新课程标准下如何更好发挥化学实验的教学功能
作者：杨培来
摘要：化学实验不仅能使学生获取知识、技能和方法，提高探究能力，还能形成良好的情感态度和价值观。本文结合化学新课程标准，谈谈化学教学中如何更好发挥实验的教学功能。
关键词：化学实验 教学 新课程标准
化学实验是一种生动、有效的研究方法，它是检验化学原理的客观标准，是促进化学学科和化学工业发展的基本途径。所以，化学家认为，实验是化学的灵魂，是化学的魅力所在，是激发人们不断产生探求化学奥秘的极大兴趣的主要源泉。以实验为基础是化学学科的重要特征之一，化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣，创设生动活泼的教学情景，帮助学生理解和掌握化学知识和技能，启迪学生的科学思维，训练学生的科学方法，培养学生的科学态度和价值观。高中化学新课程标准将化学实验作为进行科学探究的重要方式，提出“学生在设计实验方案、进行实验操作、观察记录现象、进行数据处理、获得实验结论的过程中，不仅能获取知识、技能和方法，提高探究能力，还能形成良好的情感态度和价值观”。本文结合普通高中化学新课程标准，谈谈化学教学中如何更好发挥实验的教学功能。
1、充分利用实验的教学功能，创设生动活泼的教学情景，激发学生学习化学兴趣
化学是一门以实验为基础的学科，化学教师在教学中要充分利用实验的教学功能，借助集色、态、味、光、声于一体的化学实验（如爆炸实验、焰色反应、喷泉实验、铝热反应、银镜反应等）对学生产生的极大的吸引力，积极创设生动活泼的教学情景，辅以恰当的诱导，做好“修路”和“铺路” 工作，以求达到激发学生学习化学的兴趣，发展学生的科学思维的目的。如在讲解NH3、HCl产生喷泉实验的相关知识时，在学生理解、掌握喷泉实验产生的原理的基础上，可鼓励学生分组自行设计不用滴管挤水而产生喷泉实验的方法并实验论证。学生经过组内的热烈讨论和各组间相互点评，能得出很多方法：有的采用热毛巾捂热烧瓶内易溶气体，使气体体积膨胀，经玻璃导管与烧杯内水接触而产生喷泉；有的采用密闭的废弃塑料饮料瓶代替敞口的烧杯，通过挤捏塑料饮料瓶使瓶内水位上升，接触烧瓶内易溶气体而产生喷泉；更有学生提出用二个蒸馏烧瓶，一个集满NH3，、一个集满HCl，二个蒸馏烧瓶的支管用带夹子的乳胶管相连，实验时，打开夹子，使二瓶气体混合反应产生固体颗粒而使瓶内气压减小，产生二个喷泉等等。这样，通过学生的分组讨论互动和上台实验演示，既活跃了课堂的教学气氛，激发了学生的强烈的求知欲；同时教师又可结合学生的设计方案，加以恰当的诱导，能很自然的引出难溶于水的气体通过化学反应产生喷泉(如NaOH和CO2的反应喷泉等)及“双喷泉”的有关知识，使学生的认知得到提高和深化，发展了学生的科学思维。
2、结合教学实际情况和具体的教学条件，变被动观察实验为主动探究实验，培养学生的创新精神和创新能力
本世纪初启动的国家新课程标准，提出了以培养学生能力、提高学生素质为目标的新的教学理念，提倡在教师的指导下学生自主进行学习的探究式学习方式。学生是学习主角，是实验的认识主体，让学生最大限度的贴近、感受实验，可以产生情景交融的积极效果。但是倘若学生远离化学实验，则难以触景生情，许多探究、创新机会自然也就失之交臂。长期以来，化学教科书中的实验主要以教师演示，学生被动观察为主。这对于学生，特别是坐在后几排的学生来讲，有些实验现象的细微变化可能根本观察不到，久而久之，就由观察实验现象的变化变成了听教师讲述实验现象的变化，学生对这些实验现象都缺少必要的感官互动和共鸣，就更谈不上实验探究和创新了。教师如能结合学校的具体的教学条件和教学实际情况，积极变被动观察实验为学生主动探究实验，通过学生亲自动手进行实验，不但可以培养学生的观察、思维、动手等能力，还可以加深对相关知识的认识和理解，激发学生的创造潜能。如教师在演示浓氨水与浓盐酸的“空中生烟”的实验时，总能看到学生想亲身体验实验操作、感受实验结果的迫切愿望。如果把这个演示实验改为学生动手探究实验，且让学生自行设计有别于课本的实验方案并加以实验验证。通过学生的实验设计和实验操作，可以明显感受到学生获得成功时的那种满足、自豪的心情。这样，既使学生体验了通过科学探究所获得的成就感，又使学生感受了化学世界的奇妙，从而激发学生的创造潜能，发展学生的创新精神和创新能力。为此，在考虑实验安排体系时，化学教师应结合新课程标准的精神，淡化演示实验和学生实验的界限，结合教学实际情况和学校的具体的教学条件，积极倡导在教师的指导下学生自主进行实验探究的学习方式，尽量变演示实验为学生实验，变被动观察为主动探究，给学生更多的实践的机会，从而发掘、培养学生的探究、创新潜能。
3、结合化学实验中环境保护问题教学，帮助学生树立绿色化学思想
绿色化学又称环境无害化学，是指从预防污染的基本思想出发，整个操纵过程各个环节都实现净化和无污染的反应途径的工艺。它强调实施“源头战略”，注重“原子经济性”的原则，追求科学客观规律与人同自然平等、和谐关系的辨证统一。
环境是关系到人类生存和发展的头等大事，当前地球环境日益恶化，促使人类在开展各项生产活动时，必须认真考虑环境保护问题。由于化学实验对环境也会造成一定的污染，所以，预防化学实验对环境造成的污染，已成为中学化学教学的崭新课题，而解决此问题的关键是从小培养具有绿色化学和环境保护意识的人。化学新课程标准中明确要求实验教学要强化环境保护意识和绿色化学思想，形成绿色化学的观念。所以在化学实验教学中，化学教师应结合历史上重大化学污染事件的介绍，将绿色化学的思想深入到常规的实验教学和实验改进中，在教给学生知识和技能的同时，还要教给学生保护环境、防止污染的思想和方法，把绿色化学的理念贯穿于化学教育的始终，最大限度地消除或减弱化学实验对环境所造成的危害，使它成为中学化学课程改革的一个重要的组成部分。例如，在实验操作过程中，要引导学生不要随意地把有毒废气排入大气及把有害废液排入下水道中，应该用相应的装置吸收有毒气体及对有害废液进行处理；对会产生污染环境的实验，尽量控制药品用量或改为微型实验等等。通过这些绿色化的实验教学，使学生从小养成绿色环保的思维习惯，从而为其终身的学习和工作实践奠定绿色环保意识。
4、结合实验内容的教学，对学生进行辨证唯物主义、科学态度、科学方法的教育
化学新课程标准在课程目标的“情感态度与价值观”内容中要求学生能“树立辨证唯物主义的世界观，养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度，崇尚科学，反对迷信”。化学实验是直观性、实践性极强的教学活动，是帮助学生建立辨证唯物主义世界观的有效途径。化学教师可结合实验内容的教学，使学生掌握事物的性质及其变化规律，帮助学生正确认识对立统一、量变引起质变、原因与结果、内因与外因、现象与本质等辨证唯物主义基本规律和观点，形成辨证唯物主义世界观。如在学习镁、铝与强碱反应的时候，学生总会产生疑惑：根据元素周期表的规律，镁应比铝活泼，但铝会跟强碱反应，而镁不行，是不是镁、铝性质比较时还有特殊情况的存在呢？这时，教师就要结合具体的教学内容和实验，帮助学生搞清现象与本质的关系。点明判别金属活泼性强弱的标准是金属与酸、水反应的难易及所对应碱的碱性强弱，镁、铝与酸和水的反应的难易、剧烈程度及对应碱的碱性的强弱都证明了镁比铝活泼。铝跟强碱的反应其实是分二步进行的，铝先跟水微弱反应生成氢氧化铝和氢气，氢氧化铝的两性导致它能进一步跟强碱反应，从而产生了铝跟强碱反应的表面现象。通过对实验本质分析，使学生明白这个实验恰恰是铝不及镁活泼的例证。
化学教师可结合实验内容的教学，对学生进行科学态度教育。实验教学要求实验操作要规范，实验观察要认真，实验分析要客观，实验记录要以实验现象为依据，实事求是，要如实地反映实验中观察到的各种现象，即使观察到的现象与预期的现象有出入、测得的数据有偏差，也不能随意制造实验事实和修改实验数据，不弄虚作假。这样，通过长期实验教学渗透，可以使学生逐渐养成实事求是的科学精神，严肃认真的科学态度和良好的思想道德品质。
化学教师可结合实验内容的教学，对学生进行科学方法的训练。在化学实验的过程中，学生要学习实验操作的方法、实验观察的方法、实验测定的方法、实验现象记录的方法、实验条件控制的方法以及对资料和数据进行分析和处理的方法等等。通过化学实验对这些方法进行多次的训练和强化，可使学生不断掌握正确认识世界和探究物质及其变化的科学方法。
5、借助实验教学，培养学生的合作精神和主动交流能力
新世纪对人的基本素质赋予了新的要求，注入了新的内涵，强调21世纪的一代新人应具有能有效地与他人进行沟通交流、团结协作，主动参与社会活动的能力。现代教育理念也认为：一个人今天在校的学习方式，必然会与他明天的社会生存方式保持某种内在的一致性，而合作学习正是这种一致性的切入点之一。化学新课程标准也把 “发展善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神”作为情感目标之一；在教学建议中强调重视培养学生“能够独立或与同学合作完成实验，记录实验现象和数据，完成实验报告，并能主动进行交流”。
合作学习是指学生在小组或团队中为了完成共同的任务，有明确的责任分工，由团体合作获得同心协力的历程的的互助性学习，通过各成员之间的社会互动，可以培养学生的语言表达交流能力和基本社交技巧。目前，中学化学实验多是小组实验，学生在实验中的合作配合、主动交流是完成实验的关键之一。随着教学改革的不断深入，实验教学的方式也在不断改进：有的教师已经在尝试让学生与教师一起动手演示实验，有的教师在尝试将演示实验改为学生分组实验，有的教师在尝试将验证性实验变为探究性实验，有的教师在尝试引导学生带着问题，以组为单位自行设计实验，广泛开展组内交流和组间交流等。这些实验教学方法的尝试，切实为学生养成合作意识和发展交流能力搭建了舞台，有利于提高学生的合作精神和交流能力，体现了现代教育理念，达到“让学生在学习中学会合作，在合作中学会生存”的育人目标。著名的杨振宁博士指出：如果说过去还有可能一个人独立完成诺贝尔奖项工作的话，那么，进入80年代以来，尤其是进入信息社会以来，没有人们的共同参与，相互合作，互相交流，任何重大发明创造都是不可能的。所以，作为一名化学教师，应紧密结合当今社会实际，认真贯彻新课程标准的精神，努力借助实验教学，培养学生的合作精神和交流能力，为学生的终身学习和可持续发展打下必备的基础。
综上所述，化学实验是化学教学的重要组成部分。作为一名化学教师应积极领会、贯彻化学新课程标准的精神，结合教学实际和新世纪对人才的要求，充分发挥实验的教学功能，全面提高学生的化学科学素养，为培养创新、务实、合作的一代新人做出自己应有的贡献。
参考文献：
[1]蔡亚萍。中学化学实验教学设计与教学论[M]，浙江：浙江教育出版社，2005
[2]普通高中化学课程标准（实验）[M]， 北京：人民教育出版社，2003
[3]吴琼等。中学化学教学建模[M]，广西：广西教育出版社，2003
[4]朱立峰。化学实验与学生科学素养培养。中学化学教学参考[J]，2002，（8-9）：15-16
|
