關(guān)于化學(xué)的實驗報告

　　化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。化學(xué)上的許多理論和定律都是從實驗中發(fā)現(xiàn)歸納出來的。同時，化學(xué)理論的應(yīng)用、評價也有賴于實驗的探索和檢驗。雖然到了近代乃至現(xiàn)代，化學(xué)的飛速進步已經(jīng)產(chǎn)生了各種新的研究方法，但是，實驗方法仍然是化學(xué)不可缺少的研究手段。新課程改革將科學(xué)探究作為突破口，科學(xué)探究不但是一種重要的學(xué)習(xí)方式，同時也是中學(xué)化學(xué)課程的重要內(nèi)容，它對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。而化學(xué)實驗是科學(xué)探究的重要形式。

　　用化學(xué)實驗的方法學(xué)習(xí)化學(xué)，既符合化學(xué)的學(xué)科特點也符合學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的認識特點，是化學(xué)教學(xué)實施素質(zhì)教育的基本手段。新課程標準提倡學(xué)生獨立進行或合作開展化學(xué)實驗研究。通過化學(xué)實驗?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生通過使用探究形成化學(xué)概念、理解化學(xué)基礎(chǔ)理論、掌握化學(xué)知識和技能，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀，幫助學(xué)生發(fā)展思維能力和訓(xùn)練實驗技能，從而達到全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的目的。

　　一、對新課程標準下的中學(xué)化學(xué)實驗的認識

　　《普通高中化學(xué)課程標準》明確了高中化學(xué)課程的基本理念：立足于學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代生活和未來發(fā)展的需要，著眼于提高21世紀公民的科學(xué)素養(yǎng)，構(gòu)建“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價值觀”相融合的高中化學(xué)課程目標體系�！爸�識與技能”即過去的“雙基”;“過程與方法”是讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的方法，學(xué)會學(xué)習(xí);“情感態(tài)度與價值觀”是人文關(guān)懷的體現(xiàn)。所以新的課程理念的核心是“讓學(xué)生在知識探索的過程中，在知識、學(xué)法、人文等方面得到發(fā)展�！逼渲械�5條特別強調(diào)：“通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動，使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強化科學(xué)探究的意識，促進學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力�！盵1]高中化學(xué)課程由2個必修模塊和6個選修模塊組成，其中“化學(xué)實驗”是作為一個獨立的模塊有別于以往教材的處理，突出其重要的地位。

　　教育部2001年頒發(fā)的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》為化學(xué)課程改革指明了方向，根據(jù)新的教學(xué)理念及由此產(chǎn)生的新課程標準，對照新舊教材，我們不難發(fā)現(xiàn)新課程在實驗教學(xué)方面有以下幾個主要方面的轉(zhuǎn)變：

　　1、從只注重培養(yǎng)實驗操作能力向培養(yǎng)實驗思維能力和培養(yǎng)實驗操作能力并重轉(zhuǎn)變，改變以往為“教”設(shè)計實驗變?yōu)椤皩W(xué)”設(shè)計實驗，使實驗更好地配合學(xué)生的主動學(xué)習(xí)，打破以往教師壟斷實驗方案的設(shè)計向教師幫助、指導(dǎo)學(xué)生參與實驗方案的設(shè)計的轉(zhuǎn)變，這就是所謂的化學(xué)實驗的探究化[2]。改變化學(xué)實驗“照方抓藥”式的現(xiàn)狀的關(guān)鍵，是加強化學(xué)實驗的探究化設(shè)計，這對于更好發(fā)揮化學(xué)實驗的功能，促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)主動、全面的發(fā)展具有重要的意義。例如：必修1中“驗證鐵能否與水蒸氣反應(yīng)”的探究實驗，教材一方面提供了實驗必要的儀器和藥品，讓學(xué)生來設(shè)計實驗方案;另一方面又提供了一個實驗方案，讓學(xué)生參考并嘗試利用該方案進行實驗，最后讓學(xué)生小結(jié)交流探究活動的收獲。這樣的實驗教學(xué)，在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)設(shè)計實驗的同時又鍛煉了學(xué)生進行實驗探究的動手能力。

　　另外，新課標不再硬性劃分演示實驗和學(xué)生實驗，而是給教師創(chuàng)造性和學(xué)生的主動性提供空間。教師通過實驗創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景，為學(xué)生提供可觀察的化學(xué)現(xiàn)象和實驗操作，其活動指向是學(xué)生自主觀察、分析思考、交流討論、實驗研究，不是教師單純的表演或展示。從這一角度看，它和學(xué)生實驗一樣，都是學(xué)生的活動。在新課標中也提倡學(xué)生進行合作開展化學(xué)實驗研究實現(xiàn)從“單兵作戰(zhàn)”的自發(fā)研究向群眾性研究與組隊研究的“兩條腿走路”轉(zhuǎn)變。

　　2、從只重視理論到理論與實際相結(jié)合的轉(zhuǎn)變，更加重視化學(xué)實驗與生活、技術(shù)的聯(lián)系，注重用實驗探究的方法解決實際問題;使學(xué)生的課內(nèi)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)檎n內(nèi)和課外相結(jié)合的模式，更適應(yīng)開放式學(xué)習(xí)的需要，這就是所謂的化學(xué)實驗的生活化[2]。

　　新課標“注重從學(xué)生已有的經(jīng)驗出發(fā)，讓他們在熟悉的生活情景中學(xué)化學(xué)”，幫助學(xué)生“從科學(xué)、技術(shù)和社會相互聯(lián)系的視角認識化學(xué)”，從歷史和現(xiàn)實的結(jié)合上了解化學(xué)。此外，新課標還列出若干可供選擇的學(xué)習(xí)情景素材，這有助于教師落實“貼近生活，聯(lián)系實際”的教學(xué)要求，加深學(xué)生對“科學(xué)——技術(shù)——社會”觀念的理解，增強學(xué)生的社會責(zé)任感，啟發(fā)教師不斷地從社會生活和新的科技發(fā)展中吸取新鮮的信息，學(xué)生在體驗中逐步認識化學(xué)在促進社會可持續(xù)發(fā)展中的重要作用。通過化學(xué)實驗來解釋和解決日常生活和社會實際問題，對于拓展化學(xué)實驗的功能，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，具有十分重要的意義和價值�；瘜W(xué)實驗的內(nèi)容選取于日常生活和社會生活中的許多化學(xué)現(xiàn)象，實驗藥品取用于學(xué)生身邊常見的化學(xué)物質(zhì)，這樣可使學(xué)生有一種親切感，感到化學(xué)并不神秘，就在我們身邊，有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和激發(fā)他們對實驗探究的興趣。在新課程的教材中就有很多這樣的實驗素材。諸如必修2中“用生活中的材料制作簡易電池”實驗;選修1中“鮮果中維生素C的還原性”實驗;選修2中“用淀粉自制吸水材料，并進行模擬保水試驗”;選修4中“溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響”實驗;選修5中“自制肥皂與肥皂的洗滌作用”實驗;選修6中“用氧化還原滴定法或電化學(xué)分析法測定污水中化學(xué)耗氧量”實驗等等。

　　3、從只應(yīng)用近代實驗方法向適當應(yīng)用現(xiàn)代實驗方法和儀器，重視中學(xué)實驗向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變，這就是所謂的化學(xué)實驗的現(xiàn)代化[2]。

　　化學(xué)實驗的現(xiàn)代化科學(xué)手段的發(fā)明與使用，是和人類對物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)的探索分不開的。鑒定物質(zhì)的化學(xué)成分需要定性分析，測定物質(zhì)的各組分的含量需要定量分析，確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)需要結(jié)構(gòu)分析。高中化學(xué)新課程在化學(xué)分析方法的定量化和實驗手段的現(xiàn)代化方面，跟以往的化學(xué)課程相比有了很大的改進。在高中化學(xué)新課程中引入了現(xiàn)代儀器分析的四大類儀器或方法(光譜類、色譜類、質(zhì)譜類、電化學(xué)類)。例如：選修5中，“用質(zhì)譜法測定相對分子質(zhì)量”，“用紅外光譜、核磁共振氫譜等方法鑒定分子結(jié)構(gòu)”;選修6中“用化學(xué)方法或紅外光譜法檢驗鹵代烷中的鹵素”實驗，“用中和滴定法或氣相色譜法測定醋酸中醋酸的含量”實驗等。值得注意的是，對于這些現(xiàn)代實驗分析儀器和方法的學(xué)習(xí)并不是要求學(xué)生都要掌握它們的具體的原理和應(yīng)用技術(shù)，不同的實驗技術(shù)所要求的程度是有區(qū)別的。有的只是屬于介紹性質(zhì)，只要求學(xué)生掌握其最基本的原理，達到拓展科學(xué)視野的目的就可以了。

　　4、重視綠色化學(xué)思想與可持續(xù)發(fā)展觀念在實驗中的體現(xiàn)，這就是所謂的化學(xué)實驗的綠色化[2]。高中化學(xué)新課程在設(shè)計上十分注重“體現(xiàn)綠色化學(xué)思想”。例如：選修6(實驗化學(xué)課程模塊)中，將“形成綠色化學(xué)的觀念”作為一項重要目標;將“樹立綠色化學(xué)思想，形成環(huán)境保護的意識”單獨作為一條“內(nèi)容標準”;將“查閱資料：符合‘綠色化學(xué)’思想的化工產(chǎn)品的生產(chǎn)” 作為“活動與探究建議”中的一項學(xué)習(xí)活動。

　　二、開展化學(xué)實驗教學(xué)要注意的問題

　　在新課程標準下，化學(xué)實驗教學(xué)有了更為突出的作用和意義。因此，抓好實驗教學(xué)是化學(xué)教學(xué)中十分重要的教學(xué)內(nèi)容。那么，在開展化學(xué)實驗教學(xué)過程中要注意哪些問題呢?筆者認為可以從以下幾個方面去考慮：

　　(一)、加強思想認識，重視實驗教育功能的發(fā)揮

　　激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、體驗科學(xué)探究、訓(xùn)練可行方法、學(xué)習(xí)化學(xué)知識、學(xué)會團結(jié)協(xié)作是化學(xué)實驗的主要教育功能。對此教師首先要有深刻的思想認識，同時要通過具體的教學(xué)實踐發(fā)揮好這些化學(xué)實驗教育功能。

　　具體而言，教師在實驗內(nèi)容的設(shè)計和選擇上，需要注意從學(xué)生已有的經(jīng)驗和將要經(jīng)歷的社會生活實際出發(fā)，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣，幫助學(xué)生認識化學(xué)與人類生活的密切關(guān)系，關(guān)注人類所面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感、參與意識和決策能力。通過化學(xué)實驗教學(xué)，可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識，在學(xué)習(xí)過程中，會得到大量的感性認識，將感性認識轉(zhuǎn)化為理性認識，并運用已有知識和相關(guān)資料解決問題。同時，學(xué)會團結(jié)協(xié)作是當前社會分工日益完善、細致所導(dǎo)致的對人才自身素質(zhì)的要求，在實驗內(nèi)容的選擇中要重視選擇一些需要通過小組協(xié)作方式才能完成的試驗探索，讓學(xué)生在實驗探索的過程中根據(jù)要求，進行分工協(xié)作，共同完成實驗，在實驗探究中學(xué)會合作與分享。

　　新課程在必修1的第一章《從實驗學(xué)化學(xué)》里就已經(jīng)明確了“化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)”并強調(diào)了掌握好實驗方法的重要意義。我們可以利用好第一節(jié)《化學(xué)實驗基本方法》的教材，先對學(xué)生進行化學(xué)學(xué)科特點和化學(xué)學(xué)習(xí)方法的教育，這包括了實驗安全教育和實驗規(guī)范教育。實驗安全教育可以通過學(xué)生分組進行思考與交流再由學(xué)生小結(jié)，使學(xué)生認識到化學(xué)實驗的操作應(yīng)該規(guī)范，應(yīng)該仔細檢查安全措施，確保實驗的安全和成功。然后，利用小組合作做實驗可以兩人一組，有大致的分工，職責(zé)基本明確，緊密配合的形式完成“粗鹽的提純”實驗。學(xué)生完成實驗后要做好總結(jié)和相互評價，老師最后結(jié)合自己觀察的情況點評學(xué)生們的表現(xiàn)，表揚一些組或個人。通過這樣的實驗教學(xué)，既培養(yǎng)了學(xué)生的實驗安全意識，又樹立了學(xué)生的團結(jié)協(xié)作意識。

　　(二)、提高動手能力，關(guān)注學(xué)生實驗技能的培養(yǎng)

　　進行化學(xué)實驗的基礎(chǔ)是實驗者必須對化學(xué)實驗基本方法和技能有一定的了解。新課程標準的課程目標中將“獲得有關(guān)化學(xué)實驗的基礎(chǔ)知識和基本技能，學(xué)習(xí)實驗研究的方法，能設(shè)計并完成一些化學(xué)實驗”列作“知識與技能”目標之一。在新課程里增加了大量的學(xué)生實驗探究的內(nèi)容，在實驗探究中的每一個實驗，必須由學(xué)生親自動手做實驗才能完成，因此，提高學(xué)生的實驗動手能力是完成好化學(xué)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)。同時，要十分重視學(xué)生解決問題的能力培養(yǎng)，特別是觀察、實驗、假說、推理、收集資料、分析資料、處理數(shù)據(jù)等。要重視通過實驗發(fā)展學(xué)生思維的敏捷性、靈活性、深刻性、獨創(chuàng)性和批判性等良好的品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐精神和創(chuàng)新能力。

　　值得注意的是，教材編寫時由于考慮到各種條件的限制，往往是演示實驗多，學(xué)生實驗少，如果教師教學(xué)是按照“教師演示實驗→學(xué)生觀察實驗→教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論→例題→課堂訓(xùn)練→課后鞏固練習(xí)”，其效果是學(xué)生會應(yīng)試而沒有得到發(fā)展。因此，教師要創(chuàng)造條件，根據(jù)實際情況，靈活處理教材，盡可能做到演示實驗學(xué)生化，讓每個學(xué)生都有動手的機會。其學(xué)生操作流程是：根據(jù)要解決的問題→設(shè)計實驗原理→選實驗器材→動手實驗→記錄現(xiàn)象及數(shù)據(jù)→處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論。

　　例如：在必修1的第一章第一節(jié)《化學(xué)實驗基本方法》中，教材并沒有硬性區(qū)分演示實驗和學(xué)生實驗，為了更好的提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ�提倡教師多采用邊講邊實驗的教學(xué)方式。這樣有利于學(xué)生掌握實驗技能，培養(yǎng)觀察、思維、獨立操作等能力，容易獲得成功感。建議實驗1“粗鹽的提純”、實驗2“硫酸根離子的檢驗”作為邊講邊進行學(xué)生實驗，實驗3“實驗室制取蒸餾水”作為演示實驗，實驗4“萃取和分液”即需在老師的指導(dǎo)或示范下學(xué)生完成實驗。

　　(三)、培養(yǎng)問題意識，提高學(xué)生問題解決的能力

　　增強培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，將問題轉(zhuǎn)化為課題的能力是提高學(xué)生設(shè)計問題、解決問題能力的前提。問題意識是指學(xué)生在認識活動中意識到的一些懷疑、焦慮、探究的心理狀態(tài)，這種心理狀態(tài)驅(qū)使學(xué)生積極思維，不斷提出和解決問題。心理學(xué)研究表明，意識到問題的存在是思維的起點，沒有問題的思維是膚淺的思維、被動的思維。在化學(xué)實驗教學(xué)中，能用于實驗探究的問題可能來自自然現(xiàn)象、社會生活和生產(chǎn)實踐，也可能來自學(xué)習(xí)的過程中，還有可能來自教師精心設(shè)計的問題情境，無論是什么情況，始終要讓學(xué)生產(chǎn)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的渴求和欲望。對于教材中某些驗證性的實驗如果改為探究性的實驗，可將學(xué)生帶入科學(xué)探究的情境中，從而不斷增強他們發(fā)現(xiàn)問題和解決問題意識和能力。

　　例如，對于必修1中的“Fe(OH)2的制備和性質(zhì)”探究實驗，教師先講清楚Fe(OH)2的顏色、狀態(tài)及溶解性，然后演示新制的FeSO4與NaOH溶液反應(yīng)，結(jié)果學(xué)生未能觀察到白色絮狀沉淀，而看到的卻是灰綠色沉淀。這一現(xiàn)象會立即引起了學(xué)生的注意，教師要及時引導(dǎo)學(xué)生提出問題：①為什么要用新制的FeSO4溶液?②為何將滴管插入試管里溶液的底部，慢慢擠出NaOH溶液?③久置的NaOH溶液中溶解了什么物質(zhì)?當學(xué)生通過分析認識到FeSO4、Fe(OH)2易被空氣中的氧氣所氧化時，換一瓶已煮沸過的NaOH溶液，以除去溶解的氧氣，再進行實驗，先得到了白色沉淀，但過一會兒就轉(zhuǎn)變成灰綠色，然后逐漸變?yōu)榧t褐色，這一現(xiàn)象又引起了學(xué)生的疑問。教師進一步引導(dǎo)討論：采取什么方法能使生成的Fe(OH)2氧化速率減慢?經(jīng)過一系列的思考、討論、比較，最后選用在新制FeSO4液面上，滴加幾滴苯作保護層，將滴管伸入試管底部;滴加煮沸過的NaOH溶液終于得到了白色Fe(OH)2沉淀，并保持了較長的時間。通過類似的實驗教學(xué)，最終會使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題變成一種習(xí)慣，成為一種需要。

　　三、開展化學(xué)實驗教學(xué)的點滴經(jīng)驗

　　實驗是培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力的重要途徑。實驗教學(xué)中的問題發(fā)現(xiàn)和形成、實驗設(shè)計、操作、觀察、思維、表達和交流等科學(xué)實踐活動，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的實驗意識、課題發(fā)現(xiàn)能力、實驗設(shè)計能力、實驗觀察能力和實驗操作能力，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的思維習(xí)慣和思維能力，這是其他活動形式難以代替的。

　　新教材為學(xué)生創(chuàng)造了許多動手的機會，怎樣才能調(diào)動好學(xué)生的積極性?我在擔任新課程高一化學(xué)的教學(xué)過程中，嘗試通過不同的教學(xué)活動提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ�積累了一點經(jīng)驗與大家分享。我借助于學(xué)生手頭上的一本教輔書《化學(xué)活動與探究》組織學(xué)生開展課外實驗教學(xué)。該書的活動項目取材于教材中的典型，并設(shè)計成活動卡片。每個卡片上包括了6個欄目：問題思考、活動探究目的、活動探究用品、活動探究內(nèi)容、交流與討論、收獲與體會。以下是一些具體的做法：在開始活動前，讓全班學(xué)生自愿分成8個小組，實行組長負責(zé)制。每個星期輪排1個小組進行實驗，各組自由選題，實驗的內(nèi)容可以從活動卡片中30個活動項目中選取。組長負責(zé)組織，在課余時間內(nèi)完成實驗，包括實驗預(yù)習(xí)、分工、活動記錄(包括實驗內(nèi)容、實驗討論、實驗收獲等，以上內(nèi)容在實驗報告中反映)及活動評價(包括自評、他評，他評中包括組長對組員的評議和組員對組長的評議)。整個小組的實驗活動在1個星期內(nèi)完成，并由組長在下周的化學(xué)課上用15分鐘進行“結(jié)案陳詞”(告知同學(xué)他們的實驗課題、實驗過程、實驗結(jié)果、實驗收獲、活動評價的得分等)。累計每個星期不同小組的實驗報告，定期進行展示，讓大家進行投票選出最佳合作小組等。在各組活動過程中，老師也會參與到其中，小組做得好的地方，要及時地表揚，對于存在的問題要及時予以點撥、疏通，起到指點迷津的作用;并對他們實驗過程進行評價，并納入學(xué)分制的計算范疇。通過這些實驗活動有利于培養(yǎng)學(xué)生實事求是、尊重科學(xué)、勇于探索的思想品質(zhì);培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作、求實的科學(xué)態(tài)度，同時也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。在實驗教學(xué)中不僅要求學(xué)生認真對待實驗，作為教師更要認真對待每一個實驗，通過實驗啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實驗過程，突出學(xué)生在實驗教學(xué)中的主體地位，增強實驗的探索性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究和實驗設(shè)計、評價能力。

　　總而言之，化學(xué)實驗是中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，新課程實驗教學(xué)改革在高中化學(xué)課程改革中的地位舉足輕重。廣大的化學(xué)教師要在新的教學(xué)理念的指導(dǎo)下，認真、細致地學(xué)習(xí)研究新課程，提高認識，明確目標。圍繞實驗展開學(xué)習(xí)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)特色的充分體現(xiàn)，化學(xué)實驗教學(xué)只要真正得到落實，對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，開發(fā)學(xué)生潛能，發(fā)展學(xué)生的個性將會產(chǎn)生積極的作用，也為化學(xué)教育走素質(zhì)教育之路發(fā)揮出獨特的功能[3]。新理念、新課標、新教材迫切要求實驗教學(xué)理念的更新，這是一次挑戰(zhàn)，讓我們有所準備，勇于面對這一挑戰(zhàn)。

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