如何利用好新教材中的化学实验

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摘 要： 与旧教材相比，化学新教材从只注重培养实验操作能力向培养实验思维能力和培养实验操作能力并重转变，改变以往为“教”设计实验变为“学”设计实验。但是，现在很多学校由于实验条件、课时、可操作性等原因，将大部分探究性试验改为了教师“演示实验”，学生动手实验的机会反而比老教材时期少多了。本文就如何利用好新教材中的实验来提高学生的实验操作能力进行了探讨。

关键词： 化学新教材 化学实验 实验操作能力

1.引言

与旧教材相比，化学新教材改变以往为“教”设计实验为“学”设计实验，使实验更好地配合学生的主动学习，打破以往教师垄断实验方案的设计向教师帮助、指导学生参与实验方案的设计的转变，这就是所谓的化学实验的探究化。另外，新课标不再硬性划分演示实验和学生实验，而是给教师创造性和学生的主动性提供空间。本文就如何在条件允许的情况下利用化学实验提高学生的实验操作能力进行了探讨。

2.新旧教材中化学实验对比

与旧教材相比，新教材在实验教学方面有以下几个主要方面的转变。

2.1从只注重培养实验操作能力向培养实验思维能力和培养实验操作能力并重转变，改变以往为“教”设计实验变为“学”设计实验，使实验更好地配合学生的主动学习，打破以往教师垄断实验方案的设计向教师帮助、指导学生参与实验方案的设计的转变，这就是所谓的化学实验的探究化。

改变化学实验“照方抓药”的关键，是加强化学实验的探究化设计，这对于更好地发挥化学实验的功能，促进学生科学素养主动、全面地发展具有重要的意义。例如：必修1中“验证铁能否与水蒸气反应”的探究实验，教材一方面提供了实验必要的仪器和药品，让学生来设计实验方案，另一方面又提供了一个实验方案，让学生参考并尝试利用该方案进行实验，最后让学生小结交流探究活动的收获。这样的实验教学，在指导学生学习设计实验的同时又锻炼了学生进行实验探究的动手能力。

2.2从只重视理论到理论与实际相结合的转变，更加重视化学实验与生活、技术的联系，注重用实验探究的方法解决实际问题；使学生的课内学习转变为课内和课外相结合的模式，更适应开放式学习的需要，这就是所谓的化学实验的生活化。

新课标“注重从学生已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情景中学化学”，帮助学生“从科学、技术和社会相互联系的视角认识化学”，从历史和现实的结合上了解化学。在新课程的教材中就有很多这样的实验素材。诸如必修2中“用生活中的材料制作简易电池”实验；选修1中“鲜果中维生素C的还原性”实验；选修2中“用淀粉自制吸水材料，并进行模拟保水”实验；选修4中“温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响”实验；选修5中“自制肥皂与肥皂的洗涤作用”实验；选修6中“用氧化还原滴定法或电化学分析法测定污水中化学耗氧量”实验，等等。

2.3从只应用近代实验方法向适当应用现代实验方法和仪器，重视中学实验向现代化转变，这就是所谓的化学实验的现代化。

化学实验的现代化科学手段的发明与使用，是和人类对物质的组成和结构的探索分不开的。鉴定物质的化学成分需要定性分析，测定物质的各组分的含量需要定量分析，确定物质的结构需要结构分析。高中化学新课程在化学分析方法的定量化和实验手段的现代化方面，跟以往的化学课程相比有了很大的改进。在高中化学新课程中引入了现代仪器分析的四大类仪器或方法（光谱类、色谱类、质谱类、电化学类）。例如：选修5中，“用质谱法测定相对分子质量”，“用红外光谱、核磁共振氢谱等方法鉴定分子结构”；选修6中，“用化学方法或红外光谱法检验卤代烷中的卤素”实验，“用中和滴定法或气相色谱法测定醋酸中醋酸的含量”实验，等等。值得注意的是，对于这些现代实验分析仪器和方法的学习并不是要求学生都要掌握它们的具体的原理和应用技术，不同的实验技术所要求的程度是有区别的。有的只是属于介绍性质，只要求学生掌握其最基本的原理，达到拓展科学视野的目的就可以了。

2.4重视绿色化学思想与可持续发展观念在实验中的体现，这就是所谓的化学实验的绿色化。

高中化学新课程在设计上十分注重“体现绿色化学思想”。例如：选修6（实验化学课程模块）中，将“形成绿色化学的观念”作为一项重要目标，将“树立绿色化学思想，形成环境保护的意识”单独作为一条“内容标准”，将“查阅资料：符合‘绿色化学’思想的化工产品的生产”作为“活动与探究建议”中的一项学习活动。

3.化学实验的重要性

化学实验就是根据化学实验目的，实验者运用实验仪器、设备及装置等物质手段，在人为特定的实验条件下，变革化学实验对象的状态或性质，通过实验观察获得各种科学事实（即化学实验事实）的一种科学研究方法。化学实验要素是化学教学的基础和精华。化学实验的教学功能主要体现在以下几点。

3.1化学实验是化学科学知识的源泉。

纳入教学中的化学实验服从化学教育教学任务的需要。教学中的化学实验以其自身的实践性和生动性为学生的认识从感性到理性的飞跃提供了可靠的源泉和推动力，是使学生认识深化发展的最佳途径。

3.2化学实验是训练科学方法的有效途径。

学生的学习活动归根结底是获得知识经验和行为变化的过程。学生做化学实验能自然贯通地使获得知识经验和行为变化协调发展，发挥大脑左右半球的机能，有利于创造思维的发展，这正是对学生进行科学方法训练的理论依据。

从方法论来考察，化学实验是重要的一种科学方法。学生要完成化学实验，就要在理性指导下选择和安装仪器，使用试剂，观察，操作，对照，分析，判断，理想化，等等，都是让学生经受科学方法训练切实有效的方式和途径。

3.3化学实验是养成科学态度的必由之路。

科学态度是人们能够正确对待客观事物的一种持久的内在的反应倾向，是经过实践活动而习得和养成的。

化学实验有不同的分类方式。按照实验实体的不同，可分为演示实验和学生实验。学生实验是学生获取知识、形成技能、培养智能和发展个性的最佳途径。按照实验在认识过程中作用的不同可分为探究性实验或验证性实验。这两种实验类型在化学教学中各起着不同的作用。验证性实验可以证实、检验所学过的化学知识，起到复习巩固和加深记忆的作用。探究性实验旨在培养学生独立探究能力，使学生受到科学方法的系统训练。学生在教师的指导下亲自进行实验探究活动，能最大限度地发挥学习主体的积极性、主动性和创造性。

4.如何利用化学实验提高学生素质

4.1利用好演示实验，进行实验探究式教学。

化学演示实验原本就在化学课堂教学中深受学生的喜爱，是化学教师教学的重要手段，是化学教学用以吸引学生注意力，增强说服力，调节课堂气氛的法宝。若在改进演示实验方面动些脑筋，把部分化学演示实验改成化学魔术实验，增加部分趣味实验，穿插于化学课堂教学之中，那将能更好地调动学生的学习积极性，极大地活跃课堂氛围，变枯燥学习为快乐学习，让严肃的课堂成为一场探索原理的魔术表演，教学效果良好。更为重要的是，学生会因教师对实验的改革创新而受到启发，教师以实际行动带动学生的创新思维，进而培养学生的创新能力，比教师自己不搞改革创新，只在口头号召学生改革创新的效果好得多，能起到真正的身教作用。

例如无论是老教材还是新教材都是采用传统装置：圆底烧瓶、双孔胶塞、胶头滴管和橡胶导管。在圆底烧瓶中收集满氨气或者氯化氢气体倒置，胶头滴管中蓄满水，将橡胶导管插入盛满水的烧杯中。在演示时，挤压胶头滴管，喷出水柱，气体大量溶解，烧瓶中压强迅速减小，烧杯中的水被大气压压入烧瓶中，形成喷泉。

该装置有一缺陷，胶头滴管虽已蓄满水，但倒置后一部分水进入了胶头中，滴管中没有充满水，挤压时经常出现挤不出水的现象，导致整个实验的失败，大大降低实验的成功率。

我用一个5ml的注射器来代替胶头滴管，实验前将注射器注满水，实验时，推动注射器柱塞，百分百能喷出水柱。

5ml的注射器与胶头滴管粗细大小相似，不影响原实验装置的效果，而且改进后，操作简单方便，提高了实验的成功率。

4.2从教材中选出适合学生分组实验的实验并积极开展，悉心指导每一个分组实验。

首先教师在演示实验时，学生只是被动的观察者，且常常因距离太远，现象十分不明显。分组实验是学生与化学物质及反应的近距离接触，亲自操作，亲自观察，身临其境地体验化学验证的全过程。其次，分组实验本身蕴含着丰富的教学资源，如严谨的验证性实验本身蕴含着科学实证精神，实验内容中有丰富的实验方法、实验设计、环保意识教育等，需要我们去充分认识和深入挖掘学生实验的内涵。最后，验证性实验也并非个个实验现象明显，人人都能成功。失误的操作、试剂的纯度、条件的变化、知识的局限性等原因使验证过程常常偏离预设的结论，产生不可多得的生成性学习资源，而这些突发的问题恰恰是进行探究实验的最好题材和最佳时机。因此学生分组实验自有其不可替代作用，我们应该理智回望学生分组实验的过程，重拾精华。

4.3开展好课外实践活动，保持学习化学的兴趣。

新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发，发挥学科自身优势，通过化学实验拉近学生与化学的科学间的距离，让学生体验到知识的实用性和价值性。在实验教材的实验中，像“粗盐的提纯”、“设计实验探究市售食盐中是否含有碘元素”、“铝盐、铁盐的净水作用实验”、“用生活中的材料制作简易电池”等实验，使学生真切感受到化学就在我们身边，化学与我们的生活与社会发展密切相关。同时，在教学中注意引导学生关心我们身边的事物，观察和探究身边的常见现象，从中发现问题、解释问题，不断增强学生对化学的好奇心和探究欲望。带领学生走出学校，走向社会，亲身感受化学知识的作用。

4.4利用现代信息技术，提高化学实验教学质量。

国家对基础教育大量投入，学校信息技术设备全面普及。借助高科技、多媒体手段，利用项目配发的教学光盘可以做大量的演示实验，同时可以制作多媒体课件来优化实验教学，有条件的学校可以通过Internet网来观摩外地学校的教学资源，达到资源共享。

4.5多提供化学实验设计的机会。

在实验课上多设置一些开放性的实验，多给学生机会，让学生亲自动手进行探究，使学生在实验设计的过程中，体会实验设计的重要性，认识实验设计的基本原理，掌握实验设计的基本方法。更重要的是考查学生运用课本知识解决实际问题的能力，通过学生自行设计方案，鼓励学生自选仪器，自由想象，自由发挥，改变“照方抓药”的考查模式，考查学生更高层次的能力。

如在鉴别浓、稀碳酸钠溶液的实验设计中，学生设计出了不少于五种的实验方案：测pH值；测等体积、等浓度的两种溶液的质量；加盐酸观察产生气体的速率；以甲基橙为指示剂，用盐酸溶液滴定；加氢氧化钡溶液，观察沉淀出现的快慢，等等。

展望未来，伴随着新课程改革的全面进行，广大的化学教师要在新的教学理念的指导下，认真、细致地学习研究新课程，提高认识，明确目标。围绕实验展开学习是中学化学教学特色的充分体现，真正落实化学实验教学，对激发学生学习化学的兴趣，培养学生的创造性思维，开发学生潜能，发展学生的个性将会产生积极的作用，也将为化学教育走素质教育之路发挥出独特的功能。

参考文献：

［1］梁慧姝，郑长龙著.化学实验论.广西教育出版社，1996.11.

［2］马志成.化学实验探究教学模式研究与实践［J］.化学教育，2002，(7-8).

［3］张云生.让学生在实验异常现象中学会创新.化学教学，2002，（4）：4-6.