大力改进中学化学实验教学_创新中学化学改进实验
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大力改进中学化学实验教学
化学是一门以实验为基础的自然学科，著名化学家戴安邦先生曾讲过：“化学实验是全面实施化学教学的一种最有效的形式。“它可以培养学生实事求是的、严肃认真的科学态度，培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生逻辑思维、创造性思维的习惯，它还可以调动学生的学习化学的积极性，它又是增强学生学习化学兴趣的催化剂。因此化学实验教学是化学教学中不可忽视的一个重要环节，是实施素质教育的一条重要途径。
杨振宁教授曾经说过：“中国的小孩在动手的兴趣和能力方面明显不如欧洲和美国的小孩，主要是没有动手的机会。”我国的中学生在国际奥林匹克竞赛中，理论成绩总是居于优势，可实验成绩往往落后于其他国家。
长期以来，迫于升学、就业的压力，中学化学实验教学未摆脱各级考试指挥棒的束缚，使得中学化学实验教学一直存在轻过程、重结果的问题。我国中学化学实验教学存在的主要问题是：
一、实验内容开设少
据有关专家统计，我国高中化学实验数量明显低于国外。其中美国约65~115个，德国约375个，而我国仅有23~28个。从以上数据可知，我国现行中学化学教材中编入的学生实验的数目要比西方发达国家少得多。这里有受教育经费的制约的因素。我国目前广大农村、边远地区的学校，化学实验设施还不够完善，实验数量不足，装备也差，没条件做大量的学生实验。另外，我们的化学实验的教学仍受到传统的实验教法的影响，化学教材中学生实验增长幅度还有限。
二、实验手段落后，缺乏科学性
化学实验手段是指由化学实验仪器、装置、工具和设备等所组成的，为使化学实验者改革和控制化学实验对象而使用的实在特体的总和。我国化学实验所采用的仪器、实验装置等甚至是近百年没有什么变动的。这与当今科技高速发展的现状是极不相符的。另外，统编教材中对常规实验的操作，实验的步骤和方法等也规定得过于“规范”和“具体”。这些过于刻板的手段和做法既不利于化学实验教学的开展及各学科知识之间的沟通，也不利于培养开拓型，创造性思维的人才。如目前化学实验中，称取物质质量的仪器在中学阶段还是托盘天平，尽管托盘天平只能精确到0.1克，但我们在教学中仍规定“取用砝码时要用镊子，而不可用手直接拿。”而现代化的各式电子秤准确度高、操作简单的工具仍在化学教材中难以推广。这种过多地循规蹈矩，过分强调使用纯化学器具和规范化操作的情况在我国化学实验教学中是屡见不鲜的，其结果无疑是给学生增添了又一道桎梏。
三、传统的教学模式不利于培养学生综合能力
我国传统的中学化学实验教学，中学化学实验的教学形式是以演示实验为主，约占实验总数量的90%以上，演示实验又以验证性实验为主。这种实验教学的常用模式是：实验前教师明确讲清有关的新知识，然后进行实验演示。把实验现象、结果与新知识作对应比较，最后由教师作概括和总结。验证性实验的教学模式是按“问题——原理——结论——实验证明”的程序教学的，这种模式简明、清晰，有利于学生对结论的认可，强化理解和记忆，也有利于教师对整个教学过程的控制，其教学步骤的设计和实施可以做到丝毫不差。所以传统实验教学的价值就在于它把化学学科主要的一些既成事实的原理、概念、定律、物质的化学性质等传授给学生，并验证其正确无误，促使学生掌握这些知识，并形成运用这些知识解析题目的能力。从培养学生综合能力角度看，长期和单一地选用这种模式实施实验教学显然是 1 极不妥当的。
明确了我国传统实验教学模式存在的主要问题，我们该如何予以改进呢？
一、更新观念，改进教材内容和课程设置 1．改变把化学实验技能与化学实验能力划上等号，把化学实验能力仅仅归结为实验操作活动的能力这些教学观念上的偏差；
2．化学实验能力应该包括选择和明确课题的能力，查阅有关文献资料的能力；构思、选用实验方法和设计实验方案的能力；观察实验，收集有关事实、资料、数据的能力；分析、研究和处理事实、资料、数据，形成概念，作出判断、推理和发现规律的能力；表述实验及其结果，最终解决问题的能力等等；
3．杜威认为，“除了探索研究，知识没有别的意义。那种未确定的情境中的各种要素，使它们成为一个确定的情境，最后成为一个统一的整体时，经历这个过程的探究者就获得了知识。知识绝对不是固定的、永恒不变的，它是作为另一个探究过程的起点，它始终有待再考虑、再检验、再证实，如同人们始终会遇到新的、不明确的、困难的情境一样。”杜威的这种教育思想对我们改革化学教育有深刻的意义。
二、加大资金投入，更新教学设备
随着我国经济、技术的飞速发展，各种先进的实验装备、设施将会越来越多地在化学实验及其教学中得到应用，这无疑也是中学化学实验发展的又一个必然趋势。目前，我国沿海经济发达地区的学校已经较全面地选用了精密电子天平、数字式测温仪、数字式pH计，不少重点中学还配置了红外光谱仪、紫外和可见光谱仪、气相色谱分析仪、质谱分析仪、溶解氧制定仪、COD测定仪、噪声统计分析仪、双气路大气采样仪等多种现代化、高性能的实验设备。同时，多媒体教育手段的发展也为化学实验教学提供了日益现代化的外部条件。另外，耐高温的玻璃材料、耐强腐蚀的高分子材料、多功能的复合材料等在中学化学实验教学中也将会获得更多应用。
三、改进实验教学模式，激发学生学习兴趣
1．“实验一讨论”法把学生学习化学的过程组织成以学生为主体、以实验方法和讨论方法为主，来发现问题、分析和解决问题的过程，通常包括发现和提出问题、讨论和设计方法、实验活动、讨论实验结果、小结练习等5个环节。它不但符合学生的认识特点，而且包含完整的实验过程，可以全面培养学生的化学实验能力，教学效果好，是一种值得推广的教学方法。
2． 中学化学实验的趣味性也是我国实验教学发展的趋势之一。过去我们在强调化学学科知识的科学性和严密性时，往往把实验设计得非常“严肃”、“规范”，实验装置必须选用化学仪器、器皿来装配，瓶瓶罐罐的实验被视为不正规，不科学。实验试剂必须用化学试剂，食品等物质作为试剂则被视作小儿游戏，目前我国不少教师在进行化学实验时也房间地使实验现象尽可能新奇、鲜明，以便提高实验的趣味性。许多趣味性很强的实验，已成为当今许多中学常见的演示或学生实验。因为无论从心理学的角度还是教育学的角度来看，教学的趣味性会转化为学生的学习动力。所以它是今后化学实验教学应该引起重视的一个因素。
3．实验向微型化、简约化方向发展，更加注重环保。微型实验的仪器装置一般比常用的要缩小十倍至几十倍，所用试剂的量也为常规实验的几十分之一到千分之一。实验试剂的微量化使微型实验产生的尾气、尾料仅为常规实验的几十分之一至几百分之一。简约化实验就是指由专门工厂经过精心设计、组合加工的实验仪器，其中盛有相应的药品，是围绕某个特定的目的所设计的单元实验。它装置简单、操作简便、使用安全、现象明显、结论明确，这种实验节约药品、节约师生的时间、成功率高、一次性使用且不产生污染。
4．用多媒体辅助实验教学。如用于错误操作危害的真实再现，如将水倒入浓硫酸中稀释使硫酸液体飞溅、用气普发生器制乙炔、氢气还原氧化铜先加热、水倒吸造成试管炸裂等；用于有剧毒物质参与的反应或教材未设计的危险实验，如硫化氢与二氧化硫、硫酸铜的反应，金属钠和硫磺混合研磨，氢气和氟气的反应等，用于细节重放，如配制一定物质的量浓度的溶液、酸碱中和滴定等要求学生必须掌握操作细节的实验。
参考文献：《中学化学实验教学反思及展望》
《浅谈中学化学实验教学中的学生创新能力培养的策略》
《绿色化学理念应用于中学化学实验教学》
《对化学实验探究教学的探讨》
《谈中学化学实验教学改革的三个动向》
《中学化学实验教学创新的尝试》
《中学化学实验教学的完善途径》
《中学化学实验教学误区》
《中学化学实验教学也可以应用多媒体教学技术》
四川省简阳中学 黎 永 东 2008/1/5 3
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