把握的问题。同时，由于H2O2本身无色不干扰实验的观察，反应后的产物是水，对环境不产生污染，价格又不贵，综合这些因素，最终学生确定选用H2O2作为本实验的氧化剂是一个很好的选择。

在整个探究过程中，师生根据探究目标，分层精心设计探究方案，在探究中，学生的思维不断得到锻炼，这样的探究收到了很好的效果。

3.引导学生及时总结，了解实验探究的整个过程

在进行实际的探究实验教学中，学生往往只是对整个实验的某一部分进行探究，如此的探究实验教学的结果会使学生只见树木、不见森林，因此，仅仅完成实验得到相关的实验结果并不是探究实验的最终目的，而应让学生及时总结在探究过程中的科学探究方法，以便最大程度地让学生从实验探究中发展思维、提高能力。

这就要求教师在进行了上述实验探究的基础上，引导学生很好地进行总结、归纳出实验探究的一般方法，即：明确实验任务—设计实验方案—原理解析—实施实验方案—交流分析—总结评价。学生了解了科学探究的方法，不断养成了科学探究的思维习惯，自主探究的能力才会不断提高。

傅鹰教授说过：“实验是最高法庭”，这充分说明了实验教学在化学教学中无可替代的地位和价值。而要提升化学实验教学的有效性，就需要我们不断进行实践，探索出更多有效的教学策略指导教学，以期更大限度地发挥实验在化学教学中的作用。

［1］ 陈伟星.实验中学生科学探究能力的培养［J］.中学化学参考，2006，（1-2）：28

［2］ 夏立先.对中学化学实验教学与研究的几点认识和实践［J］.中学化学教学参考，2011，（4）：36

［3］ 梁晓康.以实验为载体培养学生科学探究能力的实践与探索［J］.中学化学教学参考，2010，（3）：10