新课程下加强化学实验教学有效性的探讨.docx
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新课程下加强化学实验教学有效性的探讨
新课程下加强化学实验教学有效性的探讨
摘要：
化学是一门以实验为基础的自然学科。
实验是学生有效获取知识、掌握技能的重要手段。
创造性的开展实验教学加强教学的有效性，有利于激发学生学习化学的积极性和主动性，有利于学生掌握基本知识与技能，有利于提高学生科学素养。
那么在新课程理念的指导下，如何才能更有效的开展化学实验教学呢？
本文从四个方面（灵活机动的拟定实验计划；全面细致的进行实验准备工作；和谐有序的展开实验探究过程；创新优化实验管理制度）对加强化学实验教学有效性进行了探讨。
关键词：
创造性有效性实验教学探讨
著名的化学家戴安邦认为：
“实验是培养全面化学人才的最好方法。
”可见实验是化学的灵魂，要提高化学教学的有效性，加强实验教学的有效性是关键。
对于新教材实验内容以及呈现方式的大转变，面对丰富多彩的学生设计方案，如何才能保证实验教学有效有序的进行呢？
下面是我在进入新课程改革后，开展实验教学工作中总结出的一些有效做法和个人体会，愿与同行探讨。
一、根据学校实验室的条件，灵活机动的拟定实验计划
一个好的开始就是成功的一半，所以每学期任课教师和实验员要共同拟定实验计划。
由于现行教材比原来的旧教材在学生分组实验方面灵活，几乎每章都设有一两个探究性实验，这在一定程度上给学生实验加大了难度，同时也给摸索中的教师加大了难度。
因此在新课改中，特别是刚开始，拟定实验计划要考虑周全，如果不加筛选或改动而直接按照教材要求，每个探究性实验都让学生去探索，那么势必会造成教学时间紧，内容多，学生掌握不扎实，教学任务难完成等等问题。
我们的教学倡导“跳一跳摘苹果”，就是不断的增加深度和广度，慢慢的提高学生的能力。
因此，在实验教学中我们对课本实验进行了一些战略性的调整，包括实验计划的制定。
例如鲁科版高一化学必修1实验主要分布在“观察思考”和“活动探究”，课后习题“动手实践”几个栏目中，这种实验呈现方式虽未规定哪些是学生实验，哪些是演示实验，教师在教学中也希望尽量开设学生分组探究实验以提高学生动手率，但在实际的实施过程中受到课时的限制，学校实验条件等因素的制约，只有根据现有资源作出必要的调整才能确保课本实验有序而完整的实施。
我们通过课改六年以来真实的教学总结，将必修1化学实验分成探究性实验、验证性实验、趣味性实验三类处理。
探究性实验完全实现学生分组完成；验证性实验灵活机动，可以分组，也可以教师演示，也可以边讲边实验；趣味性实验可以安排在学校“三节活动”中进行，也可以布置为家庭小实验或者作为教师激发学生兴趣的课堂引入。
例如，鲁科版化学《必修1》课本实验的分类处理方案如下表：
探究性实验
验证性实验
趣味性实验
观察金属钠及钠与水反应的现象（P9观察﹒思考）
氯气的性质（P13案例）
渗析（P37自制半透膜）
金属钠与氧气反应的实验（P11活动﹒探究）
胶体的性质（P36）
Fe（OH）3胶体的制备（P39习题）
明矾净水
Na2O2的性质探究
（P19动手实践）
电解质溶液的导电性（P41）
探究维生素C的还原性
配置一定物质的量浓度的溶液（P24活动﹒探究）
稀硫酸与氢氧化钡在水溶液中的反应（P43观察﹒思考）
制作馒头（NaHCO3的性质）
单质、氧化物、酸、碱、盐间的关系（P34活动﹒探究）
氧化还原反应的实质
（P49观察﹒思考）
加碘食盐中碘元素的检测
铁及其化合物的氧化性和还原性（P54活动﹒探究）
氨的性质
（P76观察﹒思考）
检验补铁保健食品中铁元素的存在及其价态
模拟溶洞的形成
（P66活动﹒探究）
铵盐的性质
（P78观察﹒思考）
胃舒平的主要成分是氢氧化铝还是碳酸氢钠
碳酸钠与碳酸氢钠的性质（P64活动﹒探究）
硝酸的氧化性
（P80观察﹒思考）
了解你身边的消毒剂（漂白剂）
硫单质的性质
（P86观察﹒思考）
金属铝的还原性
（P116观察﹒思考）
拉制玻璃管
不同价态硫元素间的转化（P88活动﹒探究）
氢氧化铝与酸碱溶液的反应
（P118观察﹒思考）
魔棒点灯
金属镁的还原性
（P99观察﹒思考）
五颜六色的海底世界
氯溴碘单质的氧化性强弱比较（P100活动﹒探究）
焰色反应
经过这样的安排以后，验证性实验可以为学生做一个案例进行参考分析；探究性实验，有侧重点的进行，逐步提高学生的实验能力和解决分析问题的能力；趣味性实验，加大实用性，为那些对化学有独特爱好的学生提供展现的舞台。
因此，这套调整后的实验计划能够因地制宜，在实践过程中收到了良好的效果。
最后，我们还计划通过网络预约的方式开展开放性实验，让学生自己独立设计“开处方”，教师“照方抓药”，充分换位体现了学生主体地位，为学有余力的化学爱好者提供更广阔的提升平台。
二、全面细致的进行实验准备工作
实验教学要遵循新课标的要求，要在特定的时间内完成规定的实验内容，所以必须在实验课前做好大量的实验准备工作和预备实验，才可以保证学生实验的顺利完成，那么在新课程的新要求下，特别是探究性实验，实验教学又应该注重哪些方面的准备工作呢？
我个人认为应该注重以下几个方面：
1、任课教师的准备工作
任课教师是整个教学过程中的主导者，应该充分发挥其主导作用，准备好实验工作。
首先应该由学生按照4-6人为一小组自发组织结合，任课教师为了均衡各组实力进行适当调配，将班级分成8-10个小组，推选出实验小组长，并对其进行实验责任和实验基本技能培训，以便在实验课中起到“小老师”的作用；其次任课教师要在实验课前审查学生设计的探究性实验方案，看是否可行，有没有危险性，同时要说明操作过程中注意哪些问题（也可由小组长完成）。
在旧教材中，学生只要按照课本上的步骤认真完成实验就可以了，而现行教材大部分实验都是由学生自己完成，如果教师不加审查就会增加学生操作过程中的危险性，所以这项工作一定要仔细，不得马虎；最后任课教师要统计出所需器材和药品，认真填写实验准备单，以便实验室准备。
2、学生的准备工作
学生是整个过程中的设计者、操作者，应该在进实验室之前对整个实验做到心中有数。
但是，这句话说起来容易，做起来难。
记得刚课改时，第一次做学生探究性实验，有的学生只带课本没有实验方案，对实验内容也只是听老师讲过；有的学生有实验方案，但操作过程中出现了种种问题；有的学生因为准备不充分，对自己得出的结论不信任，甚至觉得做实验很茫然……
我们针对学生中出现的情况，对学生的准备工作提出了新的要求，做出了新的规定：
学生在做探究性实验前，必须要有书面实验计划，其中包括实验目的、实验原理、所选药品、仪器、实验步骤、操作方法，以及预测到的实验现象和结论等等，提前交给老师，经过老师指导审查后，才可以进入实验室。
所以学生的准备工作一定要认真细致，特别是部分涉及危险仪器和药品的实验，更应充分了解实验安全相关注意事项，为安全实验做好充分的准备。
甚至学生还可以查阅相关资料，延伸学习，把新的问题带到课堂进行深层次的探究。
3、实验员的准备工作
首先，实验员要根据教材和任课教师提供的方案准备好所有学生实验药品、仪器、试剂等等，同时也要注意在选用仪器时尽量用小型或微型仪器，以便节约试剂，减少废液和废弃物的排放；其次，要将实验桌上的所有用具、药品、试剂简单分类，逐一检查，摆放整齐，以便学生取用，教师指导；再次实验员务必在实验课前试做所有的实验，查看仪器灵敏度，掌握试剂用量，观察实验现象，以便做好后面的指导工作；最后实验员要做好收集废液和废气的准备工作。
三、实验过程中加强指导，和谐有序的展开实验探究过程
1、重视师生情感交流，实验探究过程贵在和谐
给知识注入生命，知识因此而鲜活；给生命融入知识，生命因此而厚重。
新课程首先要致力于营造一种平等、和谐的学习氛围。
众所周知写字“气和字则秀”，同样课堂教学“气和课则优”。
可见，要激发学生的主体功能，教师要善于为学生创设自由、愉悦、健康、安全的学习环境，给学生以友爱、平等、快乐、成功的享受，营造出具有真诚接受和理解为特征的课堂教学氛围，使学生意识到自己在一个群体中存在的价值。
在实验课活动过程中教师比较容易和学生建立的平等地位，教师要积极鼓励学生参与学习，鼓励质疑问难，发表不同意见，让学生能够充分的倾述,教师表现出热情、信任，在充分倾听的基础上进行有效指导、有效激励，形成师生“互动流”，并在知识与技能、过程与方法目标的达成中体现情感、态度与价值观目标。
2、唤醒学生求知欲望，问题设置贵在有度
学生有效学习的必要条件是学生具有一定的学习心向。
创设优良的学习情景就是把学生的注意力全部集中到当前所要解决的问题上来，一方面为学生指明学习的方向，明确学习的目标；另一方面，激发学生的学习动机，唤醒学生的学习需求，变被动学习为主动学习。
学习情景通常以问题形式体现，好问题的要求是：
一是问题有价值。
问题对达成目标有贡献，有必要，有价值。
教学中千万不能由“满堂灌”变为“满堂问”。
二是问题具有挑战性。
问题能引发学生的认知冲突，如设计知识陷阱、设置知识墙等。
教学中要克服“填鸭式”的随口问。
三是问题符合可行性原则。
问题的难度应控制在学生学习的最近发展区，满足学生的成功感。
四是问题要接问题，问题要套问题，形成问题链，引导学生思维不断深入发展；同时要给学生留足思考的时间和空间，并恰当地运用实验与现代技术等手段。
如二氧化硫的性质和用途学习片段：
（1）播放一段节日放鞭炮焰火的视频引入，让学生联系生活中对SO2的印象和认识。
（唤醒）
（2）提出SO2属于什么类别的物质？
它和我们曾经学过的什么物质类似（唤醒）？
可以推测具有哪些物理性质和化学通性？
师生通过实验和对话加以归纳；（3）通过SO2与品红溶液的实验，引导学生探究SO2的漂白原理。
（4）通过SO2水溶液中加BaCl2溶液无现象，加H2O2产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解的实验，引导学生探究SO2具有还原性；再从硫的化合价分析SO2的氧化性和还原性。
（5）组织学生讨论硫酸型酸雨的形成过程、成分、危害和防治。
（6）开展合作学习：
鉴别SO2、CO2两气体有哪些方法？
如何证明SO2气体中含有CO2？
如何除去CO2气体中的SO2？
通过学生的积极参与，学生思维得到有效提升，知能得到有效落实。
3、关注课堂实验探究活动生成的宝贵资源
新课程教学的依据是课程标准，教师是新课程实施的重要课程资源，因为教材的缺憾与空白靠教师去圆满，教材的运用与开发靠教师去创造。
教师要在精心预设的基础上，针对教学实际进行灵活调控，追求动态生成，课堂教学的有效性才能在预设与生成的融合中达成。
例如一位教师在演示金属钠在氯气中燃烧的实验时，出现了大量黑烟。
学生顿时表现出惊奇不解。
因为教材上明确指出钠与氯气燃烧应该出现的是大量的白烟。
教师也马上意识到实验做失败了。
怎么办呢？
教师：
黑烟的产生似乎不正常。
我们来推断一下钠与Cl2反应的产物应当是什么？
教师：
根据理论来讲，这个反应应当产生什么现象呢？
学生：
金属钠燃烧，产生白烟。
可是黑烟是从哪儿来的呢？
教师：
大家可想一想，金属钠是如何保存的，再分析实验中出现黑烟的原因。
学生：
金属钠是保存在煤油中的，刚才老师取用的金属钠表面沾有不少煤油，在反应中煤油也燃烧，就出现了黑烟。
教师：
非常正确！
正是由于我的疏忽，在取出金属钠后没有将表面的煤油用滤纸擦干，才出现了“黑烟事故”，煤油燃烧产生的黑烟干扰了反应中生成的氯化钠的白烟。
我再做一遍实验，大家注意观察并且和刚才的实验对比。
教师在重做实验时，认真用滤纸擦干钠表面的煤油，钠在氯气中燃烧时产生白烟。
通过两次实验的对比，学生对钠的性质有了进一步的认识，教师也化尴尬为精彩。
苏霍姆林斯基说过：
“教育的技巧并不在于能预见到课堂的所有细节，而是在于根据当时的具体情况，巧妙的在学生不知不觉中做出相应的变动。
”新课程中，要求教师备的是弹性化教案，重在设计教学过程由何开始、如何推进、如何转折等，教师活动和学生活动要相辅相承，水到渠成。
而不刻意追求教学环节的完整性，这些不确定性和可变因素的引入，非预设的课堂才让学生思绪飞扬，使师生积极互动，摩擦出创造的火花，涌现新的问题和答案。
实验过程是一个操作过程，也是学生最容易出现问题的过程。
所以实验员和教师要加强巡视帮助学生解决偶发性问题，随时掌握实验进度，及时提醒学生观察实验现象，督促他们对实验现象和数据进行记录，同时对那些失败的实验教师应组织学生及时讨论，查找失败的原因；还要特别关注课堂活动生成的宝贵资源，引导学生深入探究。
教师应该依据实验内容对整个实验所涉及的知识和研究方法进行系统归纳和总结，帮助学生提取正确的所需信息。
这样就可以提高实验的效率，使学生做有所收，思有所获。
四、创新优化实验管理制度
1、实行实验室开放日，使实验教学从课内延伸到课外
为了提高实验教学质量，充分发挥实验室资源优势，我们可以在每周星期四下午第四节自习课向指定的班级开放一次实验课，并由化学科代表带领实验小组长协助实验员提前做好准备，由任课老师和实验员共同负责全部实验过程。
这样以班级为实验小组，轮流开放。
比如上面提到的一定体积溶液的配制，胶体的性质等等这些简单的实验，还有学生很想独自完成的开放性实验甚至是一些趣味实验，它既可以让学生动手体会，又可以将实验教学从课内延伸到课外，这样化学实验室就变成了学生的第二课堂。
2、打破常规，鼓励学生参与实验室准备活动
实验室准备工作虽然非常琐碎，但涉及的知识面广，操作性强，是一个很好的基本技能的培训。
参与实验室准备活动也有利于消除学生对化学实验的胆怯心理和神秘感，更能培养学生高度责任感。
所以我们提倡这种教学管理办法，让学生动手，让学生真真切切感受自己做主的乐趣。
3、建立实验考核制度，评选优秀学生实验组
实验考核是实验教学有效性的重要保障，它可以量化的评价实验小组和学生个体的实验情况，比如实验桌面是否清洁，仪器是否清洗干净，药品，溶液是否摆放整齐，能否独立操作实验，实验是否成功，小组合作是否和谐积极等方面进行综合考评。
选出优秀学生实验组，并对其进行表扬，发放流动小红旗或给与适当物质奖励，或者将其所有成员推选为下一次实验的小组长；同时优胜的实验小组可以得到更多的进入实验室进行开放性实验的机会，让机会成为一种最好的奖励。
这样做可以促使学生形成小组合作意识，小组与小组间的竞争意识，实验实施的责任意识，从而能够保证每次实验顺利有效进行。
任课教师要对每一位学生的实验成绩进行汇总，计算平均值，并将其记入学生的综合素质考评中。
只有进一步完善实验评价体系和加大考核力度，才能使学生重视实验，努力完成好实验。
化学实验是实施全面化学教育的一种最有效的教学形式。
实验计划的制定因地制宜灵活机动，实现在课时紧张的条件下做到课本实验真实完成率百分之百；任课教师、学生、实验员全面细致的进行实验准备工作，保证各类实验都能顺利进行；实验过程中加强指导，重视师生情感交流，创设优良的学习情景唤醒学生求知欲望，让学生真正实现在“做中学”在“乐中学”，体现学生在学习中的主体地位；实行实验室开放日，鼓励学生参与实验室准备活动，建立健全实验评价体系和考核制度，拓展实验教学空间从课内延伸到课外；我相信从以上四个方面去落实实施，就能够有力保证化学实验教学有效有序进行，能够使得这块教学阵地更充分的被开发和利用，最终我们和学生都会成为受益者。
参考文献
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