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新课标理念下的中学化学实验

化学是自然科学的重要组成部分，它侧重于研究物质的组成、结构和性能的关系，以及物质转化的规律和调控手段。实验教学是化学教学的重要组成部分。教学中要注意“用实验启发学生，通过实验引导学生总结出结论”，物质的组成和结构、化学性质和变化规律，都离不开化学实验，特别是中学阶段，培养学生学习化学的兴趣，帮助其形成化学的认知规律，探究、验证物质的化学性质，理解物质之间的转化规律，决大多数是通过化学实验来完成的。新课标提倡以提高学生的科学素养为主旨；重视科学、技术与社会的相互联系；学会运用观察、实验等方法获取信息，初步形成基本的化学实验技能，能设计和完成一些简单的化学实验。倡导以科学探究为主的多样化的学习方式；让学生亲身经历丰富的探究活动

传统中学化学实验，主要以教师的演示实验和学生的分组实验为主，存在许多不完美的地方，一是化学教材上安排的实验数量较少，实验教学学时又在化学教学总学时中所占比例较低，而学生亲自动手实验的数量就更少了。实验提供的感性材料不足，学生实验技能训练不够，就难以达到实验的教学目标。化学实验教学通常也是由理论课教师组织教学，实验课的内容，乃至教学的进度与理论课相对应，以验证理论课的教学为主，属于验证式教学模式。学生操作练习少，学与用不能结合，即使学会了，由于缺乏练习和巩固，效果也不佳。二是目前做化学演示实验所用的仪器多为试管、烧杯等，演示实验的观察面小，可重现性差，一个实验的实验现象，不能保证每个学生都能观察清楚，我们多采用的方法是让个别学生上讲台观察，或者拿着试管下讲台走两圈，加之教师的实验技巧和学生班额大小的原因，只有少数的学生能观察到实验现象，决大多数学生只能通过书本和教师的讲解了解实验现象，缺少真实感，学生只看不做，对学生的动手能力、实验技能、科学态度、科学方法训练和培养就无法完成。有的教师思想上对化学实验教学不重视，认为做实验不如在黑板上画实验、讲实验，进行纸上实验，有的教师在实验教学中急于用实验现象、实验事实建立化学概念或归纳化学规律，而忽视了对实验现象的观察和实验结论的分析，没有深入地挖掘实验的本质属性与现象之间的因果关系，导致实验教学效果不理想。

有些演示实验，本身就存在演示性差的缺点，如金属钠的物理性质、氢氧化亚铁的制取，；有些实验的可操作性差，实验中产生一些有毒有害气体的实验，如：乙烯制取实验中副反应产生的SO2气体、CO还原氧化铜、乙炔燃烧产生的浓烟，直接影响学生的身体健康和课堂教学；有些实验由于客观条件的限制，无法在课堂中完成，如微观粒子的运动和变化、化工生产的工艺流程；有些实验周期长，变化不明显，如Fe的缓慢氧化、酯的水解；有些实验难度大甚至有危险，如铝热反应，如此种种，更加降低了演示实验的效果。三是分组实验虽是在教师安排下，用整节课的时间，让学生在实验室进行严格的有步骤的实验，但分组实验由于要考虑实验的可操作性、危险性和学校的经费问题，中学化学的分组实验内容较少，范围过于狭窄，不能满足学生广泛的求知欲望。有些学校实验仪器、设备和化学试剂很少，因为这些都是易碎品和易耗品，每次每位学生实验都要有一些经费的投入，而学校的财力又有限，再加上政府投入不足，因此相当一部分学校开不出或很少开设学生实验。在一些偏远和经济落后地区问题更为严重，大部分的学校至今无法开齐教学大纲所要求的实验内容，即使能开出实验的学校也是由于仪器、药品、实验室的严重不足多人一组，不能保证每个人都有动手的机会，加之分组实验内容中已对实验目的、实验试剂用品、实验步骤做了完善的说明，做这类实验学生多数处于被动的地位，按部就班，学生很难体验 “发现”的喜悦，对学生的探究能力培养不够，也扼杀了学生的创造才能。

针对演示实验观察面小的缺点，有条件的学校、有经验的教师对有些操作不过于繁琐，装置不过于复杂，安全性比较大的演示实验，改为边讲边实验，例如盐酸的性质、盐类的水解、外界条件对化学平衡移动的影响、铝及其化合物的性质、胶体的性质、原电池等实验，学生通过教师的讲解和示范，自己动手做演示实验，既培养了学生的动手能力，又提高了学生的观察视野，增加学生学习化学的浓厚兴趣，调动学生的学习积极性，不少学生也能提出许多富有创意的实验方法，这种探究性演示实验满足了学生强烈好奇心的需求增加了演示实验的效果。然而，这种方法对课堂的组织能力要求很高，稍有疏忽就会使课堂失控，影响教学进度，同时也增大了学校实验经费的投入和实验人员的工作量。

随着现代电脑媒体的广泛普及，针对演示实验重现性差、演示性差的缺点，许多教师开始制作和使用CAI课件来展示演示实验，为学生提供大量而合乎实际的直观的感性材料，特别是对微观世界的知识内容、化工工艺、有机反应历程、通过电脑变成形象的“实体”，使学生在和谐、自然、轻松的环境下充分感知教材，从而为感性认识上升为理性认识提供有效的素材，取得了较好的效果，但是，电脑毕竟是电脑，微观图景跟宏观现象有着本质的区别，不能进行简单的类比，模拟实验无法全面体现化学实验的作用，不能以此增加课堂知识容量，减少学生的思维活动，强化机械训练。同时由于其对学生动手能力和探究精神培养的局限性，它只能辅助实验教学，不能以此取代化学实验。
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新课标理念要求给每一个学生提供平等的学习机会，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。实验探究活动应尽可能以学生为主去完成；综合性较强的活动和探究实验要组织学生以小组为单位共同协作完成，必须把培养学生学习化学的兴趣、提高科学素养放在首要的位置，使他们通过探究实践初步体会什么是科学，什么是科学探究，进而培养其探究能力。

那么，在新课标理念下，如何更好的进行化学实验教学呢?笔者认为有以下几种方法值得提倡：

一是提倡微型化实验，就是把微型化学实验的理念应用于中学化学实验中，其基本特征是：（1）仪器微型化（2）药品少量化（3）操作环保化，以尽可能少的消耗来获取最佳的效果，这与新课标倡导学生树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念相符合，例如用毛细管做成金属钠、钾的腊封管展示物理性质，用废弃的小药瓶做酒精灯，用输液管做导管、U形管，用点滴板做反应容器等，用于边讲边实验或学生的分组实验，这样既有助于解决实验仪器、药品的短缺问题，又可以培养学生的实践能力以及节约和环保意识。使他们树立绿色化学观念、保证人类生存质量的责任感

二是增大投影仪的所用，提高演示实验的效果。投影仪一直是较廉价而又普及广泛的直观教学仪器。中学化学教材中，可采用投影仪展示的演示实验较多，例如用表面皿展示氧化铜、高锰酸钾、单质碘、单质硫的物理性质，用培养皿展示金属与酸、碳酸钠、碳酸氢钠与酸、卤素之间的置换、化学反应速率等实验。同时投影胶片也有边实验边书写填充的效果。与电脑比较，投影仪尽管在交互性、再现性等方面存在不足，但也具有成本低廉、图象清晰、操作方便、学生参与性强等优点，可弥补电脑配置和课件材料的不足。

三是提倡多种实验手段和多种媒体互补，采用多种实验手段和多种媒体互补，可以克服单一实验方式的局限性，最大限度的扩展学生的视野，广泛调动学生的求知欲望，例如原电池原理实验，可以先利用投影仪和培养皿展示原电池原理，将锌片和铜片弯曲成Zn和Cu的形状，将它们分别浸入盛有稀盐酸的表面皿中，再用玻璃棒将其接触，观察现象，分析原电池的形成，再用CAI课件演示电极反应和电子流动情况，最后通过学生自己动手组装原电池的探究实验得出原电池的形成条件。

四是要加大课外实验和家庭实验的力度，传统意义上的课外实验是指在教师指导下，学生利用课外时间，用一些简单易找的器材，独立完成的一种教学实验，它对开发学生的智力，提高学生的学习兴趣及联系实际的能力有很大的裨益。但是，教材中此类实验太少，且与生活联系还不太广。新课标提倡引导学生观察和探究一些身边常见的物质，从学生熟悉的身边现象入手，注重从日常生活和生产中选取学生熟悉的素材，引导学生通过观察和思考，发现问题、展开实验探究活动以获得有关的知识和经验，用五彩缤纷的化学物质和丰富多彩的化学变化，让学生体验化学美。指导学生利用生活中的常见用品和废弃物制成简易的实验仪器，或替代实验用的化学药品。例如用花朵的酒精浸出液代替指示剂、用白醋作酸溶液、石灰水作碱溶液、用贝壳或鸡蛋壳代替碳酸钙，用食用碱代替碳酸钠，用玻璃杯或废弃的饮料瓶、小药瓶作反应容器，测定土壤的酸碱性，测定化肥的成分含量等。这样既有助于解决实验仪器、药品的短缺问题，又可以培养学生的实践能力以及节约和环保意识。
新课标以提高学生的科学素养为主旨；重视科学、技术与社会的相互联系；倡导以科学探究为主的多样化的学习方式；对中学化学实验教学提出了更高的要求，这也是每一位教师要不断探究的课题。
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