化学实验的“课内”与“课外”

韩欣亭 桑桂玲

教育要返璞归真，理论应付诸实践。化学是重要的自然科学之一，化学实验作为人类化学知识进步的源泉，在社会生活中有着广阔的用武之地。为了扭转目前化学实验教学中“重建实验室、轻教学应用”的局面，笔者经过多年实践探究，总结出一套有效的实验教学方法——既要抓“课内”，又要抓“课外”。抓“课内”，就是在课堂上最大限度发挥化学实验教学的功能，培养学生科学的自然观和严谨求实的科学态度，激发学生探究创新的能力。抓“课外”，即结合学生的心理特点，抓住学生的表现欲和求知欲，组建化学社团，体验“人人当小科学家”的成功感。同时，结合本地区得天独厚的资源优势，就地取材，使化学实验联系实际，诠释生活，应用生产，走向社会。

一、化学实验的“课内”

1. 抓好教材实验，培养学生的观察能力

新课标对学生实验探究技能的要求大大提高，要求学生不仅要学会观察、思考，还要会动手做实验。在实验课上，笔者要求学生充分利用各种实验器材，设计实验，选择仪器，收集数据，总结规律，并根据实验需要，让学生尽可能自主探究、合作学习。通过实验和探究，极大发展学生思维的敏捷性、灵活性、深刻性和独创性，培养学生探究创新的能力和动手操作的能力。只有动手做好教材实验，才能吃透实验本身的价值与意义，才能为进一步探究打下坚实基础。

例如，通过实验（钠与水的反应），探究钠的性质。在化学实验的“观察环节”，教师可让学生们按照“实验前——实验中——实验后”的顺序，边操作，边观察。同时，还要求学生积极思考若干小问题。具体而言：实验前，要求学生观察金属钠的保存及取用；实验中，要求学生仔细观察看到的、听到的、预知的和意外的现象；实验后，要求学生得出结论，并提问：“剩余的钠怎么处理？仪器、废液怎么办？”就这样，通过切身的观察和具体的思考，把知识升华到崭新的高度。

又如，在教学“铁的化合物” 这一内容时，教师可事先用硫氰化钾（KSCN）溶液在纸上写下“奇迹”二字，晾干后，再在纸上喷洒氯化铁（FeCl3）溶液，纸上本来看不见的“奇迹”二字便立刻以鲜艳的红色显现出来！这样一来，既激发学生做化学实验的兴趣，又培养学生对“细微现象”的观察能力。

2. 改进化学实验，培养学生的创新能力

在日常的教学教研活动中，大多数教师往往侧重研究教材重点内容与教法、学法等方面，对于实验教学则常常依据以往的经验和教材、教参的描述展开，忽视了对中学化学实验教学的进一步探究。多年来，笔者积极投身化学实验教学改革，最大限度挖掘有效的化学实验资源，充分利用实验课这一有利契机，和学生们一起到化学实验室进行观察、探究，把化学实验室做为师生的第二课堂。简言之，有这样的步骤：实验前先确立具体的实验题材，让学生通过自身实践领悟科学的奥秘，避免空洞的说教；在实验之后，和学生们对实验进行研究、改进和创新。这对学生来说既是巩固学习的过程，又是创新提高的过程。

例如，在描述“硫粉与铁粉的反应”这一实验时，教材标明“把研细的硫粉和铁粉按照一定比例（铁粉稍过量）混合均匀”。其实，在硫粉稍过量时，实验的成功率较高，但会出现火焰并导致大量二氧化硫气体产生，污染空气。那么，如何控制硫粉的用量，保证不出现火焰现象，又提高演示实验的成功率和可见度呢？教师可安排两个小组的学生对上述实验进行大胆创新，取相同匙数的硫粉和铁粉分别进行实验，最后取得比较理想的实验效果。就这样，在教师的引导下，学生自主探究、合作学习，不仅树立了创新意识，更增强了创新能力。

3. 升华化学实验，培养学生的合作能力

高中教材中化学实验很多，让学生独立完成每个实验难度较大。为此，教师可采用这样的做法：成立合作探究小组，成员由3至5人组成，由组长带领，共同完成实验。这种方法能有效激发学生实验的积极性，同时易于解决实验的难题和漏洞。

例如在进行铜与浓、稀硝酸反应的实验时，若按照教材进行实验，在实际操作过程中会存在两个不足：一是铜片浸在浓硝酸中不能控制反应的速率；二是实验中产生的气体较多，浪费药品，反应后吸收不充分，会造成污染。为了启发学生，发挥“自主探究、合作学习小组”的集体智慧，教师可对实验进行全方位改进。具体来说，有八个实验步骤。一是在试管中装入少量浓硝酸，将适合大小的胶塞切去一半，使其变薄，再穿上较粗的铜丝，然后套在试管上。二是将铜丝向下插入浓硝酸中，反应剧烈进行，产生大量红棕色气体，溶液由无色变为蓝色又迅速变为绿色。三是看到现象后迅速向上拉起铜丝，脱离硝酸，这时反应停止。四是用注射器吸取一定量的水通过胶塞注入试管，使硝酸变稀，振荡试管可看到，溶液变蓝，红棕色气体消失。五是再次将铜丝插入硝酸中，产生剧烈反应，铜片表面产生大量气泡，但试管内未出现红棕色气体。六是再次拉起铜丝，使反应停止。七是用注射器向试管内注入空气，可看到试管内气体迅速变为红棕色。八是用注射器吸取氢氧化钠溶液注入试管，振荡，红棕色气体消失。

的确，改进后的装置有两个特点。第一，改进后的装置全封闭、无污染，安全可靠，简便易行，用量节省，高效快捷。第二，改进后的装置可随时控制反应的进行，浓、稀硝酸轮番与铜丝反应，对比明显，效果显著。此外，对有毒产物的妥善处理方式的思考，有利于培养学生“绿色化学”的意识。如此“自主探究、合作学习”，有效培养了学生的团队精神，激发了学生的探究能力，开拓了学生的创新思维，是一种行之有效的实验策略。

二、化学实验的“课外”

1. 组建化学社团，培养“小小科学家”

两年前，笔者尝试让学生在课外成立化学社团。化学社团的成立，极大激发了学生对化学实验的热情。化学社团有目的、有计划、有组织地开展一系列活动，不仅丰富学生的课余文化生活，开阔学生视野，还增强学生学习化学的兴趣，培养学生的参与意识和组织能力，为化学爱好者之间的交流和学习提供更为广阔的平台和空间。

两年来，学生在课外成立的化学社团可谓硕果累累，大致可归结为八方面。一是学生撰写了多篇实验报告、笔记、心得、总结和感悟，并相继在刊物上发表。二是组织了趣味化学“精彩瞬间”摄影展。三是组织趣味化学“探究实验”成果展，有多项实验成果得到教科研机构的充分肯定。四是趣味化学“异想天开”设计展，让社团成员发挥想象，大胆设计，勇于创新。五是开展趣味化学“知识竞赛”。六是开展趣味化学“百家争鸣”辩论赛。七是举行“化学与哲学”专题讲座。八是宣传并实践“垃圾的回收利用”。

另外，笔者还经常鼓励化学社团参与各种“家庭小制作”，挑选出较好的作品在实验室设立专柜保管、展示。例如：鸡蛋壳雕花、水果原电池、简易灭火器、分子模型、酸碱指示剂（利用生活材料自制）等。

实践证明，化学社团开展的各项活动既有效开拓了学生的科学思维，培养学生的科学素养，又让学生在趣味中走进化学，使其动手能力大大提升。

2. 拓展化学实验，理论联系实际

化学的最大特点是实验性和实践性。化学物质、化学现象和化学变化充斥在日常生活中。为此，笔者充分利用双休日、课外活动、节假日等时间开放学校实验室，组织学生以小组为单位自行开展各种实验。从贴近生活、贴近社会的原则出发，为学生创设一些崭新的化学实验形式，解决学生在学习或生活中的疑惑，让小组合作实验走出教材，走向生活，走向社会。

具体来讲，学生们落实了三类实践活动。一是“生活化学实验”系列。它包括：香烟烟雾中毒物的测定、温室效应模拟实验、白酒中甲醇的鉴定等。二是“印象实验”系列。它包括：酒精燃料块制作实验、当地水资源污染情况、土壤酸碱度测定、当地雨水PH值的测定等。三是“家庭小实验”系列。它包括：食盐中碘含量的测定、衣物上各种污物的去除、羊毛织物和化学纤维织物的区分等。通过这些实践活动，使学生懂得如何让化学知识服务于家庭、服务于社会，锻炼了学生的合作、参与意识，培养了学生的实践、创新能力，最终让学生逐渐形成科学的世界观、人生观和价值观。

化学是一门具有很强应用性的基础学科，丰富多彩的化学实验为学生的探究活动提供了广阔的空间。化学实验教学需要师生立足课内，放眼课外，充分发掘可用资源，真正培养学生科学的化学精神和化学素养。

（作者单位：1.山东省寿光中学 2.山东省寿光现代中学）

（责任编辑：万驰 梁金）